轨道交通工程总包技术应用探讨

李畅，周安德，陈三猛，黄铁山，李杰

（中车株洲电力机车有限公司，湖南 株洲 412001）

1 前言

党的十八大以来，党中央、国务院对城市交通发展提出了新要求，先后颁发《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》《交通强国建设纲要》等一系列文件。2020 年3 月12 日，中国城市轨道交通协会正式发布实施《智慧城轨发展纲要》，各大轨道交通公司纷纷制定智慧城轨发展规划。在交通强国建设的道路中，“智慧化”浪潮蓬勃兴起，智慧城轨建设已成为行业发展共识。

为响应国家“十四五”规划工作部署，实现城市轨道交通行业高效率运行、高品质服务、高效能治理和高质量发展的目标，中国中车集团旗下各轨道交通装备主机企业同样将智能化作为企业转型升级的主攻方向，将以“产品+”“系统+”的视角进一步深化智慧城轨研究，加快从车辆制造商迈向系统方案提供商的转型发展。本文首先阐述了总包技术的发展背景及专业架构，介绍了总包技术的专业界限和优势，梳理了总包技术的项目管理流程进而提出了轨道交通行业发展总包业务的顶层规划设计。本文最后提出了轨道交通主机企业发展总包技术的思路和战略方向，对轨道交通工程总包技术应用具有重要的指导意义。

2 总包技术概述

随着近年来工程项目的建设规模越来越大，工程项目管理的难度也随之增加。在传统的工程建设管理模式中，设计和施工被分离开来，这种分离不利于项目的沟通协调管理，导致项目的工作效率较低。为了改善这一情况，工程建设管理模式逐渐发展出了工程总承包模式。

工程总承包也称“总包”，由一个施工企业(或联合企业，或企业集团)包揽一个单位工程的建筑工程或安装工程或建筑和安装工程施工任务。当招标人就一个工程施工项目招标时，一般只与能够总揽工程任务的中标人签约。工程总承包企业中标后可根据实际需要签订与其他单位的分包协议，以便完成整个工程。总包单位对业主直接负责，分包单位对总包单位负责，即分包单位不与业主发生直接联系。常见的总包模式有DB 模式、EPC 模式、B0T 模式等。

2.1 总包技术专业架构与专业边界

以轨道交通工程建设为例，一条轨道交通线路从设计、建设到运营，其工程总承包范围主要包含勘察设计、土建工程、车辆制造、机电工程、工程监理、维保工程等大类，如图1 所示。

图1 轨道交通工程总承包构架示意图

2.2 总包技术行业应用发展

我国总承包模式的探索之路始于1984 年9 月，国务院发布了《关于改革建筑业和基本建设管理若干问题的暂行规定》，标志着工程总承包模式在我国化工行业开始试行。自此，我国逐步探索和推广总承包模式的应用。2003 年2 月，建设部发布了关于《培育发展工程总承包和工程项目管理企业的指导意见》，这是首次以部级文件的形式规定了工程总承包的定义和内涵，对工程总承包模式进行了规范。自2014 年起，我国相关部门陆续出台相关政策，进一步推动工程总承包模式的普及。这些政策进一步规范了工程总承包实施过程中的问题，并提出了调整和完善现行工程总承包管理制度、强化工程总承包企业的责任、加强总承包人才队伍建设以及注重人才培养等要求。由此，工程总承包模式呈现出蓬勃发展的态势。

工程总承包被广泛认可为国际上最有效的项目实施方式。采用工程总承包模式，按照合同约定对工程项目的设计、采购、施工、竣工验收等全过程进行承包，从而能够全面负责工程的质量、安全、工期和造价。主要有以下优势。

（1）有效控制项目建设的成本。工程总包项目签订的合同金额一般是固定的，除非不可抗力因素如业主方要求或国家政策调整等，一般的，总包的总价值保持不变。在项目整个实施周期内，由于承包方的组织协调或其他原因导致的费用增加，业主方不会增加前期签订的合同金额。产生的额外费用由总承包方承担进而可以使业主规避了项目建设费用增加的问题。因此，采用总承包方式可以有效控制工程项目的建设成本，达到费用可控的目的。

（2）有效控制项目建设的工期。工程总承包方对整个项目进程负责，在建设过程中组织协调各分包方，通过项目整体把控统筹使项目推进更顺利。总包方在项目设计、采购和施工全过程的参与可以显著提高作业效率，使建设中各环节环环相扣，有序开展进而控制建设工期。

（3）有效控制项目建设的质量。工程总承包的方式可以对建设过程中的设计、采购和施工进行全流程管控。项目结尾时的竣工验收的质量控制也由总包方负责，如此全过程参与可以保证项目执行的质量稳定。以往项目建设中的设计和施工通常是分开进行，这样极易导致施工时出现执行不到位的问题而造成返工，费时费力。一方面，工程总包执行时，由于采用设计、采购、施工全过程一体化实施，如此即可避免上述问题。另一方面，总承包方可以组织设计和施工的提前沟通，将施工时的重难点问题提前进行考虑部署，这样既提高了效率，又可以保证整个项目的建设质量。

不同于传统建筑行业，轨道交通行业规模更加庞大、涉及的专业更广，从过去的市场情况来看，大部分城市轨道建设单位都将土建施工、勘察设计、机电工程以及车辆制造进行单独招标，少数项目采用的是EPC 总承包模式。

3 总包技术顶层规划

EPC 总承包模式是20 世纪90 年代引入我国，近年来，在国内得到快速发展。不同于国内，国外公司总承包项目的基本原理是对项目投标、实施和管理设置里程碑节点，对项目全过程进行集成管理。在每个里程碑节点完成时进行质量等级检验和核查，以确保项目实施各阶段可以达到设计要求的质量。

此外，EPC 在国内推行时有个误区，认为做EPC 项目的公司自身应具有设计能力，甚至施工能力，这是不准确的。拥有这种能力的公司会更具协同及一体化优势，但在国内外工程实践中，做EPC 项目的公司更侧重的是对设计及施工活动的管控能力及全过程主导能力。总承包企业的投标过程的简单描述如图2 所示。

图2 总承包企业投标流程示意图

在轨道交通行业中，机电系统是城市轨道交通工程的重要组成部分，是一个围绕运输组织、功能实现、安全保证等目标而组成的有序联动、时效性极强的系统。系统范围涉及车站、场段及控制中心等12 大类，城轨机电系统组成示意图具体的如图3 所示。

结合实际情况，轨道交通行业企业应围绕核心技术产品—轨道车辆，选取与车辆紧密关联的机电系统，以“三通两融合”（信息流、控制流、能量流打通，物理和数据融合）的原则，促进车辆与各机电系统的融合协同，提升整个大系统的智能化水平，实现安全、便捷、高效、绿色、经济等指标的全面优化。

一方面，从顶层规划出发，深入分析车辆与各地面机电系统之间的数据交互、控制关联、服务协同的内在逻辑，聚焦技术升级。推动车-地各系统重构、功能融合、信息交互，用技术驱动业务模式转变，可提供成本更优、指标更高、服务更放心的系统解决方案。创建开放协同、互联互通的行业生态，保证接口匹配，避免长短板。同时，基于能量网和信息网的智能交互，从“源、网、荷、储、运、维”多环节实施综合节能措施，构建一体化协同共享的低碳能源系统解决方案，采用“交通+能源”相结合的低碳能源系统解决方案，全面覆盖能量流各环节，实现综合节能。

另一方面，面向全生命周期数据管理与城市轨道交通全运用过程系统集成需求，通过大数据平台实现多专业系统数据的融会贯通，为各专业服务系统建设提高基础承载，进行产品电子履历及专家系统建设，为各专业系统提供全生命周期服务的智能运维服务。进而基于车辆全运营场景，以智能化、双碳、全生命周期服务为理念，从大系统层面整体考虑车辆和信号系统、供电系统、车站机电设备、车辆段、工务等机电系统间的功能融合和协同联动，打造车地一体化机电系统。同时，构建大数据服务平台，实现车地一体化机电系统全生命周期的智能运维服务。

4 结语

结合轨道交通行业发展现状及上文分析探讨，建议轨道交通企业首先发展机电总包模式，循序渐进地进行EPC 总包拓展。轨道交通企业应研究以车辆为核心的机电系统集成技术，提供成套机电系统和设备，联合相关的部件企业支撑机电系统集成技术研究。车地一体化的机电系统是当前发展的重点系统，以车辆为中心，统筹车辆全工作场景，实现车辆与地面机电系统设备功能的有机融合，精简设备配置、降低综合成本、提升总体效能。

将来发展EPC 项目时，建议以专业化合作原则，促进业务平台和不同专业公司间的协同共赢发展。项目进入投标阶段后，对需要资质的项目，可以采用联合体共同投标。如此稳扎稳打，步步为营，必将实现总包技术在轨道交通行业发展应用的战略目标。