優(yōu)化科技創(chuàng)新組織模式 推動(dòng)物探裝備與軟件發(fā)展

張少華 茍 量 郝會(huì)民 宋強(qiáng)功 宋建軍 朱 光 蔚寶強(qiáng)

（中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司）

國(guó)家科技重大專項(xiàng)“大型油氣田及煤層氣開發(fā)”（簡(jiǎn)稱油氣開發(fā)專項(xiàng)）以“自主創(chuàng)新、重點(diǎn)跨越、支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來(lái)”為指導(dǎo)方針，引導(dǎo)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下新型 舉國(guó)體制實(shí)踐?！案呔鹊厍蛭锢砜碧郊夹g(shù)研發(fā)及應(yīng)用”項(xiàng)目由中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱東方物探）牽頭承擔(dān)，為油氣開發(fā)專項(xiàng)“6212”科技攻關(guān)目標(biāo)（6大技術(shù)系列、20項(xiàng)重大技術(shù)、10項(xiàng)重大裝備、22項(xiàng)示范工程）提供2項(xiàng)重大裝備軟件和1項(xiàng)重大技術(shù)支撐。

面對(duì)當(dāng)時(shí)可控震源模仿制造、地震儀器全部依靠進(jìn)口、大型物探工程軟件剛剛起步發(fā)展的技術(shù)現(xiàn)狀，以及技術(shù)前瞻把握不足、科研資源分散、高端人才缺乏的不利局面，東方物探充分發(fā)揮綜合一體化優(yōu)勢(shì)和油氣開發(fā)專項(xiàng)組織優(yōu)勢(shì)，選擇“具有一定基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵領(lǐng)域，集中力量，重點(diǎn)突破”，推動(dòng)“以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合”科技創(chuàng)新模式，形成了一套企業(yè)牽頭組織、發(fā)揮新型舉國(guó)體制優(yōu)勢(shì)、持續(xù)優(yōu)化創(chuàng)新管理、不斷取得重大技術(shù)突破的組織管理經(jīng)驗(yàn)與做法，為新時(shí)期進(jìn)一步加強(qiáng)地球物理技術(shù)創(chuàng)新、實(shí)現(xiàn)物探業(yè)務(wù)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展提供思路和借鑒。

1 優(yōu)化科技創(chuàng)新組織

企業(yè)技術(shù)管理的目的是有效識(shí)別、選擇、獲取、利用和保護(hù)技術(shù)，重要的是技術(shù)創(chuàng)新要與企業(yè)目標(biāo)一致，并為企業(yè)帶來(lái)效益?？萍紕?chuàng)新管理要在戰(zhàn)略層面解決企業(yè)應(yīng)該選擇哪些技術(shù)、如何獲取必要的技術(shù)和能力、如何強(qiáng)化組織創(chuàng)新能力等核心問題[1]。

油氣開發(fā)專項(xiàng)實(shí)施前的地球物理勘探裝備與軟件現(xiàn)狀，反映出科技創(chuàng)新管理仍局限于技術(shù)管理，側(cè)重關(guān)心技術(shù)發(fā)展本身，沒有涉及企業(yè)更廣范圍的變革管理，創(chuàng)新組織的態(tài)度和目標(biāo)沒有完全統(tǒng)一，研發(fā)與應(yīng)用結(jié)合不緊密，研發(fā)資源配置不足等問題突出。生產(chǎn)部門為了提高項(xiàng)目啟動(dòng)和生產(chǎn)效率，傾向于引進(jìn)和租賃地震儀器和可控震源，以大量設(shè)備投資拉動(dòng)發(fā)展，物探核心裝備自主創(chuàng)新未及時(shí)提上日程。自主研發(fā)大型物探處理解釋軟件，受初級(jí)產(chǎn)品不穩(wěn)定和用戶習(xí)慣影響，研發(fā)與應(yīng)用結(jié)合不緊密，違背了“好軟件是用出來(lái)的”基本規(guī)律，制約了以應(yīng)用促研發(fā)的良性發(fā)展。

為此，項(xiàng)目組著手將技術(shù)創(chuàng)新問題融入戰(zhàn)略規(guī)劃，通過(guò)優(yōu)化組織創(chuàng)新，提升了科技創(chuàng)新能力，建立了基于戰(zhàn)略、組織、激勵(lì)能力，貫穿共同發(fā)展愿景、組織結(jié)構(gòu)協(xié)同和管理機(jī)制配套的科技創(chuàng)新組織模式（圖1）。該模式的基本內(nèi)涵是將技術(shù)創(chuàng)新融入業(yè)務(wù)發(fā)展全過(guò)程，在組織各職能之間達(dá)成目標(biāo)一致，建立有效的激勵(lì)約束機(jī)制和各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的交流機(jī)制，實(shí)行科技創(chuàng)新協(xié)同高效管理[1]。

圖1 科技創(chuàng)新組織模式與運(yùn)行機(jī)制

2 管理實(shí)踐及主要措施

2.1 需求導(dǎo)向、業(yè)務(wù)主導(dǎo)，制定科學(xué)的技術(shù)戰(zhàn)略規(guī)劃

在油氣開發(fā)專項(xiàng)管理體系下，采用戰(zhàn)略思維的整合模式（圖2），開展行業(yè)結(jié)構(gòu)和競(jìng)爭(zhēng)分析、企業(yè)資源能力分析，緊密圍繞油田、市場(chǎng)、業(yè)務(wù)三大需求，持續(xù)開展技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究，取得一系列研究成果，包括“中國(guó)石油物探技術(shù)發(fā)展若干問題研究（2008年）”“中國(guó)石油物探技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究（2010年）”“中國(guó)石油物探實(shí)施國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究（2014年）”“中國(guó)石油物探技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究（2017年）”“國(guó)家油氣重大專項(xiàng)2020—2035年接續(xù)戰(zhàn)略研究（2018—2020 年）”。

圖2 技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略思維的整合模式

把握全球技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，精準(zhǔn)聚焦技術(shù)創(chuàng)新主攻方向，提出五大發(fā)展戰(zhàn)略思路：保持優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先，解決生產(chǎn)問題；實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)趕超，提高競(jìng)爭(zhēng)能力；發(fā)展業(yè)務(wù)鏈延伸技術(shù)，保障可持續(xù)發(fā)展；跨越式發(fā)展差距技術(shù)，促進(jìn)新業(yè)務(wù)增長(zhǎng)；強(qiáng)化前沿技術(shù)獲取與發(fā)展，占領(lǐng)制高點(diǎn)。在組織上，把技術(shù)創(chuàng)新問題融入業(yè)務(wù)戰(zhàn)略規(guī)劃，形成“建設(shè)世界一流地球物理技術(shù)服務(wù)公司”共同發(fā)展愿景［2-3］。

將已經(jīng)形成自主產(chǎn)品的采集、處理、解釋軟件列入限制或禁止引進(jìn)目錄，市場(chǎng)開發(fā)、技術(shù)服務(wù)優(yōu)先推廣自主產(chǎn)品。利用政策優(yōu)勢(shì)，頂層設(shè)計(jì)地震儀器自主可控發(fā)展，瞄準(zhǔn)科技前沿加強(qiáng)可控震源裝備及配套技術(shù)交流合作，研制特色技術(shù)裝備。簡(jiǎn)化管理流程，為技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造良好環(huán)境，支撐油氣開發(fā)專項(xiàng)物探項(xiàng)目順利實(shí)施，引領(lǐng)開發(fā)一批“中國(guó)創(chuàng)造”的物探行業(yè)利器，主導(dǎo)中國(guó)石油物探技術(shù)的高質(zhì)量發(fā)展。

2.2 組織創(chuàng)新、研用結(jié)合，建立協(xié)同高效的研發(fā)環(huán)境

對(duì)于GeoEast這樣超大規(guī)模、學(xué)科綜合、技術(shù)復(fù)雜、人員眾多和大量外協(xié)合作的軟件開發(fā)項(xiàng)目，最重要的就是規(guī)范項(xiàng)目運(yùn)作，使項(xiàng)目始終處于受控之中。項(xiàng)目以油氣勘探計(jì)算機(jī)軟件國(guó)家工程研究中心為依托，將GeoEast處理解釋軟件研發(fā)團(tuán)隊(duì)納入二級(jí)單位管理。項(xiàng)目實(shí)施內(nèi)部管理合同化，明確管理人員和開發(fā)人員的工作職責(zé)、與項(xiàng)目間的利益關(guān)系，項(xiàng)目開發(fā)壓力能夠自上而下地進(jìn)行分層傳遞。建立以技術(shù)支撐保障作用為主的模擬市場(chǎng)化考核機(jī)制，促進(jìn)跨部門技術(shù)交流，緩解技術(shù)研發(fā)長(zhǎng)周期性與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)緊迫需求的矛盾，為技術(shù)創(chuàng)新提供寬松氛圍，有效激發(fā)團(tuán)隊(duì)精神，在運(yùn)營(yíng)績(jī)效和創(chuàng)新活動(dòng)之間建立平衡，為核心裝備軟件研發(fā)提供組織保障（圖3）。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，用戶介入開發(fā)全過(guò)程，及時(shí)溝通進(jìn)展情況，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)監(jiān)控，形成以應(yīng)用促研發(fā)的迭代機(jī)制，促進(jìn)軟件質(zhì)量快速提升，確保軟件功能滿足用戶需求[2]。

圖3 協(xié)同高效的研發(fā)組織

以獨(dú)立部門形式成立大型地震儀器研發(fā)項(xiàng)目組，公司職能部門全力配合，培養(yǎng)信任、團(tuán)結(jié)的創(chuàng)新組織文化，極大提高了研發(fā)效率。節(jié)點(diǎn)地震儀器研發(fā)制造涉及大量元器件采購(gòu)，以及委托加工制造和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。項(xiàng)目成立由科研、財(cái)務(wù)、設(shè)備、生產(chǎn)、制造部門組成的技術(shù)支持和生產(chǎn)制造工作小組，統(tǒng)籌研發(fā)、制造、應(yīng)用環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化科研材料采購(gòu)、外協(xié)項(xiàng)目管理流程，加快試驗(yàn)選區(qū)、生產(chǎn)配套，支持自動(dòng)化生產(chǎn)線建設(shè)。經(jīng)過(guò)3年攻關(guān)，快速推出了eSeis 2.0“ALL in One”儀器，通過(guò)生產(chǎn)試驗(yàn)不斷改進(jìn)提高技術(shù)性能、制造工藝，形成指標(biāo)先進(jìn)、性能穩(wěn)定的高性價(jià)比產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、應(yīng)用一體化。隨著產(chǎn)品不斷發(fā)展完善，將改變地震隊(duì)傳統(tǒng)施工模式，引領(lǐng)地震勘探從人工有線勘探向智能無(wú)線節(jié)點(diǎn)方向發(fā)展。

2.3 開放聯(lián)合、全球視野，探索多元化技術(shù)獲取方式

明確的技術(shù)需求和頂層設(shè)計(jì)是技術(shù)創(chuàng)新的重要前置條件，技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵在于獲取技術(shù)的能力。面對(duì)難以預(yù)測(cè)的技術(shù)創(chuàng)新結(jié)果，積極探索多種研發(fā)模式?？煽卣鹪囱芯繄F(tuán)隊(duì)發(fā)揮新時(shí)期工匠精神，依靠自身能力及30多年的技術(shù)支持經(jīng)驗(yàn)，對(duì)行業(yè)性質(zhì)進(jìn)行重新解讀，提出低頻可控震源的創(chuàng)意。與殼牌公司進(jìn)行技術(shù)交流，形成激發(fā)3Hz以下低頻有效信號(hào)的原型技術(shù)模型。通過(guò)大型機(jī)電液一體化高精尖技術(shù)攻關(guān)，全面掌握高精度可控震源設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，推動(dòng)線性低頻地震信號(hào)激發(fā)技術(shù)發(fā)展。

井中地震技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)采取合資合作模式，瞄準(zhǔn)光纖地震儀全井段、高密度、低成本優(yōu)勢(shì)，明確實(shí)現(xiàn)高密度空間采樣、大幅度提高資料品質(zhì)、實(shí)現(xiàn)油藏長(zhǎng)期永久監(jiān)測(cè)的技術(shù)方向。與電子科技大學(xué)合作成立中油奧博合資公司，快速研發(fā)成功uDAS分布式光纖傳感地震儀，在多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)上有所突破，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)技術(shù)空白，打破了國(guó)外壟斷。DAS井中地震技術(shù)創(chuàng)新為發(fā)展永久光纖監(jiān)測(cè)、滿足油藏全生命周期開發(fā)需求奠定了基礎(chǔ)，將加快促進(jìn)油田井中地震業(yè)務(wù)的升級(jí)換代[4]。

物探軟件研發(fā)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建全球化研發(fā)體系，采用多種合作方式，吸納國(guó)內(nèi)外企業(yè)及科研院所的優(yōu)秀研究成果，探索“共建、共享、共贏”一體化大研發(fā)模式。以東方物探河北涿州本部為研發(fā)主體，依托美國(guó)休斯敦和北京、成都的研發(fā)分支機(jī)構(gòu)，建立“兩國(guó)四地三中心”創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。與美國(guó)科羅拉多礦院、俄克拉荷馬大學(xué)等10余家國(guó)外學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)保持合作，持續(xù)跟蹤、轉(zhuǎn)化前沿技術(shù)成果。與中國(guó)科學(xué)院、北京航空航天大學(xué)等10余家研究機(jī)構(gòu)合作，加快關(guān)鍵技術(shù)聯(lián)合研發(fā)。按照綜合一體化總體部署，積極與新疆油田、大慶油田及相關(guān)院所在相對(duì)成熟的技術(shù)領(lǐng)域開展合作開發(fā)試點(diǎn)。

獲取技術(shù)能力的一個(gè)重要方面是人才[3]。在油氣開發(fā)專項(xiàng)引領(lǐng)下，圍繞物探核心裝備、軟件技術(shù)攻關(guān)，在技術(shù)研發(fā)、工藝改進(jìn)和管理優(yōu)化方面，引進(jìn)10名海外高端人才，顯著提高了研發(fā)水平和效率。針對(duì)外聘專家專業(yè)特長(zhǎng)，采取不同合作組織模式，打造中西合璧團(tuán)隊(duì)，提升技術(shù)和管理創(chuàng)新能力。為4名專家配備30余人的穩(wěn)定研發(fā)團(tuán)隊(duì)，開展軟件技術(shù)研發(fā)，列為常設(shè)機(jī)構(gòu)。1名專家以兼職方式管理，充分利用研發(fā)資源，開展新型裝備研制。5名高級(jí)管理專家，深度融合技術(shù)、市場(chǎng)管理，消除文化、體系差異，促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用[5]。基于外聘專家和中方團(tuán)隊(duì)的良好合作，油氣開發(fā)專項(xiàng)研發(fā)取得了重要?jiǎng)?chuàng)新成果，并培養(yǎng)帶動(dòng)20余名中青年技術(shù)骨干成為專家級(jí)技術(shù)人才，為物探技術(shù)進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。

2.4 效益優(yōu)先、強(qiáng)化應(yīng)用，健全技術(shù)研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化激勵(lì)機(jī)制

建立涵蓋科研立項(xiàng)、研發(fā)、評(píng)價(jià)、應(yīng)用、考核全過(guò)程的科研管理體系[2]，加強(qiáng)研發(fā)和應(yīng)用的一體化設(shè)計(jì)，健全完善創(chuàng)新成果績(jī)效評(píng)價(jià)和后評(píng)估考核激勵(lì)機(jī)制。按照全生命周期管理理念，建立“項(xiàng)目考核獎(jiǎng)、成果考核獎(jiǎng)（科技進(jìn)步獎(jiǎng)）、應(yīng)用創(chuàng)效獎(jiǎng)（項(xiàng)目后評(píng)價(jià)）”三級(jí)科研獎(jiǎng)勵(lì)體系，將成果質(zhì)量和轉(zhuǎn)化價(jià)值創(chuàng)造效益與科研人員利益掛鉤，向關(guān)鍵技術(shù)崗位傾斜，高級(jí)管理人員實(shí)行崗位分紅，避免激勵(lì)機(jī)制全員化、福利化、普惠化。

發(fā)揮行政與激勵(lì)雙輪驅(qū)動(dòng)作用，向研發(fā)和推廣單位同時(shí)下達(dá)考核目標(biāo)，明確責(zé)任，加強(qiáng)協(xié)調(diào)，強(qiáng)化考核，形成研發(fā)與應(yīng)用單位齊抓共管、研用相長(zhǎng)的格局。打造成果應(yīng)用示范項(xiàng)目，提升技術(shù)人員應(yīng)用能力，對(duì)使用自主創(chuàng)新成果的科研人員，實(shí)行培訓(xùn)、收入、職稱評(píng)定3個(gè)傾斜。每年召開推廣應(yīng)用技術(shù)交流會(huì)，獎(jiǎng)勵(lì)優(yōu)秀科技工作者；定期舉辦各類培訓(xùn)班及年度應(yīng)用技術(shù)交流會(huì)，對(duì)優(yōu)秀成果進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。制定應(yīng)用項(xiàng)目激勵(lì)政策，具體到獎(jiǎng)金系數(shù)上浮、需求問題反饋獎(jiǎng)勵(lì)等。配套機(jī)制的建立，大大調(diào)動(dòng)了應(yīng)用人員的積極性，在促進(jìn)自主創(chuàng)新成果推廣應(yīng)用的同時(shí)，也培養(yǎng)儲(chǔ)備了一大批復(fù)合型科技人才。

3 實(shí)施成效

油氣開發(fā)專項(xiàng)實(shí)施和地球物理勘探技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐，推動(dòng)物探工程技術(shù)自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，打造了裝備、軟件和關(guān)鍵技術(shù)三大勘探利器，核心軟件裝備全面實(shí)現(xiàn)自主化。

在裝備研制方面，形成了以G3i大型地震儀、eSeis節(jié)點(diǎn)地震儀、EV56高精度可控震源為代表，實(shí)現(xiàn)全天候、全地表、海陸無(wú)縫銜接作業(yè)的12個(gè)自主物探裝備系列，有力提升了物探提質(zhì)增效服務(wù)能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力。依靠大型地震儀和可控震源高效采集等核心技術(shù)積淀及一體化綜合實(shí)力，改變了中東高端市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局，有效支撐了科威特西23萬(wàn)道全球第一超大道數(shù)采集項(xiàng)目、中標(biāo)阿聯(lián)酋16億美元合同額全球第一規(guī)模勘探項(xiàng)目，引起業(yè)界廣泛關(guān)注。eSeis節(jié)點(diǎn)儀器以質(zhì)量輕便、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)成為復(fù)雜區(qū)勘探的首選儀器，節(jié)點(diǎn)高效質(zhì)控和數(shù)據(jù)管理技術(shù)正逐步引領(lǐng)百萬(wàn)道級(jí)采集技術(shù)發(fā)展，改變了有線地震勘探作業(yè)模式。節(jié)點(diǎn)儀器技術(shù)的應(yīng)用，有力支撐了長(zhǎng)慶黃土塬、塔里木山地等國(guó)內(nèi)勘探提質(zhì)增效專項(xiàng)行動(dòng)，以及海外阿聯(lián)酋5.19億美元最大過(guò)渡帶三維項(xiàng)目中標(biāo)。

在軟件研發(fā)方面，形成了以GeoEast、KLSeisⅡ?yàn)榇?，覆蓋物探采集、處理、解釋全技術(shù)鏈和陸海地震、重磁電、井中及油藏全產(chǎn)業(yè)鏈的13個(gè)軟件系列，實(shí)現(xiàn)了對(duì)國(guó)外主流軟件的有效替代。GeoEast用15年走過(guò)了國(guó)外公司30年的發(fā)展歷程，現(xiàn)已擁有17項(xiàng)特色技術(shù)，900多個(gè)功能模塊。GeoEast得到了油公司廣泛認(rèn)可，在中國(guó)石油集團(tuán)國(guó)內(nèi)外應(yīng)用率達(dá)75%以上，國(guó)內(nèi)外客戶達(dá)到近60家，成為服務(wù)國(guó)內(nèi)找油找氣和開拓國(guó)際市場(chǎng)的利器。最新研發(fā)推出GeoEastiEco新一代多學(xué)科一體化開放式軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算、PB級(jí)數(shù)據(jù)管理，支持大規(guī)模并行計(jì)算，具備多學(xué)科協(xié)同工作能力，形成多層次開放、持續(xù)發(fā)展，致力于構(gòu)建協(xié)同、開放、共享的軟件生態(tài)系統(tǒng)。

核心裝備與軟件的跨越式發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)石油物探核心技術(shù)自立自強(qiáng)。東方物探在與國(guó)際知名物探公司同臺(tái)競(jìng)技中脫穎而出，經(jīng)營(yíng)收入連續(xù)6年位居全球物探行業(yè)首位，陸上業(yè)務(wù)收入連續(xù)16年位居行業(yè)第一，成為全球物探行業(yè)的領(lǐng)軍和重要參與者。技術(shù)進(jìn)步為國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)盆地油氣勘探取得一系列突破提供了有力支撐，近年來(lái)東方物探參與中國(guó)石油集團(tuán)國(guó)內(nèi)外油氣重要發(fā)現(xiàn)達(dá)到100%，有效發(fā)揮了找油找氣主力軍的作用。