关于国际工程EPC项目设计管理的探讨

卢立祥，王吉刚

（中国天辰工程有限公司，天津300400）

1 引言

EPC 总承包管理模式是国际工程承包中的最主要的模式之一，EPC 模式强调要充分发挥设计在整个工程建设过程中的主导作用。设计是工程建设项目的灵魂，设计的质量在一定程度上决定了整个工程的质量，因此其不仅是总承包商施工成本的关键影响因素，也是EPC 项目成败的决定因素。本文以笔者参加非洲加蓬，土耳其等国家和地区的EPC 天然碱项目，电站项目和电解锰项目等工程的经验和教训总结，来探讨国际工程EPC项目设计管理对策。

2 EPC 项目各阶段设计管理的建议措施

在国际工程EPC 项目中，设计管理贯穿于项目的整个过程，主要涉及以下五个阶段：招投标阶段、设计阶段（包括基础设计和详细设计）、采买阶段、现场施工阶段和开车运行维护阶段。不同阶段由于其任务、目的和要求不同，因此设计管理的对策具有阶段性特点。以下分别对不同阶段的设计管理重点工作及建议措施进行论述探讨。

2.1 招投标阶段

2.1.1 重视原始条件和标准规范的要求

1）重视原始条件输入：在投标阶段，要认真研究招标文件中“雇主要求”，除了对国际工程EPC项目的背景、范围、内容、建设基本要求和工期节点等进行评估外，还要从设计角度出发，认真细致分析EPC 招标文件中包括原材料，气象，环境，水质等原始条件，根据这些条件编制符合要求的投标方案及概算，为商务报价提供详实可靠的资料。

2）重视标准规范的选择和要求：标准规范的选择不仅确定工程项目实施的难易程度，同时还将直接影响工程造价。对于国际工程项目，投资方多青睐于选用欧美标准，若按这些标准提供设计和设备，则大大提高工程造价。因中国市场产业链比较健全，制造商/材料供应商竞争比较激烈，总包商能从中获得较合理优惠的价格，从而有利于降低成本和风险,在国际市场上有一定的价格优势和竞争力。因此在招投标阶段，应重点关注工程标准规范（包括设计标准、制造标准、施工验收标准等）的选用，积极与投资方沟通，在合同谈判中维护自己的正当权益，在满足招标文件要求的前提下，尽量优先选用中国标准，对项目所在地标准不了解的情况下，力争避免采用当地的标准[1]。设计标准一旦确定，应在合同或相关有效文件中明确，避免在实施过程中出现因执行标准不同而造成的分歧和争论。

2.1.2 设计方案的确定

在投标阶段，应重点对技术要求，实施难点，可控程度及应对措施等内容进行详细的分析、评估。这个阶段重大设计方案的选择对工程造价有着重要的影响，如重灰产品干燥采用煅烧炉方案或流化床方案的选择；厂房钢结构或混凝土结构的选择；从地质结构上判断是否需要打桩以及采用的桩基形式；环境因素对冷却塔选型的影响。此外，还要分析业主的要求，设备的品牌档次等。

2.1.3 工程量的核算

在项目招投标阶段，各专业的工程量务必核算准确。如项目中包括多少台动设备，其用电功率多少，这将直接影响电气专业变压器、高低压柜等选型计算。设备专业结合操作和设计条件，根据应用的标准规范，估算设备的重量。对于大型非标设备的壁厚，慎重考虑设计余量。在精确估算工程量的基础上，利用广泛的市场信息资源，测算工程成本，确保投标报价在正常范围内，抓住市场机遇。

2.1.4 实地考察和调研

在项目招投标阶段，应重视项目现场实地考察，尽可能全面了解项目现场以及所在国各种潜在的项目风险。FIDIC 合同条款规定，雇主应提供地下、水文、环境资料数据，承包商对此类资料的核实和解释负责，雇主对此类资料的准确性、充分性和完整性不承担责任。因此考察中应主要针对项目背景，当地的气象、水文、环境资料数据，法律法规，文化习俗，行业标准，设计习惯，建材市场资源，当地施工技术水平，劳动力市场等方面信息进行收集和分析。在项目实施过程中也要不断了解，适时调整设计以避免一定的风险。

2.1.5 控制设计风险

在项目投标前期应加强对各种风险因素的分析，尽量减少和规避设计阶段的风险。例如，生产工艺（工艺包）的可靠性，环保排放指标，外部的接口条件包括水源、燃料气、供电的可获得性等，消防认证及许可，施工设计图纸许可，是否需要项目所在国当地设计院转化图纸等。在与投资方进行合同谈判的过程中，尽量在合理的范围内与投资方分摊风险。

2.2 设计阶段

2.2.1 设计质量管理

设计是整个工程的灵魂，工程设计的质量管理是整个项目管理的基础和保障，是设计管理的重点和核心。在基础设计阶段，注重方案把控，宏观控制工程造价；在详细设计阶段更注重设计质量。除了常规的质量管理措施外，如研究、熟悉合同文件，建立项目设计协调程序，编制工程设计统一规定，把控设计输入，做好设计评审以及设计文档的管理工作等，还要重点关注以下内容：

1）图纸审查和会签制度：各专业的设计文件要严格执行校审流程，以保证各专业设计成果质量。严格执行图纸会签制度，并保证会签的严肃性。配备合格的有经验和能力的设计人员。使用规范统一的质量控制文件模板。

2）3 D 模型设计和检查：采用三维设计保证项目设计的准确性，减少设计变更的产生，从P & ID的设计，到三维建模，到仪表规格书抽取，到管道材料工程量的提取，做到各个文件的一致性。设计各专业在同一平台上工作，建立设备管道模型、建筑结构模型，显示仪表和电气的电缆桥架走向，通过直观形象的观察有效检查碰撞，把设计失误的“错、漏、碰、缺”消灭在工程施工前，减少施工过程的返工，缩短施工工期，减少材料浪费，节省工程费用。分阶段对三维模型进行重点审查，如30%，60%，90%的3D 模型审查。

3）可施工性和可操作性：在设计前期，让有经验的工程管理人员参与到设计中，将施工和开车调试操作经验尽可能融合到设计中，做好设计的可施工性和可操作性，尽可能降低施工的技术难度，提高工厂操作的便利性，最大程度避免返工和设计变更。

4）监督和检查措施：做好制度检查工作，检查文件内容是否合理、完整等方面。随机抽查各个专业的文件，检查方案的合理性和工程量的准确性。同时还要控制各专业之间的条件或图纸查返工作，平行专业之间的图纸检查是保证设计质量的关键措施之一。通过跨专业的交叉检查真正做到一致性合格的目的。

2.2.2 设计进度管理

设计进度控制是EPC 工程项目进度控制的前提，重点控制好项目设计进度计划，编制好项目设计进度报告和提交项目设计文件。针对设计计划，重点做好如下工作，

1）编制项目设计计划：设计计划主要包括文件清单和进度计划，文件清单是确认设计进度和确认工作量的依据。在项目启动阶段，根据合同工期的要求，倒排设计进度计划，并进行详细的进度分解，要充分考虑设计工作的内部逻辑关系，各专业的协调配合及交叉衔接，要给设计进度留有一定的余量，避免设计周期太短造成设计错误多，影响工程整体进度。

2）设计进度计划的执行：设计进度计划确定后，加强督促检查工作的开展，按照计划节点严格监控设计进度，如果出现进度滞后的征兆，及时制定解决策略，对进度计划做动态调整，使工程整体进度得到保证。促进协调，使各个专业之间有良好的沟通和交流，把问题解决在设计阶段。

在设计前期，应充分考虑设计对采购和施工的影响，优先安排长周期关键设备和施工关键工序的设计工作，及时编制请购技术文件，开展相应的技术澄清、评审和签订技术附件等工作。

在天然碱项目中，土建专业施工图纸需要满足当地政府的审批要求，土建工程由当地施工队伍来完成。项目聘请一名资深的土耳其结构工程师，参与项目的土建设计和现场施工管理，充分发挥了其语言沟通和技术沟通的优势，推动了设计和施工的顺利开展。

2.2.3 设计成本管理

EPC 项目是合同总价的形式，其设计工作的费用包含在工程总价中。因此，一方面要尽量降低设计成本，节约开销；另一方面要向设计人员灌输控制项目投资，由D 向E 转变的思想观念。主要做好如下工作：1）在满足工程标准、工程质量和合同的前提下，通过优化设计方案来节约投资。工艺方案和结构方案是影响成本的主要因素。2）在设计过程中，可通过自身优势，开展价值工程，选择最佳方案，提高经济效益。3）重视对供货商的技术评审和谈判的工作质量，及时组织相关专业一起参与方案的讨论，关键参数和供货范围等确认，这对成本控制起决定性作用。4）对施工版IFC图纸进行认真审查，把设计中可能出现的“错、漏、碰、缺”消灭在施工之前，减少施工过程中的返工、材料浪费等情况，缩短工期，节省工程费用。5）对于DCS 编程组态，若条件许可，可委派公司仪表专业青年技术骨干全过程参与包括后期运行调试，既培养了人才，又大大节省了DCS 现场服务的人力成本。

2.2.4 合同管理

在合同签署以后，要召集相关部门和专业进行合同交底。合同要给每位项目组成员进行交底，确保在项目执行过程中做到心中有数，合理规避风险。合同中具体的技术要求可细化到工程统一规定中，严格执行合同要求。

在设计开始阶段，设计人员应主动就设计疑惑，设计思路等与业主进行澄清，以会议纪要或合同澄清文件的形式，将合同中不明确，界面不清晰的内容固定下来，为项目的顺利执行打下良好基础。和业主保持长期的工作关系，建立彼此之间的信任，在信任的基础上来执行项目，顺利地推动项目的进展。

2.2.5 设计分包管理

设计分包管理应重点关注分包商的设计质量和进度。重点检查设计是否符合合同和技术标准，按照设计文件实施的工程是否达到雇主的使用要求，可积极参与对工艺方案、车间布置、重要建构筑物的设计评审。进度管理与承包商自行设计一样，需要按阶段完成设计任务并按时提交进度报告。根据项目总体进度计划，结合设备、钢结构的加工制作周期以及海运、陆运的时间来合理制定设计进度计划，控制好关键节点，如基础图纸，钢结构图纸提交时间，并做好跟踪记录单。

2.2.6 设计优化管理

项目管理的最终目标是在满足投资方意愿和合同要求的前提下，实现利润最大化。在设计方面体现在工程设计优化，设计优化应满足合同要求。在保证设计性能、质量和安全的前提下，充分考虑设计限制条件、因素，把握关键技术标准，必要时进行现场踏勘，改进设计方案，从而达到降低成本的目的。

2.2.7 设计接口管理

在设计过程中，加强设计接口管理，包括设计内部各专业之间的接口、设计与采购接口、设计与施工等接口关系。按公司的标准体系，采用EDOC或SP3D 集成平台的文件管控系统，确保接口资料传输的准确性、及时性、全面性和有效性。避免因设计资料传递不当而引发设计错误，从而保证设计质量，减少设计成本。

做好平行交互式管理，建立不同专业的交流平台，如周例会制度和微信群，方便交流、反馈、总结和处理项目中遇到的一些问题。

2.3 采买阶段

在设备招标采买阶段，严格执行EPC 合同要求，策划好设备和材料的技术管控是实现总承包商利润的主要来源。

2.3.1 确定供货商名单

在选择供应商时候，尽量选择同一水平的供货商，一方面可以保证设备、材料的质量水平，另一方面可以较低的价格获得优质的产品。为降低风险，尽量选择具有国际项目业绩的供应商，同时与水平较高、实力雄厚的供应商建立长期的战略合作关系，缩短采购周期，争取利润最大化。

2.3.2 编制清楚准确的请购文件

在采买阶段，从技术角度出发，明确设备/材料的供货范围，材质，种类，数量，制造标准，检验标准，验收标准，性能指标和考核指标等。对同类设备或材料集中批量采买，减少成本费用。设计中对材料的设计余量进行合理估算控制，以减少材料浪费。如天然碱项目，集中采买蒸汽压缩机，推料离心机，阀门和管件等，有利于压低报价。如天然碱项目包括5 条生产线，管道、阀门、电缆等先采买3 条线的材料量，然后根据现场施工情况，再决定另外2 条生产线以及富余量，有利于控制材料量，避免浪费。

2.3.3 技术评标和供应商管理

在设备招标采购时，根据设备的特点，进行技术分析对比，整理出详尽的技术评标表。从技术角度分析各个供应商的设计技术特点、供货范围和性能指标等，从而选择性价比最好的产品。必要时，针对关键设备，进行实地考察。

对于设备供应商的管理，突破原先设计配合的角色，要主导设备采购，采买人员仅负责设备采购的商务工作，来确保供应商能按照设计要求提供合格的设备。各专业对供货厂商提供的图纸进行签章审查确认，对其供货的设备/材料相关技术参数和图纸合规性进行严格审查，尤其是针对关键成套设备，指定主导专业牵头人，汇总和审查专业的评审意见，以避免专业间评审意见不一致。

2.4 现场施工阶段

2.4.1 加强设计和施工接口的管理

加强设计和项目现场管理团队的融合管理，相互补位。设计人员按照设计进度计划提前落实和整理好图纸发往现场。设计人员应及时处理现场反馈问题并做好记录，保证现场施工过程中的安全，质量和进度。

强化设计交底。分析设计中的特点和难点，把设计意图、目的进行施工交底，使之少走弯路和错路。在施工过程中，设计人员及时处理图纸中“错、漏、碰、缺”，制定设计优化方案。

2.4.2 加强设计变更管理

在现场施工阶段，应重点加强对工程设计变更的管控，保证设计变更的严肃性。在签发设计变更之前，要落实好现场施工进度如土建，设备管道和仪电等实际的安装情况，设计变更与施工要有效对接起来。设计管理人员要善于了解各个专业的最新动态，与各专业之间保持沟通以及和现场施工管理团队、业主方保持密切交流。

由业主引起的设计变更，要主动和充分的与业主沟通和确认，会后以会议纪要或邮件等的书面方式确认，避免业主意图表达不明确或我方理解有误造成偏差。

2.4.3 加强现场设计代表管理

加强对设计代表的现场管理，选择精兵强将，一专多能，类似或相关的问题由同一人处理，充分调动现场工作的积极性，确保现场处理设计变更和设计问题的时效性，保证项目工程进度。

2.4.4 竣工图纸资料的管理

项目竣工阶段，应提前做好策划，超前准备项目竣工图纸资料，确保设计竣工图纸的全面性，准确性，推动工程项目竣工结算和合同关闭的进程。

2.5 开车和运行维护阶段

对于交钥匙工程的EPC 项目，应积极组织包括工艺、仪表和电气等专业设计人员参与和配合项目的开车调试，为了确保开车过程的安全，要对高压管道，工艺设备，仪电设备等进行系统全面的检查，确保其严格按照设计要求进行安装。组织设计人员参与编制工厂操作手册和试车方案等，及时处理在开车调试过程中出现的问题，系统全面的分析其产生原因，制定相应的解决方案和办法。

在项目运行后一定时间内，组织设计人员参与现场回访调研，对项目运行维护期间出现的问题和不足进行总结，吸取教训和经验，认真总结在使用方面的不足，及时采纳对工程建设项目有益的建议，形成总结性材料，在后续项目设计中进行不断改进和优化设计，为以后项目的实施积累经验，从而提高设计管理水平。

3 结束语

设计管理是国际工程EPC 项目管理的重要组成部分，要树立设计的龙头地位与安全意识，加强设计工作的风险防范和控制。通过设计、采购和施工的有机结合，充分发挥集成化管理的优势，节约建设时间和投资成本，提升EPC 的附加值，实现企业效益最大化。设计管理属于一门综合性的管理学科，涉及的内容非常广泛，这就要求设计管理者在国际工程项目实践中不断摸索、学习和总结，不断提升管理能力和管控水平，强化设计团队的综合能力，提升在国际市场业务中的竞争优势，为做好国际工程项目奠定坚实基础。