EPC項目前期的設(shè)計控制和成本優(yōu)化

1、EPC項目前期的設(shè)計控制和成本優(yōu)化海外事業(yè)部 李存浩 徐志偉 摘要： EPC工程總承包是指從事工程總承包的企業(yè)接受業(yè)主的委托，按照合同約定對工程項目的勘察、設(shè)計、采購、施工以及竣工驗收等全過程實行的承包方式。正確使用EPC管理模式，能夠使工程項目建設(shè)達到質(zhì)量優(yōu)、速度快、造價低的效果。EPC總承包項目中的設(shè)計和采購、施工工作深度交叉，設(shè)計文件對采購、施工工作的指導(dǎo)性作用使得設(shè)計風(fēng)險的管理和控制在整個工程項目中的重要性尤顯突出?？梢哉f，設(shè)計是EPC項目的脊椎、主心骨，所有工作都需要以設(shè)計為依據(jù)，并圍繞設(shè)計而展開。因此，設(shè)計控制工作必須在項目前期就介入EPC項目的工作流線中。關(guān)鍵詞： EPC項目 風(fēng)

2、險 設(shè)計控制 隨著我國建筑行業(yè)在這幾十年間的飛速發(fā)展，國內(nèi)建筑企業(yè)在規(guī)模上、技術(shù)上都取得了顯著進步，具備了承包國際工程的實力。沿著國家“走出去”戰(zhàn)略方針的指引，截至目前，中國的建筑業(yè)輸出已在國際上形成了一定的規(guī)模，除我司外，包括中建、中鐵等央企也已涉足國際建筑市場多年。新的市場環(huán)境勢必引起新一輪的競爭。與90年代以援建工程為主的承包模式不同，眼下，國際投融資承包工程已經(jīng)進入了我們的視野，而其中最常見的，就是EPC項目。在這類項目中，工程承包商同時承擔(dān)了設(shè)計、采購和施工三項職責(zé)，這與以往國內(nèi)常見的業(yè)主、設(shè)計院、施工總承包三足鼎立的模式并不相同。為了更好的適應(yīng)這種模式，提升我司在國際市場中的競爭力

3、，公司內(nèi)部對EPC的項目進行了很多的嘗試，并在過程中開展了很多的研究、學(xué)習(xí)。本人目前在上海建工海外部工管中心設(shè)計部門任設(shè)計管理職務(wù)，結(jié)合自身工作特點，在下文中，將對EPC項目先期設(shè)計控制的執(zhí)行進行研究和論述。1. EPC項目概述1.1 EPC工程總承包模式的涵義 EPC是一個起源于美國工程界的固定短語，它是設(shè)計 （engineering）、采購 （procurement）以及施工 （construction）三個詞的英文縮寫。 EPC工程總承包是指從事工程總承包的企業(yè)接受業(yè)主的委托，按照合同約定對工程項目的勘察、設(shè)計、采購、施工以及竣工驗收等全過程實行的承包方式。作為工程項目管理模式，EPC起

4、源于20世紀60年代。當時，美國和其他發(fā)達國家施工技術(shù)不斷翻新，不斷涌現(xiàn)的新的項目需要加快建設(shè)。激烈的市場競爭要求將新產(chǎn)品早日投入市場，只有搶占先機，才能穩(wěn)操勝券。 正確使用EPC管理模式，能夠使工程項目建設(shè)達到質(zhì)量優(yōu)、速度快、造價低的效果。傳統(tǒng)的設(shè)計-招標-施工的管理模式已不能滿足業(yè)主的需要，于是各種工程項目總承包的模式應(yīng)運而生。如：設(shè)計-施工合同（Design and Build，Design and Construct）、EPC合同、一攬子合同（Package Deal）等。這幾種模式的具體內(nèi)容相差不大，共同之處就是業(yè)主僅與一個承包商簽約，由總承包商負責(zé)將項目從設(shè)計、采購、施工、試運轉(zhuǎn)全

5、部完成，使業(yè)主獲得一個現(xiàn)成的工程，業(yè)主“轉(zhuǎn)動鑰匙”就可以運行。因此，EPC合同的交鑰匙方式受到業(yè)主們的廣泛歡迎。 工程總承包企業(yè)按照合同約定對工程項目的質(zhì)量、工期、造價等向業(yè)主負責(zé)。工程總承包企業(yè)可將所承包工程中的部分工作發(fā)包給具有相應(yīng)資質(zhì)的分包企業(yè)；分包企業(yè)按照分包合同的約定對總承包企業(yè)負責(zé)。工程總承包的具體方式、工作內(nèi)容和責(zé)任等，由業(yè)主與工程總承包企業(yè)在工程總承包合同中約定。1.2 EPC工程總承包模式的特點a) 設(shè)計和施工深度交叉，工程造價低首先，EPC模式的總承包商在設(shè)計的早期階段就介入項目，因此他能把施工方法、降低成本、縮短工期、設(shè)計同施工方面的知識、專業(yè)技能和經(jīng)驗結(jié)合起來體現(xiàn)在設(shè)計

6、文件之中；其次，承包商在設(shè)計階段就對施工階段可能遇到的問題有了準備，使得許多問題在開工之前就得到解決；再者，設(shè)計和施工人員在設(shè)計階段就有了許多接觸和交流意見的機會，當項目進入施工階段遇到問題時，解決起來自然也快得多。b) 工程總承包是市場專業(yè)化分工的必然趨勢和業(yè)主規(guī)避風(fēng)險的客觀要求EPC模式的工程總承包項目外部接口少，有利于解決設(shè)計、施工接口不順的體制問題；優(yōu)化組合社會資源，靠優(yōu)化設(shè)計和加強施工管理，最大限度地節(jié)約投資成本；讓具有設(shè)計、施工、管理專長的總承包企業(yè)承擔(dān)責(zé)任和風(fēng)險，不僅可以在責(zé)任及工作強度方面給業(yè)主減負，而且能達到更為合理地利用企業(yè)資源、整合社會資源、促進建設(shè)快速發(fā)展的目的。c)

7、工程總承包能有效地控制建設(shè)周期和工程質(zhì)量EPC模式的工程總承包項目可以實現(xiàn)設(shè)計、采購、施工、試運行全過程的質(zhì)量控制，能夠在很大程度上消除質(zhì)量不穩(wěn)定因素；在設(shè)計階段就積極引用新技術(shù)、新工藝，便于施工操作的進行；EPC模式可以最大限度地在施工前發(fā)現(xiàn)圖紙存在的問題，有利于保證工程質(zhì)量和大大縮短建設(shè)周期。2. EPC總承包項目的風(fēng)險2.1 EPC總承包項目風(fēng)險分類 一般情況下，總承包商所承擔(dān)的風(fēng)險可以根據(jù)項目的進行各階段進行分類，項目實施過程風(fēng)險包括：設(shè)計管理風(fēng)險、采購管理風(fēng)險、施工管理風(fēng)險等。2.2 EPC總承包項目風(fēng)險因素和風(fēng)險事件分析 EPC總承包商的風(fēng)險是由EPC總承包項目中的風(fēng)險因素引起風(fēng)險

8、事件的發(fā)生，并產(chǎn)生或增加損失的過程。在下文中，本人將從風(fēng)險類型分析入手，針對EPC總承包項目的風(fēng)險因素和風(fēng)險事件進行識別：a) 設(shè)計管理風(fēng)險：i. 設(shè)計的協(xié)調(diào)、整合。一般EPC總承包項目包含多種專業(yè)技術(shù)，這就需要多個專業(yè)設(shè)計部門共同完成，總承包商不僅要管理協(xié)調(diào)各設(shè)計部門的進度，還要對所有的設(shè)計進行整合，以保證設(shè)計的質(zhì)量和進度。ii. 設(shè)計質(zhì)量缺陷。EPC項目的設(shè)計不僅技術(shù)復(fù)雜，而且工藝繁多，總承包商的設(shè)計過程中很容易產(chǎn)生錯誤和缺陷，若沒有及時發(fā)現(xiàn)就會出現(xiàn)大量的返工；如果設(shè)計過程中沒有與項目施工實際結(jié)合，很可能造成頻繁的設(shè)計變更，延誤施工進度。iii. 業(yè)主提供的基礎(chǔ)資料不夠詳細。業(yè)主會向總承包

9、商提供當?shù)鼗A(chǔ)的氣候、水文、地質(zhì)資料，但是并不詳細而且業(yè)主不會做出任何解釋，總承包商如果不進行深入的調(diào)查取得詳細的氣候、水文、地質(zhì)資料，那將會給以后的工程工作帶來無法預(yù)計的損失。iv. 設(shè)計標準、規(guī)范。對于業(yè)主在合同中提出的技術(shù)標準、規(guī)范要求，總承包商可能并沒有完全掌握，或沒有足夠的設(shè)計能力。在項目實施的過程中，技術(shù)標準組織也可能會對原有的技術(shù)標準、規(guī)范進行修改。這些情況都會造成設(shè)計進度的拖延，影響工程施工進度。v. 設(shè)計的審批。業(yè)主會聘請第三方咨詢設(shè)計單位對總承包商的設(shè)計進行審查。設(shè)計標準不同、設(shè)計習(xí)慣不同都會造成審查單位的誤解，致使總承包商修改已完成的設(shè)計。b) 采購管理風(fēng)險：在業(yè)主確認后

10、，總承包商需要根據(jù)設(shè)計文本的要求進行材料的采購并確保材料的質(zhì)量符合設(shè)計要求。而材料采購到交付的時間安排是否合理、加班趕工時的計劃外臨時采購成本都是潛在的風(fēng)險。c) 施工管理風(fēng)險：施工風(fēng)險主要集中在施工方案、技術(shù)和工程質(zhì)量三個方面。這就要求總承包商在設(shè)計階段就充分考慮項目具體情況，確保按圖施工的可行性和高效性，并按照設(shè)計嚴把質(zhì)量關(guān)。2.3 EPC總承包項目設(shè)計控制的重要性 通過上文可以看出，EPC總承包項目中的設(shè)計和采購、施工工作深度交叉，設(shè)計文件對采購、施工工作的指導(dǎo)性作用使得設(shè)計風(fēng)險的管理和控制在整個工程項目中的重要性尤顯突出。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，在EPC項目中，設(shè)計僅占總承包商總投入比例的百分之

11、五，然而，好的設(shè)計管理控制可以實現(xiàn)高達整個工程項目成本優(yōu)化總額百分之七十的優(yōu)化效益，由此可見，設(shè)計控制是EPC工程項目過程控制中的一個低投入、高產(chǎn)出的重要環(huán)節(jié)，而對設(shè)計的有效控制，是總承包商成功完成EPC工程項目的重要保證。3. 案例分析 本人根據(jù)自身過往工程經(jīng)驗和撰寫本文過程中所搜集項目資料，通過案例分析，說明體現(xiàn)設(shè)計控制在規(guī)避風(fēng)險和成本優(yōu)化上起到的作用：3.1 特多體育場項目 結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù)是建筑設(shè)計，因此，首先在建筑概念和初步設(shè)計的過程中，就應(yīng)牢牢把控建筑的設(shè)計形態(tài)和功能，與業(yè)主及時溝通，做到建筑設(shè)計不過于繁復(fù)華麗，在達到業(yè)主使用要求的同時盡可能確保結(jié)構(gòu)的簡單性和穩(wěn)定性，避免在結(jié)構(gòu)設(shè)計的

12、時候出現(xiàn)荷載或?qū)崿F(xiàn)難度過高的結(jié)構(gòu)要求。 以特多體育館項目為例，項目招標時，書面上寫明的是用于奧林匹克級別的場館，可是經(jīng)過溝通，時為項目體的特多公司確定了業(yè)主特多體育局需要的是“僅需容納小規(guī)模使用者”的奧林匹克競技體育場館，因此，特多公司首先與負責(zé)項目設(shè)計工作的同濟設(shè)計院協(xié)商，確定了外觀造型較為簡樸、易于實現(xiàn)同時對結(jié)構(gòu)要求不是過高的建筑形態(tài)。 同時，特多公司又對業(yè)主的結(jié)構(gòu)報告進行研究分析，通過在現(xiàn)場實地測試，發(fā)現(xiàn)業(yè)主的結(jié)構(gòu)報告中提示的結(jié)構(gòu)安全系數(shù)取值3，和實際所需結(jié)構(gòu)強度不符。若按照安全系數(shù)3進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，將會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)件過長過大的問題，致使成本增加。特多公司及時與設(shè)計院聯(lián)系，將安全系數(shù)確定為2，

13、在結(jié)構(gòu)設(shè)計中成功降本。3.2 特多貝森警察局項目 基礎(chǔ)工程主要受當?shù)氐刭|(zhì)條件影響。以特多警察局項目為例，五個警察局工程包中的貝森警察局位于西班牙港西面，緊鄰特多西側(cè)海岸，地質(zhì)構(gòu)成以泥沙為主。鑒于該項目地塊很小，而且現(xiàn)場的地質(zhì)承載力較低，項目組對所在地地質(zhì)報告進行了細致研究，通過和結(jié)構(gòu)設(shè)計人員進行協(xié)商，確定了靜壓樁做法，同時鑒于現(xiàn)場地下水位較高的情況，項目確定了鋼板樁維護的基礎(chǔ)工程做法，及時將造價內(nèi)容進行更新，避免了不必要的損失。3.3 特多兒童醫(yī)院項目 外表面工程主要受到當?shù)貧夂驐l件影響。如在高緯度地區(qū)實踐適用的外表面做法，在某些熱帶地區(qū)并不適用。這就要求在項目前期的設(shè)計工作中充分考慮項目所在

14、地的氣候條件，以免出現(xiàn)設(shè)計和實際情況不服，而導(dǎo)致的再次返工。 以特多兒童醫(yī)院為例，在外墻設(shè)計過程中，設(shè)計單位提出了數(shù)種備選方案，包括混凝土墻面造型和綠植墻面。我司設(shè)計控制單位對各方案都進行了細致考慮：一，由于特多當?shù)靥厥獾臍夂颦h(huán)境 一年兩個雨季兩個旱季，過往經(jīng)驗證明，特多當?shù)卦诤导緯r，由于大范圍缺水，綠植難以存活，因此，該項目否定了綠植墻面的設(shè)計，從而避免了在旱季，綠植死亡而造成的工程失誤；二，混凝土墻面造型方案在美國已經(jīng)是很成熟的技術(shù)，具體操作是通過使用由電腦三維軟件控制的激光切割機制作造型模板，將模板固定在墻上并澆筑混凝土造型。這個方案效果好，可是造價相對來說會較高，并不符合項目所在地 特

15、立尼達和多巴哥的市場行情。由此，我司設(shè)計控制部門提出了替代做法的建議，即用細木條在混凝土墻面上固定、圈好造型，在造型范圍內(nèi)鋪墊細金屬網(wǎng)起到固定作用，再上水泥砂漿做出和設(shè)計單位所提供類似的造型。使用這種做法，可以在低造價和相似效果的情況下很好的替代原方案。3.4 圭亞那萬豪項目 材料和家具的選用所根據(jù)的基準是建筑的類型和檔次，這點由其體現(xiàn)在裝修材料中。以我司目前在進行中的圭亞那萬豪酒店為例，裝修材料的細化甚至包括了床板、柜子、整體衛(wèi)浴等部分。材料和家具的選用是業(yè)主萬豪集團在精裝修工程中最為關(guān)心的問題，因為這直接影響未來建筑使用效率，因此，在針對這類項的審批過程中，業(yè)主會十分挑剔，有可能出現(xiàn)材料或

16、家具由于不符合業(yè)主要求而被迫更換更高檔次品牌和型號的情況，由之而來的是承包商利潤空間的縮小。在圭亞那萬豪酒店項目中，萬豪酒店集團作為業(yè)主，其設(shè)計部門和所聘請監(jiān)理將對工程裝修材料和家具進行雙重審核，以確保這些材料和家具的最終效果能滿足萬豪自身品牌和對應(yīng)檔次旅客的使用需求。有鑒于此，該項目對設(shè)計圖紙進行深化，以設(shè)計為基礎(chǔ)依據(jù)，嚴格把控選料關(guān)，并與監(jiān)理和業(yè)主保持良好溝通渠道。在確定采購材料之前，通過文件方式，讓業(yè)主對材料和家具的技術(shù)規(guī)格、樣品以書面形式審核、并最終確認，做到項目前期精細化管理，避免了采購、安裝后業(yè)主可能提出的反復(fù)、整改要求，從而確保了工程按時、按質(zhì)的工作預(yù)期。4. 設(shè)計控制體系4.1

17、 對EPC項目前期設(shè)計控制的分析 由上文例子可以看到，設(shè)計工作對工程項目各方面工作的開展都具有指導(dǎo)性的作用，可以說，設(shè)計是EPC項目的脊椎、主心骨，所有工作都需要以設(shè)計為依據(jù)，并圍繞設(shè)計而展開。因此，設(shè)計控制工作必須在項目前期就介入EPC項目的工作流線中。 為避免將來出現(xiàn)重大設(shè)計誤差而導(dǎo)致設(shè)計返工和進度延誤，在概念設(shè)計和初步設(shè)計階段就應(yīng)開始綜合總承包商的采購和施工經(jīng)驗、以及業(yè)主要求進行考慮。務(wù)必使得設(shè)計在滿足功能、建筑形態(tài)、結(jié)構(gòu)形式、環(huán)境內(nèi)裝、家具設(shè)備、機電各系統(tǒng)要求的前提下，盡量做到低造價、高質(zhì)量、易施工。 在此，本人根據(jù)過往工程經(jīng)驗和編寫本文過程中所搜集的項目資料，總結(jié)出EPC項目的設(shè)計控

18、制工作中需要注意的幾個要點如下：1、深化性。為達到成本優(yōu)化的目的，設(shè)計控制需要確保設(shè)計工作在項目前期的深度，確保裝修材料、家具、設(shè)備、施工技術(shù)的選擇都適當且有理可依。只有在滿足深度要求的基礎(chǔ)上，才有可能對各類費用進行市場調(diào)研和取優(yōu)。在預(yù)算報價不缺項、漏項的基礎(chǔ)上，做到掌控全局，優(yōu)化成本。2、貫穿性。設(shè)計是工程項目的主心骨，而它與其他工作的關(guān)系又是平行的，穿插的。設(shè)計工作的前期介入必須貫穿工程項目的施工、采購、合約等各個環(huán)節(jié)，并保持良好的溝通，及時解決其他各環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的問題，在根據(jù)實際制約條件所做的相互妥協(xié)下，形成一個足夠深度的合理設(shè)計方案。3、積累性和時效性。到目前為止，我司已執(zhí)行了多個EPC

19、項目，并通過它們進行了設(shè)計控制的實踐。應(yīng)在過程中注意資料的累積和保存，建立文件檔案，以便后來者在EPC項目前期工作中更好的學(xué)習(xí)、借鑒。然而，鑒于市場的風(fēng)云變化和項目所在地的實際條件不同，也需要及時更新、增補設(shè)計控制文件，以便于項目工作更高效的展開。4.2 EPC項目前期設(shè)計控制體系的建立4.2.1 對設(shè)計單位的合約性掌控 為保證成本優(yōu)化的效果，建立嚴格的設(shè)計控制體系勢在必行。在這里，需要先理清我司作為承包商，而實質(zhì)為工程管理和設(shè)計單位綜合體的關(guān)系。在這種模式下，我司和設(shè)計單位的關(guān)系，相對于業(yè)主來說，實質(zhì)是內(nèi)部矛盾關(guān)系。 對于如何在項目前期更好的控制設(shè)計單位的工作，本人的想法是，建立設(shè)計任務(wù)書制

20、度。4.2.2 設(shè)計任務(wù)書的編寫 設(shè)計任務(wù)書編寫的最終目的是盡量使設(shè)計文件符合我司作為EPC項目總承包商的根本利益，弱化由于設(shè)計單位不足夠理解業(yè)主實質(zhì)訴求、不能很好掌握設(shè)計的“度”所引起的建筑設(shè)計過于繁復(fù)、奢華，結(jié)構(gòu)設(shè)計過于保守、昂貴的問題；它的作用是將掌握建筑美學(xué)、功能、經(jīng)濟性平衡的控制權(quán)交給EPC總承包商。在編寫設(shè)計任務(wù)書時，應(yīng)以業(yè)主招標材料為基礎(chǔ)，綜合我司在采購、施工操作上的經(jīng)驗和對項目所在地的了解進行編寫。 我司設(shè)計控制部門在收到業(yè)主EPC總承包項目招標材料的同時，就應(yīng)針對招標材料的技術(shù)內(nèi)容逐項進行詳細研究，其中主要包括以下幾個方面：a) 項目建設(shè)所服務(wù)的目的b) 項目建設(shè)所應(yīng)達到的標

21、準c) 地勘報告d) 房間表e) 設(shè)備表（包括品牌） 研究工作應(yīng)與公司各中心配合進行，及時得到各中心的反饋意見，結(jié)合我司對項目所在地的具體情況的了解，可以合理的得出項目大致的建設(shè)所需費用、技術(shù)、政府部門審批時間、材料采運時間等關(guān)鍵信息，這不僅有利于我司更準確的掌握投標節(jié)奏，還可以為設(shè)計任務(wù)書的編寫提供依據(jù)。 除了必要的介紹項目所在地經(jīng)濟人文概況、地質(zhì)水文報告、項目用地數(shù)據(jù)資料、設(shè)計標準、產(chǎn)品標準之外，設(shè)計任務(wù)書的內(nèi)容應(yīng)包括以下幾個方面：a) 設(shè)計基本要求：i. 形態(tài)ii. 功能iii. 結(jié)構(gòu)形式iv. 房間要求、尺寸、數(shù)據(jù)、布局b) 設(shè)計經(jīng)濟技術(shù)指標c) 各階段內(nèi)各專業(yè)的設(shè)計深度要求：i. 前期階段深度ii. 施工階段深度d) 設(shè)計周期e) 政府審批要求f) 設(shè)計限額4.2.3 EPC項目前期設(shè)計控制體系的理想化