胡聯(lián)偉 龐修海 平雅敏

（1. 石油化工工程質(zhì)量監(jiān)督總站寧波監(jiān)督站 浙江寧波 315207；2. 中國(guó)石油化工股份有限公司鎮(zhèn)海煉化分公司 浙江寧波 315207）

1 數(shù)字化交付主要內(nèi)容及費(fèi)用計(jì)取存在問(wèn)題

1.1 數(shù)字化交付主要內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)兩化融合、智能制造，建立世界一流能源化工公司，中國(guó)石化明確了數(shù)字化交付、數(shù)字工廠建設(shè)是石化行業(yè)工程建設(shè)發(fā)展方向。在《石油化工工程數(shù)字化交付標(biāo)準(zhǔn)》GB/ T 51296 的指導(dǎo)下，2019 年發(fā)布實(shí)施了《石油化工工程數(shù) 字 化 交 付 執(zhí) 行 細(xì) 則》SPMP- STD- EM2015- 2019（以下簡(jiǎn)稱“交付執(zhí)行細(xì)則”），在新建大型石化項(xiàng)目開(kāi)展了數(shù)字化交付工作。

數(shù)字化交付內(nèi)容涵蓋工程項(xiàng)目建設(shè)全過(guò)程，即項(xiàng)目設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、試車各階段產(chǎn)生的模型、資料文檔、工廠對(duì)象屬性等信息。主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)、模型、智能P&ID、文檔及關(guān)聯(lián)關(guān)系等，以及承載數(shù)據(jù)的數(shù)字化平臺(tái)。

1.1.1 三維模型

三維模型應(yīng)滿足建設(shè)單位數(shù)字化工廠建設(shè)要求，與實(shí)體工廠保持一致，使用三維建模設(shè)計(jì)軟件完成工廠三維模型，并生成相關(guān)管道IDF/ PCF 文件。

1.1.2 智能P&ID

使用智能P&ID 繪制軟件完成工藝管道及儀表流程圖的設(shè)計(jì)工作，滿足P&ID 中管道、設(shè)備、在線儀表等的需求。

1.1.3 工廠對(duì)象屬性

針對(duì)設(shè)備、管道、儀表等有單體編號(hào)的工廠對(duì)象，對(duì)其屬性進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化處理。工廠對(duì)象清單和每個(gè)工廠對(duì)象的對(duì)應(yīng)分類決定了數(shù)字化交付的具體內(nèi)容，確定工廠對(duì)象清單和分類是開(kāi)展數(shù)據(jù)和資料交付工作的前提。

1.1.4 工廠對(duì)象關(guān)聯(lián)性文檔

收集、整理和交付設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、試運(yùn)行階段產(chǎn)生的各類資料文檔。資料文檔的交付版本應(yīng)為最終版，文件應(yīng)為PDF、TIF 等非可編輯格式，需要簽字蓋章的資料應(yīng)為蓋章掃描件，并與工廠對(duì)象建立關(guān)聯(lián)關(guān)系。

1.1.5 相關(guān)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)接收平臺(tái)建設(shè)

建立數(shù)據(jù)接收平臺(tái)（或依托已有的數(shù)字化工廠平臺(tái)）來(lái)承載全部數(shù)字化交付內(nèi)容，包括三維模型、智能P&ID、工廠對(duì)象屬性、文檔資料和互相間的關(guān)聯(lián)關(guān)系等，并與數(shù)字化工廠平臺(tái)、EM 系統(tǒng)、工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)等集成，為相關(guān)系統(tǒng)和應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

1.2 數(shù)字化交付費(fèi)用列支現(xiàn)狀

1.2.1 費(fèi)用列支渠道情況

目前，大型項(xiàng)目的數(shù)字化交付費(fèi)用一般列支在固定資產(chǎn)其他費(fèi)用中，有的項(xiàng)目在總體設(shè)計(jì)批復(fù)中列了數(shù)字化交付費(fèi)用，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)批復(fù)時(shí)并沒(méi)有明確到每個(gè)主項(xiàng)的具體費(fèi)用，導(dǎo)致業(yè)主在劃分標(biāo)段時(shí)費(fèi)用規(guī)則不明確，只能根據(jù)工程費(fèi)的比例大概劃分到各個(gè)主項(xiàng)。還有部分項(xiàng)目將費(fèi)用列在總體設(shè)計(jì)費(fèi)項(xiàng)下或單項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)費(fèi)下，但因數(shù)字化交付不僅局限于設(shè)計(jì)階段，而是涵蓋設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、試車等全過(guò)程交付，易對(duì)建設(shè)單位在數(shù)字化交付費(fèi)用后續(xù)劃分造成困難。

1.2.2 費(fèi)用估算情況

對(duì)于數(shù)字化交付費(fèi)用的計(jì)取，《石油化工工程建設(shè)設(shè)計(jì)概算編制辦法（2018）》提及，“參考《石油化工工程數(shù)字化交付標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)容及目前已實(shí)施的部門項(xiàng)目實(shí)際增列”，但沒(méi)有具體的估算辦法?！敖桓秷?zhí)行細(xì)則”是按照人工時(shí)進(jìn)行測(cè)算，主要參照設(shè)計(jì)部分的人工時(shí)測(cè)算。

在已實(shí)施的一些大型復(fù)雜性項(xiàng)目中，因數(shù)字化交付沒(méi)有可參考的最佳實(shí)踐，一般按項(xiàng)目總投資額進(jìn)行計(jì)列。比如總投資超過(guò)200 億元的計(jì)列5000 萬(wàn)元，200 億元以下100 億元以上的項(xiàng)目一般計(jì)列3000 萬(wàn)元，100 億元以下的項(xiàng)目一般計(jì)列1500 萬(wàn)元，對(duì)于具體主裝置、公用工程的差異的復(fù)雜程度沒(méi)有進(jìn)行充分考慮。

2 數(shù)字化交付費(fèi)用估算方法

數(shù)字化交付費(fèi)用主要由標(biāo)準(zhǔn)編制及技術(shù)指導(dǎo)、過(guò)程控制管理服務(wù)、接收管理服務(wù)（平臺(tái)費(fèi)用視情況）三部分組成。結(jié)合中石化大型石油化工項(xiàng)目數(shù)字化交付的執(zhí)行情況和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，數(shù)字化交付費(fèi)用采用人工時(shí)、工程費(fèi)用、設(shè)計(jì)費(fèi)等三種方式進(jìn)行對(duì)比分析。

2.1 按實(shí)施工作內(nèi)容的人工時(shí)測(cè)算

在交付執(zhí)行細(xì)則[1]中，對(duì)數(shù)字化交付人工時(shí)測(cè)算包含的內(nèi)容作了具體說(shuō)明，主要費(fèi)用構(gòu)成見(jiàn)圖1。

圖1 數(shù)字化交付費(fèi)用構(gòu)成

該細(xì)則主要從數(shù)字化交付實(shí)施過(guò)程和內(nèi)容出發(fā)，運(yùn)用工作分解結(jié)構(gòu)和工作量相結(jié)合的辦法進(jìn)行人工時(shí)數(shù)估算。

2.1.1 總體策劃和規(guī)范細(xì)化

總體策劃和規(guī)范規(guī)則細(xì)化具體可分解為以下內(nèi)容：

（1） 非智能設(shè)計(jì)軟件使用規(guī)范；管道IDF、三維模型；工廠對(duì)象分類和屬性及資料文檔交付規(guī)范；

（2）設(shè)計(jì)單位、供應(yīng)商、施工單位數(shù)字化交付規(guī)范；

（3）智能工藝、儀表軟件交付規(guī)范及種子文件編制；

（4）工廠對(duì)象編碼規(guī)則、資料文檔編碼規(guī)則；

（5）交付進(jìn)度、交付質(zhì)量等過(guò)程控制；

（6）模型整合及數(shù)據(jù)、文件集成。

2.1.2 數(shù)據(jù)接收平臺(tái)建設(shè)及服務(wù)

數(shù)據(jù)接收平臺(tái)建設(shè)包括引進(jìn)國(guó)內(nèi)外成熟的數(shù)據(jù)集成平臺(tái)的采購(gòu)費(fèi)用，具體包括：

（1）平臺(tái)需求梳理和確認(rèn)；

（2） 平臺(tái)二次開(kāi)發(fā)實(shí)施和部署；

（3）平臺(tái)測(cè)試、完善和調(diào)優(yōu)；

（4） 使用手冊(cè)編制和用戶培訓(xùn)；

（5）數(shù)據(jù)接口與數(shù)據(jù)服務(wù)。

2.1.3 數(shù)據(jù)收集整理

數(shù)據(jù)收集整理主要包括：

（1）設(shè)計(jì)屬性數(shù)據(jù)收集、文檔資料整理；

（2）采購(gòu)屬性數(shù)據(jù)收集、文檔資料整理；

（3）施工屬性數(shù)據(jù)收集、文檔資料整理；

（4）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、文檔與模型建立關(guān)聯(lián)；

（5）采購(gòu)數(shù)據(jù)、文檔與模型建立關(guān)聯(lián)；

（6）施工數(shù)據(jù)、文檔與模型建立關(guān)聯(lián)。

2.1.4 三維模型細(xì)化

結(jié)合數(shù)字化工廠建設(shè)需求，需全專業(yè)投入模型建立工作，主要涉及物理支吊架、電氣設(shè)備和儀表設(shè)備等方面的模型細(xì)化。

2.1.5 數(shù)字化交付過(guò)程管理

交付過(guò)程需協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工方進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，以及與業(yè)主方應(yīng)用需求對(duì)接等工作。具體包括交付內(nèi)容的合規(guī)性、完整性、一致性等，以及總體進(jìn)度、各類交付內(nèi)容的進(jìn)度、各單位交付進(jìn)度控制等。

2.1.6 其他交付服務(wù)

其他交付服務(wù)主要包括工藝、管道、儀表等智能軟件使用、專業(yè)設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)應(yīng)用等新設(shè)計(jì)模式的全面應(yīng)用工作，以及業(yè)主數(shù)據(jù)集成應(yīng)用等。

按執(zhí)行細(xì)則的人工時(shí)方法測(cè)算時(shí)，人工時(shí)數(shù)和人工單價(jià)是計(jì)算交付費(fèi)用的兩個(gè)重要變量。目前國(guó)內(nèi)各家設(shè)計(jì)單位的人工單價(jià)水平差異不大，因此如何準(zhǔn)確計(jì)量人工時(shí)數(shù)就成為確定交付費(fèi)用的關(guān)鍵。目前這方面國(guó)內(nèi)積累的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)較少，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)概算階段，需明確各主項(xiàng)的總?cè)斯r(shí)。參照設(shè)計(jì)人工時(shí)估算方法[2]，根據(jù)各個(gè)裝置的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)范圍估算所需交付的文表、圖紙數(shù)量，并將其折合成標(biāo)準(zhǔn)圖工作量；然后乘以每個(gè)專業(yè)的每張標(biāo)準(zhǔn)圖紙定額所需交付人工時(shí)進(jìn)行人工時(shí)數(shù)估算，關(guān)鍵是需交付文表、圖紙量的估算；同時(shí)，各專業(yè)應(yīng)有自己的標(biāo)準(zhǔn)圖紙交付人工時(shí)消耗定額。

其中，有些人工時(shí)費(fèi)用勢(shì)必會(huì)隨著數(shù)字化交付技術(shù)推廣和優(yōu)化而減少，比如：

（1）規(guī)范規(guī)則的細(xì)化；

（2） 對(duì)于來(lái)源于工程設(shè)計(jì)單位、制造廠家、施工現(xiàn)場(chǎng)等各個(gè)方面的數(shù)據(jù)，因直接從數(shù)據(jù)產(chǎn)生的源頭獲取，可避免重復(fù)性的數(shù)據(jù)整理和提交，提高數(shù)字化交付工作效率，更好地確保數(shù)據(jù)質(zhì)量；

（3） 關(guān)于關(guān)鍵性、通用性設(shè)備，通過(guò)集團(tuán)層面的數(shù)據(jù)中心獲取各個(gè)建設(shè)單位的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、常見(jiàn)問(wèn)題、故障和修復(fù)情況反饋，按照廠家和型號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比分析，也必將減少工廠對(duì)象清單數(shù)據(jù)整理需要的人工時(shí)。

2.2 按工程費(fèi)比例測(cè)算

按工程費(fèi)比例來(lái)估算數(shù)字化交付費(fèi)用，可以說(shuō)是簡(jiǎn)單而又行之高效的方法，表1 是已實(shí)施大型煉化項(xiàng)目數(shù)字化交付費(fèi)用占工程費(fèi)比例。由表可見(jiàn)，已實(shí)施的這些大型煉化項(xiàng)目數(shù)字化交付費(fèi)用占工程費(fèi)比例普遍都低于1%。根據(jù)已實(shí)施的交付經(jīng)驗(yàn)，這一費(fèi)用偏低。

表1 按工程費(fèi)比例測(cè)算數(shù)字化交付費(fèi)用占工程費(fèi)比例

從費(fèi)用組成角度來(lái)看，以工程費(fèi)比例為基數(shù)來(lái)估算數(shù)字化交付費(fèi)用需對(duì)工程內(nèi)容進(jìn)行差異化區(qū)分：裝置類主項(xiàng)數(shù)字化交付費(fèi)用占比一般來(lái)說(shuō)要高于公用工程類主項(xiàng)；同樣，建筑工程費(fèi)占比較大的主項(xiàng)（類似罐區(qū)、房屋建筑類）數(shù)字化費(fèi)用與裝置類主項(xiàng)的費(fèi)用相比也應(yīng)適當(dāng)減少比例。此種方法忽略了主裝置與公用工程，或者裝置間復(fù)雜程度差異，雖然計(jì)算方法簡(jiǎn)單，但是在數(shù)字化交付費(fèi)用估算時(shí)不能完全體現(xiàn)數(shù)字化交付的難易程度。

2.3 按工程設(shè)計(jì)收費(fèi)比例測(cè)算

工程設(shè)計(jì)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)（計(jì)價(jià)格[2002]10 號(hào)）中提到：基本設(shè)計(jì)收費(fèi)= 工程設(shè)計(jì)收費(fèi)基價(jià)×專業(yè)調(diào)整系數(shù)×工程復(fù)雜程度調(diào)整系數(shù)×附加調(diào)整系數(shù)。這說(shuō)明設(shè)計(jì)費(fèi)計(jì)費(fèi)時(shí)已充分考慮各個(gè)工程的工程復(fù)雜度、各專業(yè)復(fù)雜程度（專業(yè)調(diào)整系數(shù)）和補(bǔ)充調(diào)整（附加調(diào)整系數(shù)），彌補(bǔ)了以工程費(fèi)為計(jì)費(fèi)基數(shù)時(shí)不同工程間差異的缺陷。

石油化工工程按復(fù)雜程度調(diào)整分為三級(jí)，調(diào)整系數(shù)分別為（Ⅰ）0.85、（Ⅱ）1.0 和（Ⅲ）1.15。其中催化重整、催化裂化、加氫裂化和乙烯等常見(jiàn)裝置調(diào)整系數(shù)均為（Ⅲ）1.15，而輔助生產(chǎn)設(shè)施和公用工程調(diào)整系數(shù)為（Ⅰ）0.85；專業(yè)調(diào)整系數(shù)根據(jù)石油化工工程特性調(diào)整系數(shù)為1.2；附加調(diào)整系數(shù)根據(jù)是否需要增加管段圖設(shè)計(jì)，調(diào)整系數(shù)為1.1。因此，可根據(jù)設(shè)計(jì)費(fèi)來(lái)估算不同裝置的數(shù)字化交付費(fèi)用。

參考在建的大型項(xiàng)目數(shù)字化交付經(jīng)驗(yàn)，數(shù)據(jù)收集整理、三維模型細(xì)化、交付管理協(xié)調(diào)等人工時(shí)費(fèi)用約占基本設(shè)計(jì)費(fèi)5%；智能軟件使用、業(yè)主運(yùn)維系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成及其他服務(wù)約占基本設(shè)計(jì)費(fèi)3%；另外，平臺(tái)建設(shè)費(fèi)可能需100 萬(wàn)～200 萬(wàn)元。這樣，可以較為準(zhǔn)確地估計(jì)數(shù)字化交付費(fèi)用。表2 為不同工程案例下按工程設(shè)計(jì)費(fèi)比例測(cè)算數(shù)字化交付費(fèi)用占基本設(shè)計(jì)費(fèi)比例。

表2 按工程設(shè)計(jì)費(fèi)比例測(cè)算數(shù)字化交付費(fèi)用占基本設(shè)計(jì)費(fèi)比例

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)數(shù)字化交付費(fèi)用三種計(jì)費(fèi)方式的比較分析發(fā)現(xiàn)，按執(zhí)行細(xì)則的人工時(shí)方法測(cè)算時(shí)，準(zhǔn)確計(jì)量人工時(shí)數(shù)是確定交付費(fèi)用的關(guān)鍵。目前國(guó)內(nèi)積累的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)較少，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)概算階段，人工時(shí)數(shù)測(cè)算有一定困難，后續(xù)可以嘗試建立各種裝置數(shù)字化交付所需的人工時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，參照設(shè)計(jì)費(fèi)人工時(shí)估算方法，建立各種裝置人工時(shí)消耗定額。

以工程費(fèi)比例來(lái)估算數(shù)字化交付費(fèi)用時(shí)，建議考慮主裝置、公用工程，或者裝置間復(fù)雜程度差異，以數(shù)字化交付的工廠對(duì)象的多少來(lái)進(jìn)行費(fèi)用估算。

以基本設(shè)計(jì)收費(fèi)為基數(shù)來(lái)估算數(shù)字化交付費(fèi)用可基本滿足數(shù)字化交付現(xiàn)在的需求。其特點(diǎn)主要體現(xiàn)為，基本設(shè)計(jì)收費(fèi)計(jì)費(fèi)時(shí)已充分考慮各個(gè)工程的工程復(fù)雜度、各專業(yè)復(fù)雜程度（專業(yè)調(diào)整系數(shù)）和補(bǔ)充調(diào)整（附加調(diào)整系數(shù)）。參考在建的大型項(xiàng)目數(shù)字化交付經(jīng)驗(yàn)，在后續(xù)大型煉化項(xiàng)目概算中，可按基本設(shè)計(jì)收費(fèi)的10%～15%來(lái)計(jì)取數(shù)字化交付費(fèi)用。