以资源整合为核心的新材料创新策源地建设

2023-12-22 09:56:55
企业界 2023年22期
关键词:策源地原丝腈纶

以资源整合为核心的新材料创新策源地建设是基于齐鲁公司靖纶业务长期亏损,所应用的工艺又与开发市场前景广阔的碳纤维及功能型纤维高度切合的实际,整合公司研究院、民营企业、外部科研机构、潜在用户五个主体,发挥不同主体优势,在“两不”理念的引领下,围绕提高技术成熟度、制造成熟度、市场成熟度、商业模式成熟度和组织管理成熟度,共同研发高性能、高附加值的干法腈綸纤维碳纤维原丝及PAN基新材料,打造聚丙烯睛新材料创新策源地,为稳妥推进改革和转型发展寻找突破口。

通过以资源整合为核心的新材料创新策源地建设,使面临停产的齐鲁公司腈纶厂出现了转机,盘活了资产,使片区内多家企业有了生机,降低了稳定风险;碳纤维原丝项目技术成熟度、组织管理成熟度、商业模式、市场成熟度均得到提高,其制造成熟度正在积极推进。新材料项目技术成熟度、组织管理成熟度、商业模式模式成熟度均得到提高。实施资源整合,

较好地发挥了各主体优势,降低了不确定研发风险,以碳纤维原丝、新材料为主要项目的创新策源地建设已取得初步成效。

一、新材料创新策源地建设的主要做法

以资源整合为核心的新材料创新策源地建设管理模型图如下。

(一)践行“两不”理念,夯实建设策源地的基础

“两不”理念即“不到现场确认不放心、不进行过程管控不踏实”的理念。领导率先垂范,通过目标管理和组织团队建设,引领力不断提升;职工有感领导,通过资源管控和PDCA循环持续改进,执行力全面增强。通过践行“两不”理念,齐鲁公司晴纶厂在2020年上半年成功完成溶剂替代,实现了企业“活下来”;2020年下半年解决了长期困扰齐鲁公司睛纶厂稳定生产的问题,实现了企业“站起来”;2021年上半年率先全面解决了困扰企

业的安全环保问题,实现了企业“走起来”,践行“两不理念”夯实了建设策源地的基础。

1.践行“两不理念”,强化干部安全引领,打赢溶剂替代生死战。以二甲基甲酰胺为溶剂的干法工艺被国家发改委列为淘汰落后工艺,按照山东省生态环境厅督办要求,该工艺要在2020年完成淘汰。如果腈纶装置停产,腈纶区域、改制单位及生产运输关联单位近2000名职工将面临转岗再择业。该级别的工艺变更在公司尚属首次,加之腈纶装置采用的是美国杜邦成套工艺,尚无第二种溶剂在干法生产中应有的先例。自2020年5月开始溶剂替代试验,试验期间从厂领导、副总师到科室、车间领导和技术人员,24小时坚守生产现场,每天6:00、20:00召开碰头会,及时解决试验期间遇到的问题。试验期间,全厂干部员工累计加班320余人.次,有的干部连续56个小时未离开厂区,积累试验数据5600余个。6月12日,DMAC溶剂较计划提前半年实现了全面替代。

实验期间齐鲁公司腈纶厂技术人员反复研讨论证,采用逐步替代的方法,确保装置安全稳定运行。在公司科学技术部的指导下,方案几易其稿,落实了 “六个到位”:物资准备到位、安全措施到位、应急方案到位、人员培训到位、运行保障到位、售后跟踪到位。编制了《DMAC替代试验实施进度计划表》,按计划稳步实施。每次引料间隔3-5天,同步观察生产运行情况,优化调整控制参数,确保了试验有序推进和装置稳定运行。

2.践行不到现场确认不放心,强化干部安全引领,打赢安全环保保卫战。强化领导干部安全引领力,尤其在承包商和直接作业环节的管理上,领导干部坚持“四个亲自”(亲自检查、亲自部署、亲自落实、亲自封闭),以身作则,通过良好的个人安全行为,带领员工关注安全,增强了全体员工的执行力、凝聚力。

3.加强过程管控,稳定运行取得新水平。不断优化聚合反应等生产工艺参数,严抓工艺“三率”,建立了以用板量等为重点指标的班监控、日通报、周对比、月考核的管理机制,全年检查发现主要工艺问题216项,全部完成整改。全厂工艺指标合格率99.83%,同比提高0.02个百分点。工艺指标平稳率98.24%,同比提高0.92个百分点。工艺指标自控率99.36%。腈纶中间控制质量指标合格率99.03%,同比提高0.8个百分点。2020年6月份全面完成溶剂替代试验后,6月至12月百吨纤维平均用板7.68套,2022年一季度,百吨纤维平均用板5.51套,创历史最好水平。

(二)多方搜集信息,做好项目的前期策划

1.广泛搜集信息。信息是科研项目的基础,只有充分掌握需求信息、供方信息、技术信息、产业信息才能做好项目前期的策划。近年上海石化研究院、改制民营企业、某高校对干

法腈纶的研究,认为干法纺丝原液含固量高、纺丝速率快、干法成型纤维钠离子含量低、纤维异型犬骨截面,适合提高复合材料剪切强度等特点,根据实验室试验已经制作出高极限氧指数的预氧丝和碳纤维,开发工作具有可行性。

信息获取方面:供方信息包括原材料、辅料及设备的供应信息。建立信息搜集及处理渠道,确保供应链完整。技术、产业信息方面:一是充分利用不同主体的优势,采取周信息通报制,各参加单位每周收集碳纤维、聚丙烯腈最新科研成果,产业发展成熟度。二是充分利用专业网络平台收集来自世界各地的相关信息。

信息的整理与加工:将不同渠道、不同主体收集的信息进行分类、加工,利用大数据对比排除干扰信息和无用信息,同时及按不同类别的信息建立内在逻辑联系,预测技术的发展趋势和方向,为确定研发方向奠定基础。

2.研发模式的确定。研发模式、(探索性)工作模式和(项目)管理模式。聚丙烯晴基新材料项目采取了分散、混合研发组织体制,小计划、开放性、新想法、再计划和及时响应,

是探索性工作模式。探索性工作模式没有覆盖全过程、直通最终工作结果的计划,采用短周期计划(小计划);小计划也有预期结果,但能否实现并非重点,重要的是通过小计划实施去产生“新想法”,以及针对新想法的“再计划”一一重新策划、形成用以验证新想法的“小计划”……如此周而复始,逐渐收敛,从不确定到确定,直至完成本单元工作任务。

2021年2月20日开泰明确表示承接腈纶业务。提出改制民营企业联手某高校开发价格高、效益好的大丝束工业级碳纤维系列产品,生产高附加值碳纤维系列产品,用于风电、高铁、体育器材等领域,实现转型升级。改制民营企业已与某高校签订合作协议,成立了某高校-改制民营企业功能性纤维制备与应用工程技术研究院,并联合中车青岛四方机车车辆股份有限公司、威海光威复合材料股份有限公司、山东省特检集团等申报了山东省重点研发计划项目一“大丝束碳纤维低成本制备关键技术研究”,已被列为山东省碳纤维产业链的主要单位,同时与北京化工大学针对预氧化阻燃纤维研究达成共识。2021年4月公司成立了以副总经理为组长的三家单位改制民营企业、某高校、齐鲁公司齐鲁公司腈纶厂参加的研发领导小组,制定了方案,研发工作按照小计划模式推迸。2021年6月,齐鲁公司与中国船舶718所就高性能吸附纤维研究达成共识,制定了方案,研发工作按照小计划模式推进。

(三)建立运行机制,打通全产业链流程,提高商业成熟度

1、建立了定期协调沟通机制。每月召开一次领导小组沟通协调会,各单位汇报任务完成情况、存在的问题及下一步工作安排,领导小组在综合研判的基础上配置资源、调整计划、安排重点工作。每周召开一次工作小组例会,工作小组成员汇报工作完成情况,重点难点问题、需要解决的问题,组长进行总结及安排,形成会议纪要备查。日开发小组碰头会,每日15:30开发小组成员汇报当日工作完成情况,存在的问题,需要调整的参数等。

这种滚动研发机制保证了通过小计划实施去产生“新想法”,以及针对新想法的“再计划” 一一重新策划、形成用以验证新想法的“小计划”……如此周而复始,逐渐收敛,从不確定到确定,直至完成本单元工作任务。

2、建立了监督检查机制。公司副总经理定期到现场检查监督各方任务完成情况并通报,厂领导践行“两不理念”每周三次到开发现场、试验装置检查工作开展情况,进度完成情况,安全、环保、健康措施落实情况等。

3、建立了激励培训机制。采用座谈会、沟通会、讲座等形式,由首席专家为领导小组成员迸行高阶知识培训,重点为产业方向、技术线路、商业模式、组织模式等,旨在提高领导层正确把握方向和资源配置的能力。采用配置书籍、组织专业培训班等方式为工作小组成员迸行中阶培训,重点为技术原理、技术实现、工艺、设备等专业技术知识,旨在提高工作小组成员理论和研发能力。采用专家讲座、网络课堂等形式,由公司专家为普通管理及专业技术人员进行初阶培训,旨在提高对新材料认识和参与配合的能力。通过3个层次5个轮次的新材料策源地知识培训,参建各方在认识和能力上均得到提高。同时,领导小组根据阶段任务完成情况为各成员进行奖励,工作小组根据月度工作完成情况对小组成员进行奖扣。即使

在疫情期间,试验小组骨干选择了留厂坚守,十几天里,他们每天穿梭于试验涉所及的各个区域,克服部分施工人员无法到厂的困难,自力更生,想尽办法打通生产流程。3月3日、3月12—13日、3月24日,三周的时间进行了三次二元共聚试验。每一次试验,小组成员都坚守在试验现场,连续工作十几个小时;每一次试验,副经理、公司专家都带领大家认真讨论每一个需要改进的问题,制定改进措施。

二、新材料创新策源地建设的效果

通过以资源整合为核心的新材料创新策源地建设,使面临停产的齐鲁公司晴纶厂出现了转机,盘活了资产,使片区内多家企业有了生机,降低了稳定风险;碳纤维原丝项目技术成熟度、组织管理成熟度、商业模式、市场成熟度均得到提高,其制造成熟度正在积极推进。新材料项目技术成熟度、组织管理成熟度、商业模式模式成熟度均得到提高.实施资源整合,较好地发挥了各主体优势,降低了不确定研发风险,以碳纤维原丝、新材料为主要项目的创新策源地建设已取得初步成效。

(一)盘活了资产,为齐鲁公司腈纶厂转型发展奠定了基础

因齐鲁公司晴给厂连年亏损,传统的干法腈纶因能耗高、产品容易被涤纶、黏胶等产品替代,需求交叉弹性大,商品替代程度强,不进行变革性的改变无法实现盈利“腈纶装置被列入《齐鲁石化深化改革三年行动实施方案(2020-2022年)》改革任务清单,2021年改革方案获得集团公司化工事业部批复。齐鲁公司睛给厂面临停产,腈纶装置资产将被报废、人员将被分流,片区内原改制企业面临破产,原核工业部221厂安置在片区内的100

余人面临失业或收入下降,稳定风险较大。以资源整合为核心的新材料创新策源地建设为晴纶产业转型带来了曙光,碳纤维原丝市场需求旺盛,市场发展快,产品具有较强的盈利能力。二元共聚聚丙烯睛产品市场潜力,具有广阔的市场前景,盈利能力强。两个项目的启动及成果,使齐鲁公司腈纶厂彻底放弃以民用为主要市场的常规腈纶纤维,利用现有资产,生产、销售以工业应用为目标市场的高附加值产品,彻底实现转型升级成为可能。

(二)新材料创新策源地建设已经初见成效

创新项目的最终目标物是形成成熟的商业综合体(具备规模化运营条件、可转入产业正常生产经营阶段),那么要完成该目标,策源地建设的工作任务就是要提高五个成熟度。我国在创新项目的行动上普遍表现为“两阶段工作模式”:先完成技术成熟度提高工作(科研),再完成其它四个成熟度提高工作(产业化),中间通过“产研结合”环节,来最后形成创新的最终目标物一一成熟状态的商业综合体。将五个成熟度纳入到一个框架内进行整体开展工作,提高了建设效率。

其中碳纤维原丝项目已经于2021年11月生产出符合要求的试验品,经某高校检验,各项数据达到要求,以改制民营企业为主题的年产1000吨原丝项目已经建成。以齐鲁公司腈纶厂生产碳纤维初生丝、改制民营企业生产销售碳纤维原丝、某高校拓展原丝碳化的商业模式已经形成。

聚丙烯腈新材料项目二元共聚试验设备于2022年3月初调试完毕,2022年4月14日产出原丝,送研究所进行检验,指标合格,规模化生产条件已经具备,制造成熟度比较充分。同时以齐鲁公司腈纶厂负责原材料生产,中船重工718研究所进行产品二次开发,双方共同完成市场推广的商业模式和组织管理模式已基本成型。

按当前市场环境,碳纤维原丝市场价格40000元/吨,中试目标为1000吨/年,可增效1000万元。聚丙烯睛新材料市场价格40000元/吨,年生产销售目标2000吨,年增效2000万元。

(三)实施资源整合,提高了建设效率,降低了研发风险

由于实施了整合资源,将策源地建设的产研结合模式拓展到五个成熟度纳入到一个框架内进行整和,大大

加快了建设速度。自2021年2月提出项目建设以来,仅用时1年3个月,两个项目已经具备规模化和商业化运营条件.

由于整合了各参建主体的优势,利用各主体已经建成的装置、设备、技术、人员等大大降低了建设费用,减少了投资,与同规模建设项目相比,可减少投入近2亿元。

创新项目的不确定性决定了创新项目的高风险属性,在控制管理风险和技术风险方面,采用整合主体,将五个成熟度纳入到一个框架内进行整和建设,由各建设主体单位对职责范围内风险进行识别、分析和制定了应对措施,分散了整体风险,使每个建设主体将投资风险值降到可接受范围。在减低专业风险方面,由于各参建单位专业优势不同,使得风险防范更加专业,从而进一步降低了整体风险。

(作者单位:中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司)

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