在全球能源转型与国家能源安全战略深入推进的背景下，大型油气软件作为油气藏开发的“大脑”，长期被国外企业垄断，成为制约我国油气行业高质量发展的“卡脖子”瓶颈。FrSmart是国内首款可商业化推广的大型国产化地质工程一体化压裂优化设计软件，由中国石油勘探开发研究院（简称勘探院）牵头，自2008年启动自主研发工作。研发团队以“心”聚人、以“芯”立业，直面技术与管理双重挑战，完成百万行代码编写，构建涵盖11大功能模块的完整体系，历经三次版本迭代，成功实现我国压裂软件从无到有、从有到优、从实验室到工业化应用的跨越式突破。FrSmart的成功研发，不仅打破了国外同类软件的市场垄断，更构建了一套适配国产大型油气软件开发的管理模式，为我国高端工业软件自主创新提供了宝贵的实践经验与路径参考。

一、国产大型油气软件开发的管理困境与创新必要性

大型油气软件开发具有技术复杂度高、研发周期长、资金投入大、跨领域协同要求高、成果转化难度大等显著特点，需深度融合油气地质工程专业与大数据、人工智能等前沿技术，同时满足工业级应用对稳定性、可靠性与实用性的严苛要求。长期以来，我国在该领域的自主研发面临诸多管理困境，严重制约了创新步伐：一是协同管理难度大，多学科、多板块各自为战，信息壁垒突出，导致研发方向与现场实际需求脱节，资源浪费严重；二是研发流程不规范，缺乏系统性的管理流程与标准规范，研发周期难以控制，软件质量参差不齐，难以满足工业级应用需求；三是激励机制不完善，存在重成果轻过程、重短期轻长期的倾向，难以充分激发研发人员的创新积极性，人才流失问题较为突出；四是成果转化机制不健全，科研与市场应用严重脱节，多数成果停留在实验室阶段，难以实现商业化落地，导致研发投入无法形成“研发—应用—收益—再研发”的良性循环。面对这些困境，国产大型油气软件开发必须突破传统管理模式的束缚，构建适配自身特点的管理创新体系。FrSmart的研发实践充分证明，多维度、系统性的管理创新，能够有效整合各类资源、破解发展难题，推动软件从技术突破走向工业化应用、商业化推广，实现自主创新的可持续发展。

FrSmart软件地质工程一体化设计流程图

二、FrSmart软件研发的多维度管理创新实践

为破解国产大型油气软件开发的管理困境，FrSmart研发团队立足软件研发特点与行业需求，从组织、流程、技术、激励、成果转化五个维度开展管理创新实践，构建全方位、一体化的管理体系，为软件研发成功提供了坚实保障。

（一）组织模式创新：构建跨域协同攻关体系

团队打破传统科研组织壁垒，建立“牵头单位引领、多主体协同、专业化分工”的联合攻关体系，有效解决单一主体研发能力不足、协同效率低下的问题。勘探院作为牵头单位，承担顶层设计、资源整合、成果统筹的核心职责。专门成立专项领导小组，由分管副院长、首席技术专家牵头统筹各项研发工作，定期组织推进研发进度、协调解决技术难题、倾听团队成员意见建议，确保研发工作有序高效推进。依托中国石油集团平台优势，搭建广阔的职业发展平台，营造尊重人才、鼓励创新的良好氛围，成功吸引来自昆仑数智、东方物探以及高等院校和多家油田企业的精锐力量加入，组成涵盖油气地质、工程技术、计算机软件、大数据等多领域的“产学研用”一体化研发团队。团队坚持“以才引才、以心留才”，既给予研发人员充足的技术研发空间，也注重人文关怀，明确科研单位、高等院校、软件企业、油田企业的分工定位，实现各类资源的最优配置。同时，建立定期研讨机制，打破学科之间的壁垒，推动多领域人员协同攻坚，在非平面全三维裂缝模拟、四维地应力动态演化等核心技术攻关中，各专业人员密切配合、协同作战，仅用5年时间就突破了11项关键技术卡点。如今，研发团队已从最初的5人核心小组，发展成为一支结构合理、专业过硬、凝聚力强的高素质跨学科队伍，“心之所向、芯之所向”的研发理念深深扎根在每一位成员心中。

（二）流程管理创新：建立闭环标准化研发体系

坚持“需求导向、质量优先、迭代升级”原则，构建全流程标准化、闭环式研发体系，有效提升研发效率与软件质量。为确保研发方向贴合现场实际，深入国内主要油气田企业现场开展为期1年的全面调研，系统梳理压裂设计过程中的痛点、难点问题，结合我国复杂油气地质条件，确立“地质工程一体化”的研发方向，并对标国际同类先进软件，制定明确的技术指标，为研发工作划定清晰路径。在研发实施阶段，将整体研发工作划分为模型构建、算法研发、模块开发、系统集成、测试验证等关键环节，制定统一的研发规范与质量标准，确保各环节有序衔接、质量可控。充分依托中国石油集团油气地质工程技术积累，构建精准的地质工程模型，突破一系列核心算法，大幅提升软件的计算效率与模拟精度；同时，将软件划分为11大功能模块，实行专人专项开发，确保各模块功能完善、高效兼容。为保障软件质量符合工业级应用要求，建立“实验室测试—现场验证—反馈优化—版本迭代”的闭环流程，软件的三维裂缝模拟、产能模拟精度通过权威机构验证，经过多个油气田的试点应用持续收集反馈、优化完善，已完成从1.0Beta版到2.0GPU提速版的三次重大版本迭代，软件的功能实用性与运行稳定性持续升级。此外，依托自研的专业软件云平台，构建云端协同研发环境，实现研发资源的共享与智能调度，建立统一的数据共享池，有效打破地域与部门限制，大幅提升科研协同效率。

（三）技术管理创新：坚守自主可控与开放融合

坚持“自主可控、重点突破、开放融合”理念，构建完善的技术创新管理体系，确保软件核心技术完全自主可控。自成立之初，团队就确立了“核心代码自研率100%”的目标，集中力量攻克全三维裂缝模拟、GPU并行计算、双向相似度匹配等关键核心技术，经过持续攻关，软件计算效率较传统软件提升超10倍，核心技术指标达到国际先进水平，彻底打破国外软件的技术封锁，实现压裂优化设计软件的完全自主可控。为保障技术的持续迭代升级，建立完善的技术文档与知识库，系统梳理研发过程中的技术经验与成果，同时密切跟踪国际油气软件技术发展趋势，及时吸收借鉴前沿技术理念，持续推进技术创新。针对跨尺度耦合模拟等行业难题，积极采用新技术、新方法开展攻关，后续还将结合人工智能技术开发智能化版本，进一步提升软件的智能决策能力与自动化水平。在坚持自主创新的同时，注重开放融合，积极借鉴国际先进研发经验，开展国内外技术合作与交流，推出中英双语和俄语版本，主动对接行业标准与国际规范，既保障软件对国内复杂地质条件的适配性，也提升软件的国际兼容性，为推动我国油气软件产业生态构建奠定基础。

（四）激励机制创新：构建多元化人才激励体系

以“凝聚人才、激发活力”为核心，构建短期与长期相结合、物质与精神相补充的多元化激励体系，实现机制留人与情感聚人双重目标。对于智力密集型的软件研发工作而言，精神上的支撑远比物质激励更为重要，因此在激励体系构建中重点聚焦研发人员的精神需求，让每一位团队成员都能在工作中获得个人快速成长的成就感、实现个人价值的归属感、受到尊重的存在感以及个人晋升的满足感，真正实现情感聚人与机制留人双向赋能。一直以来，FrSmart研发团队都是最受新员工关注的团队之一，核心原因就在于团队所营造的尊重人才、助力成长、成就价值的良好氛围，能够让每一位加入的成员都清晰看到自身的成长路径与发展空间。

完善全方位的培训体系，为研发人员提供技术提升、职业发展的广阔空间，产品成果为职称和职级晋升提供了支撑，加快核心骨干人才成长。团队充分尊重研发人员的每一项创新成果，及时肯定每一次技术突破与工作进步，大力营造“尊重创新、宽容失败”的创新文化，让研发人员切实感受到自身价值被重视、被认可；牵头成员以身作则、率先垂范，主动关心团队成员的工作困惑与生活需求，帮助解决实际困难，进一步增强团队的向心力与凝聚力，让研发人员能够全身心投入到技术攻关工作中。

（五）成果转化创新：打造“研发—应用—推广”一体化模式

坚持“产学研用”深度融合，构建“研发—应用—推广”一体化的成果转化机制，彻底打破科研与市场应用脱节的困境。采用敏捷开发模式，坚持边研发、边应用、边迭代，将油气田企业现场反馈的问题及时融入软件优化中，确保软件能够切实满足现场压裂设计的实际需求。目前，FrSmart软件已在吉林油田、长庆油田、新疆油田等实现规模化应用，累计应用于万余层段的压裂设计工作，有效支撑油气田企业增产提效，得到用户的广泛认可。为推动软件商业化落地，专门成立推广团队，制定“先内部推广积累口碑、再外部拓展扩大影响”的推广策略，目前已在行业内装机2000余套，开展专业培训1500余人次，成功实现科研成果向商业产品的转化。同时，以市场需求为导向，持续跟踪油气田企业现场技术需求变化，迭代开发新版本、新增功能模块、优化交互界面，不断提升软件的市场竞争力，同时积极拓展国际市场，推动国产油气软件走向世界。

三、FrSmart管理创新的成效与启示

FrSmart软件的管理创新实践，取得了显著成效，也为我国国产大型油气软件开发提供了深刻启示。

在成效方面，一是实现核心技术自主可控，实现压裂软件的国产化，核心代码自研率达到100%，整体技术水平达到国际先进水平，有效保障了我国油气开发数据安全与决策自主，为国家能源安全筑牢了软件基础；二是实现协同研发高效落地，跨板块、跨学科的协同攻关体系打破了传统的信息壁垒，科学的人才吸引、留存模式凝聚了强大力量，仅用七年时间就完成了软件研发与三次版本迭代，打造了一支高素质的跨学科研发队伍；三是实现成果商业化良性循环，“研发—应用—推广”一体化的成果转化机制，成功推动软件实现商业化落地，形成“研发—应用—收益—再研发”的良性循环，为软件的持续迭代升级提供了稳定的资金支撑；四是树立行业创新标杆，FrSmart的研发与管理实践，为我国国产油气软件自主创新提供了可复制、可推广的经验，带动了行业内相关企业加大研发投入，推动了我国油气软件产业的自主发展，助力油气行业实现数字化、智能化高质量转型。

在启示方面，第一，组织协同是复杂技术攻关的关键，大型油气软件开发涉及多学科、多领域，必须构建跨板块、跨学科的协同攻关体系，有效整合各类资源、凝聚攻关合力，才能破解技术瓶颈、提升研发效率；第二，流程标准化是保障研发效率与软件质量的基础，只有建立全流程标准化、闭环式的研发管控体系，才能规范研发行为、缩短研发周期，确保软件质量符合工业级应用要求；第三，“自主+开放”是提升核心竞争力的必由之路，核心技术必须坚持自主可控，这是保障国家能源安全的底线，同时要注重开放融合，借鉴国际先进经验，才能提升软件的综合性能与国际竞争力；第四，“激励+人格”是激发人才创新活力的核心动力，大型油气软件开发属于智力密集型产业，需要通过多元化的激励机制激发研发人员的积极性，更要以人格魅力凝聚人心，稳定核心团队、培育创新文化；第五，需求导向与成果转化是实现可持续发展的保障，研发工作必须紧密贴合油田现场实际需求，完善成果转化机制，才能实现科研成果的商业化落地，形成良性循环，推动产业长期健康发展。