基于BIM技术的EPC采购风险管控策略
2019-07-17秦玮张丽丽邵康节张卓群王泉
秦玮 张丽丽 邵康节张卓群 王泉
摘要:鉴于材料费用在工程建设中的比重,采购风险管控在海外电力工程EPC总承包项目中占有举足轻重的地位,也是降低工程造价的主要控制措施。本文通过对海外电力EPC投资项目的研究,详细阐述了海外采购过程中存在的金融风险、物流风险、产品风险和特殊风险等,并且提出了一种基于BIM技术的海外输变电工程EPC总包采购风险管控策略,包括建立基于德尔菲法理论的风险评估体系、基于金融波动的工程造价大数据库和基于三维协同设计平台的监控系统,以实现对EPC项目中采购风险的规避。通过分析与研究表明:在未来的海外输变电EPC总包工程中,应用基于BIM技术的海外输变电工程EPC总包采购风险管控策略必将成为一种趋势。该方法不仅能有效规避采购风险带来的不利影响,也可以为企业赢得更大的经济利益,提供更加强大的市场竞争力。
Abstract: Procurement risk control plays an important position because of the higher proportion material cost in overseas power EPC project, which is also a main control measure to reduce project cost. Past research on overseas power EPC investment project has shown that financial risk, logistic risk, product risk and special risk were widespread and important as parts of procurement risk. A new kind of procurement risk control strategy based on BIM technology in overseas power transmission EPC project had been put forward in this paper, included establishing a risk assessment system based on Delphi Method, large database of engineering cost based on financial fluctuation, and 3D collaborative design monitoring system. And this procurement risk management is to avoid procurement risk in EPC project. Through analysis and research, it is shown this will be a trend procurement risk control strategy based on BIM technology in overseas power transmission EPC project in the future. In this article, the procurement risk control strategies can be used to avoid the risk, and win greater economic benefits and market competitiveness.
關键词:BIM技术;采购风险;管控策略;物流
Key words: BIM technology;procurement risk;control strategy;logistics
中图分类号:TU723 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2019)12-0073-04
0 引言
伴随着海外电力市场竞争日趋激烈,以设计为主体的海外EPC总包模式面临着越来越大的压力与风险,而采购工作在海外电力工程EPC总承包项目中占有举足轻重的地位。大型电力工程项目投资动辄十几亿甚至更多,材料费用往往会占据工程总造价的60~70%左右。因此,采用合理的采购风险管控策略是避免投资风险的重要途径。随着BIM技术在建筑行业的优势逐渐凸显,电力行业也逐渐开始进入BIM管控时代。特别是海外电力EPC总承包模式,BIM技术不仅可以应用于三维设计和施工管理,同样在项目采购中起到至关重要的作用。海外电力工程EPC总承包项目规模都比较庞大,项目总造价较高,而项目建设过程中材料的费用往往占比最大,也就是以设计为主体的输变电工程EPC总包采购风险则更为重要。鉴于BIM技术在国内外的广泛推广应用与巨大发展潜质,未来减少或避免采购风险就必须及时发现可能导致风险的因素,并采用基于BIM技术的海外输变电工程EPC总包采购风险管控策略进行有效地管控和防范。
1 BIM技术的应用
目前,建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)和BIM技术主要应用于建筑模型的三维数字化设计、模型碰撞检查和施工管理等方面,对于更深层次的应用数字信息仿真模拟建筑物数字化建设与运行、节能环保分析、紧急疏散措施、灾害仿真模拟等都还停留在软件公司、科研院校、设计院中,进行评估、试行与研究,尚未达到工程应用的要求。基于数字可视化、协同一致性、仿真模拟性、方案优化性和信息成图性等特点,BIM技术逐渐被民建工程以及部分电力工程所接受,并不断推广应用和升级完善。
例如:上海送变电工程公司在500kV静安(世博)地下变电站和1000kV沪西变电站工程施工过程,均借助BIM 模型3D可视化的特点,实现了BIM参数化模型的四维施工管理目标,并对施工过程中的安装流程、工艺工序,以及质量控制要点进行重点模拟与分析。刘睿等于2015年探讨了电力项目中的BIM技术,并认为变电站建模可分为建筑建模和结构建模两部分。国网上海电力于2017年3月发文将全面开展电网工程基于BIM技术的数字化交付工作,并将在虹杨500kV输变电工程、大渡河220kV输变电工程、鹤墙110kV输变电工程等一系列输变工程中试点与推广。此外,上海世博展览会中的110kV蒙自智能变电站工程、天津永定河220kV变电站工程、昌吉-古泉±1100kV特高压直流输电线路工程等项目,也都部分采用或实施了BIM技术,并在模型协同设计、模型碰撞检查、节能环保排放、应急模拟预演,以及施工工序安排等方面取得良好的成效,合理、有效的提高效率、缩短工期和节约成本。
2 电力EPC项目采购风险
采购工作在海外电力工程EPC总承包项目中占有举足轻重的地位,也是工程造价的主要控制指标。大型电力工程项目动辄需要几十亿甚至更多的投资,材料费用往往会占据工程总造价的60~70%左右。考虑到电力项目的重要性,所需采购的设备和材料不仅金额巨大、种类众多,购买渠道多样,而且对其产品的质量标准也要求更高。EPC总承包项目中的采购人员能否准确的把握市场行情,合理进行设备采购是避免风险的重要途径。此外,设计进度与施工进度也都对采购计划有着直接的影响,如果一旦不能合理安排与协调都将导致巨大的经济损失,包括:工期滞后、停工、材料过剩、资金周转不及时等问题。因此,合理管控采购风险是保证EPC总承包项目造价的重要措施。
2.1 金融风险
在海外电力EPC总承包投融资过程中,由于金融、汇率以及经济环境变化导致的经济形势变化,致使参与主体的实际收益与预期收益发生一定的偏差,从而有蒙受损失和获得额外收益等称之金融风险,包括:汇率风险、通货风险、周期风险、市场风险、政策风险。
2.2 物流风险
在国内外电力EPC总承包中,材料费用的17%左右是物流费用,对于海外EPC总承包物流费用的占例将更高。由于不同国家的经贸、运输、税务、汇率等差异均较大,且物流服务商通常不隶属于总承包方,因此在海外电力EPC项目的物流风险都是不能小视的,包括:主观风险和客观风险。
2.3 产品风险
无论是电力行业海外EPC项目,还是国内建筑行业基建项目,项目产品都是工程管控的核心内容,其自身风险是必然存在。以电力行业海外EPC总承包项目为例,产品风险既包括广义上EPC项目自身的合同风险,也包括狭义上EPC项目中每个采购的电力设备风险等。鉴于项目产品的主要地位,不管是何种产品产生风险,都可能造成巨大的损失。包括:合同风险、技术风险、本体风险和特殊风险。
3 采购风险管控措施
鉴于输变电工程EPC项目中采购管控的重要性,以及对工程总造价的影响,合理的采购风险管控措施将非常有助于海外EPC项目的顺利进行。随着国、内外工程建设项目对于BIM技术的不断依赖,越来越多的工程采用了BIM技術作为项目设计与管控的手段。BIM技术作为现阶段最为高效、实用的管理手段,其在采购风险管控中同样发挥着巨大的作用。对于以设计为主体的海外输变电EPC项目,如何能够合理的应用BIM技术规避采购过程中的金融风险、物流风险、产品风险、特殊风险等,并且保证EPC项目的顺利运行和各方经济利益则变得越来越重要。依据BIM技术和采购风险特征,本文针对变电工程EPC项目的特点提出了一种基于BIM技术的海外输变电工程EPC总包采购风险管控策,具体管理办法如图1所示。
3.1 采购风险评估体系
EPC项目中的采购风险主要发生在施工图阶段,风险因素主要包括:金融风险、物流风险、产品风险 、特殊风险等。在EPC项目中建立采购风险评估体系是通过较为科学的数学方法对现有的采购风险进行合理的评估与分析,同时也汇集和参考已有工程经验,即:以科学的方式规避采购风险。本文提出的海外EPC采购风险评估体系是基于德尔菲法理论建立,具体步骤如图2所示。
首先,针对不同的工程,基于前期初设阶段建立的BIM模型信息,以及相关造价、项目周期、设计原则信息等,对本项目的采购内容进行整理与划分,并依据前文探讨的电力EPC项目采购风险内容进行初步的分析与整理。
其次,将初步整理的项目采购风险内容与资料提供给评测专家,专家在“无交流”的情况下参考BIM模型,对风险内容、等级以及对工程运行的影响程度进行打分,并在系统平台上提交。
再次,通过对分析评分结果的统计与再次归纳整理,系统平台将反馈信息提供给各评估专家。评估专家在综合已有信息和BIM模型的更新基础上再次打分,随后重新提交给系统平台。基于多次、反复的测评打分,致使项目采购风险评价逐渐趋向集中和统一,并形成较为合理和一致的集体判断决议,即:本项目现阶段的最终采购风险评价。其中,专家打分系统、EPC项目风险内容、BIM三维信息模型,以及实施的计划是相互关联与影响的,任何一项发生变化都会影响到其它步骤的修改与判断,如图3所示。
最后,EPC项目的采购负责人,依据现阶段最终的采购风险评价结果,结合BIM三维设计的进展,完成相关采购任务的编制与实施。随着互联网落的不断发展和计算机性能的不断改进,基于德尔菲法理论的风险评估体系的专家覆盖面和人数可不断增加,甚至是分层次的选择,而采购风险评价内容也可随着EPC项目的推进不断修订和升级。
3.2 工程造价大数据库
能够参与竞标海外电力EPC项目的设计院,往往都具有较强的设计能力,并且参与过多项国内、外相关输变电工程。因此,在参与海外电力EPC项目竞标时,已有工程的大数据是投标文件、竞标价格编制的重要依据。随着国内外BIM技术的普遍推广,以基于三维BIM技术建立的输的变工程大数据库也在各个设计院逐步实现。此外,工程造价极易受到市场、金融、产品等信息变化的影响,在工程大数据库中实现时时模拟与金融波动响应成为未来BIM技术管控EPC项目的重要手段。综上所述,建立基于金融波动的工程造价大数据库是合理规避海外电力EPC项目采购风险的重要手段,也是未来我国电力设计院在海外竞争中拔得头筹重要举措。
3.2.1 金融波动造价
在工程采购部分,项目造价主要指产品的采购价格。在EPC项目整个采购过程中,金融风险、产品风险最为重要。目前,采用何种管控手段去规避采购风险是以电力设计为主体的EPC项目总包最为缺乏的。目前,以广联达软件为代表的BIM+5D管理2.0版软件正在建立与完善过程中,该技术就是基于BIM技术的基础上,将三维设计(3D)与时间和造价相结合,实现对建筑项目的设计、施工、采购、预算等各个方面的管理。为了规避采购风险,在造价管理过程中,应建立以金融波动为理念的造价程序。使得BIM+5D管理软件在时时分析与模拟工程造价的同时将现阶段的汇率变化、通货膨胀与紧缩、市场与政策波动情况,以及合同、技术、本体、特殊风险添加进程序,最大限度的规避采购风险所带来造价波动,方便EPC项目采购与管理者决策。
3.2.2 工程大数据
工程大数据通常是指获取、存储、管理、分析相关工程数据的集合。随着社会的进步,以及工程数据的成倍增长,工程大数据的意义已不再是掌握庞大的工程数据信息,而是如何于对这些含有意义的数据进行专业化的管理。此外,如何能在海量的数据中提取工程需要的模型、信息等都成为了工程大数据应用的发展趋势。基于金融波动的工程造价大数据库的建立就是要基于项目设计单位已有的工程数据,分类管理并在工程的投标竞标、施工采购中发挥作用。以输变电工程为例,电力工程中所需的钢材、电缆、管件、设备等是每个工程所必备的,因此合理、高效的通过工程大数据库筛选与比选可以有效了解工程采购价格,最大限度的降低工程采购风险。此外,对于新中标或未知项目,虽然风险评估体系中的专家可以提供部分建议,但是借鉴已有工程的经验才更为切合实际,更为有效。随着互联网络的日益强大,更大规模的工程互联互通也将成为趋势,也必将会给未来的工程大数据库提供更多、更有价值的信息。只有充分利用好相关信息,才能更好的保证我国海外EPC项目的顺利进行,更好的规避项目采购所带来的风险与隐患。
3.3 三维协同监控系统
目前,国内、外输变电工程的设计工作均已步入三维设计阶段,EPC项目也逐步进入BIM时代。现阶段BIM技术最为主要的特色还在三维设计,而对于三维管理则相对滞后。随着BIM技术不断推广,BIM技术在项目管理、施工、采购等方面的优势逐渐显现。考虑到物流风险是项目采购风险的重要环节,而对于海外项目则更是如此,因此本文提出应在三维协同设计平台中建立产品物流的监控系统,以消除物流风险所带来的隐患。
鉴于国外电力EPC总承包中的采购主要以国内采购,国外施工为主,而产品、设备费用的17%左右是物流费用,对于海外EPC总承包的物流费用占比则更高。无论是因为人员的意识和精神状态等所引起的管理、合作、政策等主观物流风险,还是总承包商无法控制和制约的安全、技术、质量等客观物流风险,一旦发生都将造成巨大的经济损失和施工延误。因此,建立基于三维协同设计平台的监控系统就是要通过三维数字化平台实现国外工程进度与国内采购相互协同工作。对于海外工程施工现场,管理人员可通过三维协同平台时时关注现场所需设备、材料、产品等的生产厂家、发货进度、到港时间、供应数量等合理调控施工进度,同时也可以应用平台提供给采购人员现场所需产品、数量等,对于特殊或比较紧急的事情更可以通过平台进行协调。对于国内采购人员,可随时关注施工进度以及工程用量,随时随地调整供货数量以及供货方式,对于现场反应的问题也可以及时更换供货商等。此外,对于项目管理者、业主等均可以通过三维协同设计平台系统监督和管理工程进度等。
3.4 采购风险管控策略
综上所述,基于BIM技术的海外输变电工程EPC总包采购风险管控策略就是在已有BIM技术管控和三维设计平台中建立“基于德尔菲法理论的风险评估体系”、“基于金融波动的工程造价大数据库”和“基于三维协同设计平台的监控系统”,以实现对EPC项目中采购风险的规避。通过分析与研究,采用本文提出的采购风险管控策略的优势主要有以下几点:
①基于德尔菲法理论的风险评估体系可以提高EPC项目部对于项目采购风险的认识,以及采取相应的规避风险管理措施和手段。
②基于金融波动的工程造价大数据库不仅可以提供项目采购决策所需信息,有效规避金融风险、产品风险和特殊风险,也可时时管控工程造价和分析预算偏差等。
③基于三维协同设计平台的监控系统不仅可以帮助管理者时时管控产品采购的进度,也可以帮助现场施工人员和采购人观察产品生产采购进度、商品物流进度,以及协调采购与施工进度的关系等。
此外,随着BIM技术进一步推广与发展,应用本文提出的“基于BIM技术的海外输变电工程EPC总包采购风险管控策略”必将成为未来设计院在海外输变电EPC总包工程中大展宏图的重要手段,并为企业赢得更大的经济利益,提供更加强大的市场竞争力。
4 结论
本文通过对海外输变电总承包项目采购风险的研究,提出了未来基于BIM技术规避采购风险的管控策略,即:基于BIM技术的海外输变电工程EPC总包采购风险管控策略应建立基于德尔菲法理论的风险评估体系、基于金融波动的工程造价大数据库和基于三维协同设计平台的监控系统,以实现对EPC项目中采购风险的规避。通过分析与研究表明:在未来的海外输变电EPC总包工程中,应用本文提出的“基于BIM技术的海外输变电工程EPC总包采购风险管控策略”必将成为一种趋势。该方法不仅能有效规避采购风险所带来的不利因素,也可以更好的优化工程造价,获取更大的经济利益,占据更大的市场份额。
参考文献:
[1]张丽.电力工程EPC总承包采购信息系统的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2010.
[2]寿文池.BIM环境下的工程项目管理协同机制研究[D].重庆:重庆大学,2014.
[3]彭鹏.电力工程EPC模式下材料采购价格风险管理研究[D].北京:华北电力大学,2016.
[4]刘照球,李云贵,吕西林,等.基于BIM建筑结构设计模型集成框架应用开发[J].同济大学学报(自然科学版),2010,38(7):948-953.
[5]李辉.基于BIM技术的变电站建设项目管理研究[D].北京:华北电力大学,2015.
[6]康峰.铁路线路结构BIM化建模方法研究[D].兰州:兰州交通大学,2017.
[7]蘇玲.基于BIM的数字化电厂全生命周期信息管理研究[D].北京:华北电力大学,2017.
[8]宁冉.BIM传世之作:为电力建设行业启发未来[J].中国建设信息,2012(24):32-35.
[9]刘睿.电力建设工程BIM建模[M].北京:中国电力出版社,2015.
[10]郝超.BIM在天津永定河220kV变电站设计中的应用[J].黑龙江科技信息,2012(25):5.
[11]丁伟.特高压输电线路工程项目管理BIM应用研究[J].科技创新与应用,2017(7):201.
[12]王国栋,马高峰,许云翔,等.国际EPC工程项目专业采购分包体系分析[J].中国工程咨询,2016(2):44-45.
[13]朱圳.孟加拉某电厂EPC项目的采购风险管理[J].项目管理技术,2016,14(7):116-121.