矿业工程设计企业科研管理体系建设研究

肖立新，周汉民

(矿冶科技集团有限公司，北京 100160)

矿产资源是国民经济发展、国家安全保障的物质基础[1]，而矿业行业是一个矿产资源赋存条件复杂、开采条件复杂、投资大、基建时间长的行业，其发展受社会、环境和安全等方面的制约。此外，由于互联网、大数据和区块链等新技术的不断深化应用，矿业向数字化、智能化转型发展，亟需新技术、新装备和新方法的应用，建设机械化、少人化乃至无人化的智能绿色矿山是今后矿业企业发展的重要方向[2]。作为服务于矿业的传统设计企业[3]，面对国家宏观调控政策和复杂多变的市场环境，以及同类企业竞争、业主需求多元化及上下游企业竞价能力提升等，导致行业净利润空间持续下降，很难在市场中占据领先位置，企业生存面临巨大挑战。矿业新技术、新装备和新方法的研制存在周期长、资金压力大、试验任务重、风险高，以及需要反复在工程项目上验证应用等劣势，矿业工程设计企业在引领技术创新和应用方面还存在较大差距，其赋予矿业生产企业的高质量发展动能还有待开发。因此，如何构建科学合理的科研管理体系，如何提高技术创新能力，如何打造具有核心竞争力的科技型矿业工程设计企业，是解决矿业工程设计企业可持续发展的基本问题。

1 矿业工程设计企业科研现状

1.1 科研基本情况

矿业工程设计企业与高校、科研院所同属技术密集型企业，但矿业工程设计企业不同于高校、科研院所之处在于其主营业务为工程咨询、工程设计及工程总承包。矿业工程设计企业的基本属性[4]是保证矿山开发的可实施性、经济性及公共利益的达成，决定其须采用成熟的技术及装备，而其业务中采用的技术、装备多源于高校和科研院所的研发，因此大多矿业工程设计企业致力于主营业务的做强、做大。以有色金属行业中的中国瑞林工程技术股份有限公司、沈阳铝镁院设计研究院有限公司和中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司三家矿业工程设计企业为例，2019—2021年三家企业主营业务收入由33.23亿元稳定增长至37.06亿元，实现了主营业务的稳步增长，而利润额却由2.82亿元下降至1.61亿元，主营业务的利润率也呈现逐年下滑的趋势(图1)。由此可知，矿业工程设计企业更多关注成熟技术、装备的转化应用，注重主营业务的做大、做强，少有以研发新技术、新装备直接工程应用做优主营业务。

图1 2019—2021年三家矿业工程设计企业主营业务收入与利润额Fig.1 Main business income and profit of three mining engineering design enterprises from 2019 to 2021

针对如何做优主营业务，同样以有色金属行业为例，多数矿业工程设计企业在新技术、新装备研发方面均进行了尝试，但根据《中国有色金属工业年鉴2019》数据可知，企业科研人员方面，多兼职人员，而少专职科技研发人员；科研资金投入方面，一般企业、中等规模企业、个别大型企业的科研资金投入占比均不足企业主营业务收入的3%；科研产出方面，年授权专利、制定的行业标准、国家级科技成果奖励和省部级科技成果奖励的数量和质量难以达到科技型企业标准。总体来看，矿业工程设计企业的科研经费投入、人员投入及成果产出等方面的表现整体相对较弱，与主营业务的做大、做强方面存在较大差距，不足以为主营业务高水平盈利提供持续、高质量支撑。

1.2 存在的问题

1) 缺乏方向性发展战略指导。很多矿业工程设计企业编制的发展规划主要集中于工程项目的外部环境和内部条件的分析、五年发展目标分解以及目标实施和保障，对技术创新工作一般都是一带而过，缺乏详细的技术创新发展规划和具体的年度实施计划，行业内制定技术创新专版发展规划的企业更是寥寥无几[5-7]。

2) 技术创新制度尚未健全。矿业工程设计企业的技术创新管理制度鲜有，且更缺乏有效的激励制度来保障和支撑技术创新工作，技术创新工作很难规范有效开展[5-7]。

3) 经费投入严重不足。对于技术创新这种需要足够资金维护、培育周期长、结果不明确的运行模式，难以准确判断技术创新项目为企业带来的具体收益以及资金投入的产出比[5-7]。

4) 技术创新队伍投入深度不足。设计人员往往陷于繁重的生产任务——项目工期和绘图的压力，没有时间和精力深入思考技术创新工作。而且工程设计注重于项目质量与安全，固有的标准规范模式惯性思维也阻碍了创新思维培育。

5) 技术创新项目管理精细化度不足。项目运行中基本是粗放式管理，极少有企业设立一个专业职能部门进行管理与考核，部分企业甚至将技术创新项目由企管部、运营部或者总工办等部门代管，如此很难取得显著的实施效果。

2 典型矿业企业科研管理体系建设的经验

2.1 矿业生产型企业的科研管理体系建设成效

洛阳栾川钼业集团股份有限公司(以下简称“洛阳钼业”)作为我国智慧矿山的领航者和先行者，绿色矿山的践行者和推动者，实施“科技兴企”战略，坚持以“科技创新”为先导，积极推进技术进步和自主创新，与国内外30多所高校、院所开展“产学研”合作，构建了高效协同的科研管理体系，将物联网、云计算、大数据、人工智能、5G等新一代信息通信技术与智慧矿山建设进行深度融合，解决采、选、冶、化工、环保等环节中遇到的技术难题。洛阳钼业近三年实施研发项目60余项，获得国际领先或国际先进水平科研成果14项、各种奖励50多项、专利106项。洛阳钼业的“隐患金属矿产资源安全开采和灾害控制技术”“钨氟磷含钙战略矿物资源浮选界面组装技术”分别获得中国科学技术进步奖二等奖[8]。

山东黄金集团有限公司(以下简称“山东黄金集团”)2022年上半年实现营业收入630.51亿元、利润总额16.57亿元。“十三五”以来，山东黄金集团累计投入科研经费27.76亿元，其中，2021年投入6.23亿元。在科技创新领域建设了以国家企业技术中心为统领，多个专业研发平台协同研发的创新平台体系。山东黄金集团借助完善的产学研联动机制，共同打造矿业技术研发的国际化高端平台，其研制的高精度光纤光栅传感器以及采场环境感知装置，实现了对无人开采采场环境变化的实时可视化监管；新型井壁支护材料、地下远程遥控起爆系统等相关技术达到国内先进水平；首次牵头承担省自然科学基金重大基础研究项目。与此同时，山东黄金集团充分利用深井开采、充填工程、选冶实验室等研发实体以及院士工作站、博士后科研工作站筑就引才聚智“高地”，在无尾矿山建设、超深竖井建设、尾矿和氰渣资源化利用等多项制约矿业发展的瓶颈上取得技术突破[9]。

综上所述，矿业生产型企业特别注重以科研管理体系建设带动、引领采选新技术、新装备的应用研发，不仅促进了生产方式的转变和生产效率的提高，使企业发展迈上坚实的台阶，而且注重采选新技术、新装备的研发投入及科研管理体系建设，其成功经验也为矿业类工程技术企业提供了参考范本。

2.2 矿业技术型企业科研管理体系建设成效

中国恩菲工程技术有限公司(以下简称“恩菲”)是有色金属行业内的大型综合设计院、有色矿冶“国家队”，其充分认识到科研对主营业务的巨大支撑作用，特别重视工程设计技术创新发展，以核心专长技术作为“安身立命”之本，年科研投入资金占主营业务收入比已超过5%，形成了包括中国工程院院士和诸多国家级、行业级设计大师、百名博士团队在内的高素质人才团队，搭建了全专业技术研发平台，成立了选冶技术研究院，造就了一大批具有高市场价值的技术创新成果，如自然崩落法、深井开采综合技术、尾砂填充技术、智能矿山“MIM+”数字一体化解决方案、井下无人驾驶电机车技术、高效碎磨工艺技术、长距离管道输送技术、大规模尾矿干堆技术以及铜铅锌冶炼技术等行业领先的核心技术，不断斩获国家级奖项、省部级奖项，取得了近2 000项授权专利，其中，发明专利占比接近50%[9-10]。过去几年正是由于恩菲特别注重科研人才培养、科研平台搭建、持续高质量的科研投入等多举措建设，获得一大批高质量科研成果，为国家有色矿冶进步和发展作出了重要贡献，其业务发展模式及顶层设计值得矿业类工程设计企业借鉴。

3 矿业工程设计企业科研管理体系建设思路

3.1 理清战略布局，保障规划落实

企业发展战略对企业高质量发展至关重要，矿业工程设计企业须理清企业发展战略方向，运用系统的战略思维能力，以企业发展战略洞察所需的理论高度、全球广度和实践深度支撑起企业前进方向。矿业工程设计企业须在战略实施中，兼具前瞻性思考、战略性洞察，及时开展评估与纠偏循环[11]。

3.2 健全企业管理制度，保障企业规范运行

建立健全合理的管理制度来“保驾护航”，鼓励和激励科技创新人员在技术创新工作中有章可循、有奖可攀、有位可升，既满足了员工个人职业生涯奋斗目标，又为企业实现最大价值。管理制度是技术创新工作的基础，是技术创新工作规范、有序、顺畅实施的依据和保障。

3.3 加大资金支撑和过程审计

加大资金对研发过程的支撑作用，保障科研成果的收益，激励科研成果迅速转化成社会生产力；同时注重资金使用过程中的监管，其是项目执行效果的有力督导手段。

3.4 加强项目管理和科研人员培育

在科技攻关项目执行中，加强技术创新项目管理，注重项目管理效果和效率，横向到边、纵向到底。以项目用人、带人的原则，将人才培育与企业发展规划相结合，统筹整体和专项的技术创新人才梯队建设，发展导向要符合企业发展战略[12-13]。打破矿山设计人员常规的规范标准化固有思维模式，加强技术总结和成果凝练，培育技术创新思维。

4 矿业工程设计企业科研管理体系建设关键举措

4.1 紧紧围绕工程应用实际需求，建立协同创新共同体

矿业工程设计企业的基本属性决定了其更接近工程实际应用，容易获取工程实际应用的需求，而工程实际应用需求往往是科研课题的重要来源。通过对这一基本属性的把控，有效释放矿业工程设计企业的巨大创新潜能，才可形成工程设计单位、工程建设单位、科研院所及高校等的协同创新共同体。矿业工程设计企业应以工程实际需求、解决工程实际问题为协同创新共同体机制的基础，建立“工程应用问题提出→科学问题凝练→科学问题攻关→科学问题应用转化示范→工程应用推广”的工作闭环；同时建立以矿业工程设计企业为主体地位的工作协调机制、以市场化分配为原则的成果转化分享机制。

以某矿冶类综合技术服务中央企业为例，在科技研发主业基础之上，延伸工程设计版块技术服务职能，成立工程设计部门将科技研发新装备、新技术进行工程应用转化，而在工程应用转化中发现的新科学问题及时反馈科技研发，建立了有效的工作闭环，形成了以中央企业集团为单位的次协同创新共同体。但不可否认的是，矿业工程设计企业作为整个工作闭环的主动发起者，在科研成果工程转化的过程中如何使科研成果落地，发挥实际经济促进作用，还需要整个工作闭环的有机、有效联动，以矿业工程设计企业主体地位的工作协调机制和以市场化分配为原则的成果转化分享机制尤为重要，进而在次协同创新共同体上与工程建设单位、集团外科研机构更容易探索形成大协同创新共同体。

4.2 充分利用外部优惠、人才政策进行内部激励，完善市场化分配成果转化分享机制

在科学问题提炼及攻关初期，难以采用市场化分配成果转化分享机制，矿业工程设计企业应主动利用税收优惠政策和优惠支撑实施文件[14-15]，如高新技术企业认证后的税额减免、技术进步奖励等政策。利用政府、社会力量等各层级机构支持的基金项目，如国家自然科学基金、行业支持基金、创新成果转化基金等。利用政府、社会力量为创新人才、创新团队、创新平台提供的支撑政策。探索构建以管理技能、技术专利、项目薪酬、年薪制、股权、期权制等为内容的多元化分配体系，强化对骨干人才的分配激励，调动工作积极性和创造力。建立以工程设计业务产值分配为主体、科研激励分配相协调的企业内部激励体系，以“稳住一头、放开一片”为原则，完善市场化分配成果转化分享机制前期作用。

4.3 构建和完善集成高效、PDCA循环的科研信息运行系统

以统一的信息建设规划保障科研项目的高效运行[16]，合理布局科研综合信息系统和职能服务系统，构建四个系统：工程应用需求系统、科研项目管理系统、科研项目专家管理系统、科研项目评价系统，形成协调高效的一体化模式，为科研项目的运行实现全面信息化夯实基础、提供系统支持。通过科研信息运行系统加强项目前期管理、中期检查和督促、结题验收和归档工作，可借鉴华为公司研发项目管理模式，打破部门管理界限，实行跨部门的项目管理模式，市场、研发、财务、审计、管理等部门均派人加入项目组，各司其职协同项目研发和应用转化全程。

5 结 语

如何做好矿业工程设计企业科研管理体系建设是解决矿业工程设计企业可持续发展的基本问题。围绕工程应用实际需求建立协同创新共同体、完善市场化分配成果转化分享机制和建立集成高效、PDCA循环的科研信息运行系统，是解决上述基本问题、转变矿业工程设计企业传统经营模式、实现高质量发展的系列重要举措，对智能化、少人化乃至无人化绿色矿山建设起到示范引领作用。但矿业工程设计企业转型之路是艰难、复杂和技术不断积淀的过程，其关键是企业发展理念和战略的根本转变，矿业工程设计企业应根据企业实际情况、发展阶段逐步实现在科研管理体系建设、高质量发展实质性突破和进展。