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： E

2、PC 項目 風險 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了設(shè)計、采購和施工三項職責，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

3、，提升我司在國際市場中的 競爭力，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、學習。 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

4、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( Packa

5、ge 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，由總承包商負責將項目從設(shè)計、采購、施工、試運轉(zhuǎn)全部完成，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。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。工程總承包的具體方式、工作內(nèi)容和責任等，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

6、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

7、； 讓具有設(shè)計、施工、 管理專長的總承包企業(yè)承擔責任和風險，不僅可以在責任及工 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) 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總承包項目的風險EPC 總承包項目風險分類一般情況下，總承包商所承擔的風險可以根據(jù)項目的進行各

8、階段進行分類，項目實施過 程風險包括：設(shè)計管理風險、采購管理風險、施工管理風險等。EPC 總承包項目風險因素和風險事件分析EPC 總承包商的風險是由 EPC總承包項目中的風險因素引起風險事件的發(fā)生， 并產(chǎn)生或增 加損失的過程。在下文中，本人將從風險類型分析入手，針對EPC總承包項目的風險因素和風險事件進行識別：a) 設(shè)計管理風險：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，

9、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

10、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) 采購管理風險： 在業(yè)主確認后，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險。c) 施工管理風險：施工風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)。EPC

11、 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

12、控制在規(guī)避風險和成本優(yōu)化上起到的作用：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

13、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，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中成功降本。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

14、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。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?殊的氣候環(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

15、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。圭亞那萬豪項目材料和家具的選用所根據(jù)的基

16、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)

17、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

18、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，

19、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3、積累性和時效性。到目前為止，我司已執(zhí)行了多個 EPC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習、 借鑒。然而，鑒于市場的風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。EPC 項目前期設(shè)計控制體

20、系的建立對設(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)書制度。 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、功能、 經(jīng)濟性平衡的控制權(quán)交給 E

21、PC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EPC 項目前期設(shè)計控制體系的理想化模型承包商內(nèi)部的設(shè)計控制體系將設(shè)計控制部門、市場中心、合約中心