EPC項目設(shè)計管理優(yōu)化措施與應(yīng)用研究

陸皞 姚云龍 劉仁濤 金漢陽

(華信咨詢設(shè)計研究院有限公司，浙江 杭州 310014)

0 引言

隨著我國市場化進程不斷加快，工程行業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級變革。當前，工程項目的投資方式、管理方式和實施方式正在發(fā)生深刻變化，推動傳統(tǒng)的建筑模式向工程總承包模式轉(zhuǎn)型。2020年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家發(fā)展和改革委員會聯(lián)合印發(fā)《房屋建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施項目工程總承包管理辦法》，各省市也陸續(xù)出臺了相關(guān)政策文件，工程總承包模式得到快速推廣和發(fā)展。

通過梳理和分析相關(guān)研究文獻可知，設(shè)計管理貫穿EPC項目全過程，應(yīng)從項目全生命周期考慮設(shè)計管理對EPC項目進度、造價、質(zhì)量、安全等環(huán)節(jié)的影響。例如：彭桂平等[1]探討了工程總承包項目設(shè)計管理，總結(jié)了EPC項目設(shè)計管理要點，指出在EPC模式下設(shè)計管理具有貫穿項目建設(shè)全過程、費用占比較低以及不確定性高等特點；單紅波等[2]分析了施工總承包管理模式下鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計管理要點，提出鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計管理對于項目工期、質(zhì)量、安全等方面的影響較大?；诖耍疚囊曰ヂ?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心項目為例，從全生命周期管理優(yōu)化、設(shè)計標準化、優(yōu)化界面管理、實施信息管理4個方面展開分析，探討如何通過設(shè)計管理優(yōu)化實現(xiàn)EPC項目的降本增效，旨在為其他項目的設(shè)計管理優(yōu)化提供參考。

1 項目背景及設(shè)計管理優(yōu)化原則

1.1 項目背景

互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心項目以“5G-互聯(lián)網(wǎng)-云計算-區(qū)塊鏈-物聯(lián)網(wǎng)”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為基礎(chǔ)，承載智慧經(jīng)濟新發(fā)展功能，屬于“十四五”國家新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重點發(fā)展項目。2020年，國內(nèi)數(shù)據(jù)中心項目投資總額為1800億元，預(yù)計“十四五”期間數(shù)據(jù)中心投資將達萬億元規(guī)模。

1.2 設(shè)計優(yōu)化原則

設(shè)計對EPC項目進度、造價、質(zhì)量、安全等環(huán)節(jié)影響較大。設(shè)計管理對EPC項目造價和質(zhì)量的影響主要集中在決策階段和設(shè)計階段，對EPC項目進度和安全的影響主要集中在設(shè)計階段和施工階段。特別是在施工階段，良好的設(shè)計管理不僅可以保障項目進度，而且能夠保障設(shè)計方案的可行性和安全性。因此，為了實現(xiàn)EPC項目進度、造價、質(zhì)量、安全的優(yōu)化平衡，必須對設(shè)計管理進行優(yōu)化。

目前，針對EPC項目設(shè)計管理的研究較少。本文基于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心項目特點，提出設(shè)計管理優(yōu)化原則：從設(shè)計階段拓展到全生命周期階段；宜標準化，形成企業(yè)模板乃至行業(yè)模板；優(yōu)化界面管理，提高溝通效率；配合組織管理制度與流程，穩(wěn)步推進。由此可見，設(shè)計管理貫穿EPC項目的全生命周期，項目信息隨著項目的推進不斷豐富和拓展，因此，信息管理的準確性十分重要。

2 設(shè)計管理優(yōu)化措施

2.1 全生命周期管理優(yōu)化

傳統(tǒng)的項目設(shè)計管理主要集中在設(shè)計階段。例如：申建紅等[3]闡述了基于LS-SVM的建筑工程設(shè)計階段造價預(yù)測研究；王有亮等[4]分析了EPC項目設(shè)計階段成本控制存在的問題及對策。大多數(shù)學(xué)者對設(shè)計階段的成本控制進行了詳細研究，而對全生命周期的成本控制研究較少。雖然探討了設(shè)計企業(yè)工程總承包中的造價管理[5]，將研究時間段擴展到招標乃至竣工階段，但是單項工程的結(jié)束并不意味著管理的結(jié)束，只有當管理過程不斷迭代，才能真正形成管理積累，提升EPC項目管理水平。基于此，本文提出在EPC項目中實行全生命周期設(shè)計管理，旨在為其他項目的設(shè)計管理提供參考。

EPC項目全生命周期主要包括項目決策、招投標、設(shè)計、采購、施工、試運行、驗收交付、后評估等階段。不同階段設(shè)計管理的側(cè)重點和精細度均有所差別。具體分析如下：

(1)項目決策階段。主要包括編寫項目建議書、可行性研究報告、項目評估立項等環(huán)節(jié)。在該階段，設(shè)計方案的合理性對項目成本影響較大，且影響決策階段設(shè)計風(fēng)險的可控性。

(2)招投標階段。EPC項目發(fā)包單位與承接單位通過項目類比或采用招投標等方式，要求雙方從設(shè)計層面對項目建設(shè)要求以及各項成本進行評估，而評估的準確性決定了項目的成本與收益。

(3)實施階段。設(shè)計管理應(yīng)充分考慮設(shè)計、采購和施工環(huán)節(jié)影響因素，從單獨設(shè)計角度轉(zhuǎn)為全生命周期角度，不僅要考慮設(shè)計方案的合規(guī)性，而且要考慮資源配置的合理性、方案實施的難易性以及設(shè)計方案對項目進度、造價、質(zhì)量、安全等環(huán)節(jié)的影響。通過全方位對比與考量，選擇合理的設(shè)計方案與施工流程，實現(xiàn)滿足深度要求的設(shè)計管理目標。

(4)項目后期。主要包括試運行、驗收交付、后評估等階段。在項目后期，應(yīng)加強融合設(shè)計管理，以實現(xiàn)項目保質(zhì)、保量、按期交付的目標，同時不斷提高EPC項目管理能力。

2.2 設(shè)計標準化

在傳統(tǒng)的項目執(zhí)行過程中，往往追求個性化設(shè)計。對于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心項目而言，項目實施的關(guān)鍵矛盾點不是建筑風(fēng)格的個性化，而是在規(guī)定的建設(shè)周期內(nèi)盡快投產(chǎn)。只有加快建設(shè)進度，保證高質(zhì)量、高效率交付，才能滿足客戶需求。

目前，在EPC項目建設(shè)過程中，可研和設(shè)計周期較長，且設(shè)計、施工等環(huán)節(jié)需要分別開展招標采購，設(shè)計標準在各階段流程傳遞中存在一定偏差，容易導(dǎo)致工期延長。具體表現(xiàn)在以下4個方面：

(1)各環(huán)節(jié)單獨設(shè)計，設(shè)計時間較長。

(2)各環(huán)節(jié)設(shè)計標準不統(tǒng)一，討論決策時間較長。

(3)缺乏統(tǒng)一的項目管理系統(tǒng)，導(dǎo)致設(shè)計方案偏差較大。

(4)項目實施過程缺乏統(tǒng)一管理，影響項目最終交付。

由此可見，設(shè)計標準化已成為保證EPC項目進度的重要舉措。通過設(shè)計標準化與項目施工過程相結(jié)合，進一步推進施工標準化，可有效解決設(shè)計周期長、決策時間久等問題。設(shè)計管理標準化架構(gòu)如圖1所示。通過流程標準化、方案標準化、技術(shù)標準化、數(shù)據(jù)標準化和進度標準化保證項目的順利實施。

圖1 設(shè)計管理標準化架構(gòu)

2.3 優(yōu)化界面管理

良好的界面管理不僅有助于不同施工單位之間的協(xié)調(diào)，而且有助于施工工序之間的協(xié)調(diào)，保證項目工期和質(zhì)量，避免安全事故發(fā)生。

典型的界面管理流程如圖2所示。首先，基于EPC項目特點建立界面管理體系，區(qū)分不同施工內(nèi)容。例如，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心項目施工環(huán)節(jié)包括土建工程與機電工程，其界面管理根據(jù)施工內(nèi)容分為土建工程界面管理與機電工程界面管理。這樣不僅有助于明確各標段工程內(nèi)容，而且有利于各施工環(huán)節(jié)的交叉作業(yè)。其次，應(yīng)充分考慮EPC項目全生命周期，劃分實體界面、組織界面、合同界面、技術(shù)界面、責(zé)任界面等。在劃分界面的基礎(chǔ)上進行標包專業(yè)細分，避免專業(yè)粗分顆粒度大導(dǎo)致遺漏和錯漏。最后，在追蹤執(zhí)行過程中，對界面劃分的合理性、執(zhí)行情況、管理體系的合理性等進行反饋，對執(zhí)行過程中發(fā)現(xiàn)的問題通過協(xié)調(diào)會議進行更新迭代，并將迭代結(jié)果反饋至界面管理體系。

圖2 典型的界面管理流程

2.4 加強信息管理

EPC項目工程信息量龐雜，因此，在設(shè)計階段應(yīng)重視信息管理，制定科學(xué)合理的信息管理制度，并將信息管理措施落實到位。

此外，信息管理在工程量計算、碰撞檢查、成本控制、材料控制、工程變更、工程維護等階段均有重要作用，將信息管理與BIM技術(shù)相結(jié)合有助于推進設(shè)計信息管理優(yōu)化。

綜上所述，總結(jié)和歸納該項目各階段設(shè)計管理優(yōu)化措施，具體見表1。

表1 各階段設(shè)計管理優(yōu)化措施重點內(nèi)容

3 設(shè)計管理優(yōu)化措施應(yīng)用效果

互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心項目實施范圍包括土建工程與機電工程。其中，土建工程與傳統(tǒng)工業(yè)建筑類似，包括建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣等模塊；機電工程包括空調(diào)、電源、配電、發(fā)電、機柜、智能化等模塊。下面從該項目準備階段、初步設(shè)計階段、實施階段、運營和后評估階段分析設(shè)計管理優(yōu)化措施應(yīng)用效果。

3.1 項目準備階段優(yōu)化措施應(yīng)用效果

通過提供全過程咨詢服務(wù)，協(xié)助建設(shè)方選擇合適的建設(shè)用地以及合理規(guī)劃園區(qū)，避免選址不當造成項目建設(shè)成本、運營成本等超支，從源頭對工程造價進行控制。

3.2 項目初步設(shè)計階段優(yōu)化措施應(yīng)用效果

(1)選擇合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式以及相應(yīng)的高低壓配電、發(fā)電機組、不間斷電源、空調(diào)系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、智慧管理系統(tǒng)等功能模塊。

(2)提出界面劃分原則和方法，明確招標范圍，避免不同階段設(shè)備選擇標準不同導(dǎo)致成本增加。

(3)土建工程與機電工程設(shè)計精確提資，避免前期設(shè)計考慮不足導(dǎo)致后續(xù)設(shè)計變更。

3.3 實施階段優(yōu)化措施應(yīng)用效果

(1)結(jié)合施工實際進行設(shè)計優(yōu)化調(diào)整。從進度、質(zhì)量、安全等多維度進行綜合評價。通過數(shù)據(jù)積累形成經(jīng)驗庫，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)優(yōu)勢，針對設(shè)計變更提出合理化建議。

(2)加強和規(guī)范界面管理。對土建施工和機電施工中可能遇到的問題進行預(yù)判，并提出合理解決方案。通過界面管理，解決在土建階段未確定機電設(shè)備型號導(dǎo)致的安裝風(fēng)險，避免土建返工。

(3)建立信息管理系統(tǒng)。通過建立信息管理系統(tǒng)打通各專業(yè)溝通渠道。通過碰撞檢查，降低管道、橋架等變更調(diào)整造成的返工費用。對圖樣、招標書等文件進行標準化管理，避免設(shè)計概算方式和施工預(yù)算方式不同以及設(shè)計深度不足導(dǎo)致缺項、漏項，從設(shè)計源頭對工程費用進行控制。

3.4 運營和后評估階段應(yīng)用效果

收集運行數(shù)據(jù)及客戶反饋意見，改進施工技術(shù)和工藝，進而提升工程質(zhì)量。

通過以上各階段設(shè)計管理優(yōu)化措施，將互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)項目從分步招標改為EPC單次招標和土建施工與機電施工同步進行，項目工期縮短33%。采用標準化建設(shè)要求和建設(shè)流程，有效控制項目投資、提高項目質(zhì)量，實現(xiàn)了“轉(zhuǎn)變模式、優(yōu)化流程、加快建設(shè)、限時交付”的建設(shè)目標。

4 結(jié)語

本文以互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)項目為例，從全生命周期管理優(yōu)化、設(shè)計標準化、界面管理優(yōu)化、加強信息管理4個方面進行設(shè)計管理優(yōu)化，有效提升了該項目的整體管理水平。具體結(jié)論如下：

(1)設(shè)計管理貫穿項目全生命周期，優(yōu)化設(shè)計管理有助于提升EPC項目整體管理水平。

(2)將設(shè)計標準化和項目建設(shè)相結(jié)合，有助于推進施工標準化，保證施工進度。

(3)設(shè)計管理界面應(yīng)充分考慮項目建設(shè)全過程，界面劃分的合理性以及更新迭代的實時性有助于項目順利實施。

(4)項目信息管理貫穿項目全生命周期，在工程量計算、碰撞檢查、成本控制、材料控制、工程變更等環(huán)節(jié)實現(xiàn)精細化管理，可有效提升項目管理水平。