煤炭设计企业EPC项目技术质量管理提升路径

刘彦东

(中煤西安设计工程有限责任公司,陕西 西安 710054)

0 引言

EPC模式优势明显,并作为设计企业转型升级发展的成功道路必将引领整个建设行业[1-3]。在煤炭行业,设计企业开展EPC从初期的选煤厂、机修厂等辅助工程已经拓展到矿井整体的建设[4-5],在所在企业的营业额、利润占比逐渐加大。随着我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段,煤炭行业的EPC模式也已经发展到一定规模,现阶段必须加强技术质量的管理,以谋求更远更大的发展。

1 加强EPC项目技术质量管理的必要性

1.1 设计企业转型发展趋势

随着计算机及信息技术快速发展,人工智能、大数据、云计算等新技术的不断涌现,当代常规设计借助计算软件逐渐打破技术壁垒,竞争趋于白热化。随着我国“一带一路”等对外发展策略的深入推进,国内企业迎来了新一波“走出去”的历史契机,对于设计企业而言,就需要适应国际惯用的工程总承包模式[6-8]。我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段,国家大力推行工程建设组织模式的改革。设计企业转型发展要找准新定位,寻求创新[9-11]。①继续把设计做好、做优、做专,优化设计方案,做精做细,不断挑战新高度,掌握核心技术,引领行业发展;②全过程咨询,提供客户更系统、更全面、涵盖全生命周期的各类咨询服务;③工程总承包模式,特别是工业设计企业,发挥设计的主导优势,将设计-采购-施工进行整合,向工程公司转型发展。

1.2 煤炭设计企业开展EPC项目的现状

在煤炭行业,设计企业开展EPC总承包业务已有20余年,但与化工、电力行业相比较晚。近年来,还将部分矿井水处理总承包项目延伸到运营管理中,并探索研究-设计-建设协同一体化发展模式[12-13]。总承包项目的设计占比逐年增加,营业额和利润成为企业的主力。

1.3 加强技术质量管理,提高竞争力

在煤炭行业工程总承包的发展过程中,由于政策和行业优势,大型设计企业在初期迅速占领市场并得到规模发展,把设计-采购-施工进行了硬连接,在流程管理、安全管理、进度管理等方面取得了长足的进步,能够保证总承包项目的正常开展。现阶段,市场越来越透明,竞争越来越激烈,要想维持现有的规模并继续做大做强就必须从技术质量的管理入手,优化组织机构,设计-采购-施工深度融合,加强设计管理,挖掘潜力,发挥技术优势,提高利润率,提高核心竞争力,加强施工管理,提高工程质量,创造品牌价值[14-16]。

2 优化项目组织机构

设计企业常用的组织机构有3种：职能式、项目式(项目经理责任制)和矩阵式。根据项目经理对项目的约束程度,矩阵式组织结构又可分为弱矩阵结构、平衡矩阵结构和强矩阵结构3种形式。组织结构在项目管理中居于核心地位,选择合理的组织机构实现责权利的统一,能够调动员工的积极性,激发员工潜力,实现项目的合力,促进项目开展。

2.1 煤炭设计企业目前的组织机构

由于我国建筑业长期以来受计划经济及传统设计-招标-施工模式的影响,设计和施工孤立为2个阶段,煤炭设计企业广泛采用职能式组织机构[17]。在开展工程总承包业务后,成立总包部门,负责采购工作,并组建项目部进行现场管理。设计主要依托企业原来的设计部门,设计相关的人力组织、生产落实、质量控制、项目现场服务、绩效考核、奖金分配、职业发展等主要由设计部门负责,总包部门及项目部更多是协调沟通及管理。项目经理及项目部其他主要管理人员对现场的管理责任大于权利和利益,实际上就是一种基于职能式发展起来的弱矩阵组织机构。

2.2 优化组织机构,责权利统一

工程总承包项目最适合的组织机构是项目式(项目经理责任制),但是目前大部分煤炭设计企业的业务是设计与工程总承包并存,而在目前的组织机构框架下,需要进一步明确各方责任,落实相应的权利,加强项目的管理职能,具体措施有以下3个方面。①加强项目经理综合能力的培养,对设计-采购-施工全过程进行管理,制定项目的进度、安全、质量、费控的管理目标和对应的奖罚,并落实执行。②设计由设计部门和项目部双重考核。由设计部门进行人力组织,并负责出图前的正常质量控制,由项目部根据施工进度进行设计进度控制,对出图后的设计质量问题进行考核。③发挥技术优势,优化设计,提高利润。项目投标时,根据初步设计及工艺方案进行工程量和设备的估算,分包合同在签订时一般没有施工图,是基于一定工程量的固定总价合同。由于施工图与既定工程量的差异以及变更签证的因素,在分包结算时,分包商往往会对工程量的增加及变更签证进行索要,对总承包商的费控管理极为不利。企业应明确费用控制各环节的责任和权利,设计职责：合理控制投标工程量,并优化图纸;项目团队职责：及时发现设计问题,减少施工签证的数量。对应权利：建立相应的利益共享和处罚机制。

矩阵式组织机构受双重领导,就必须细化管理,明确职责,做到责权利的统一,这样才能激励和激发项目参与人员的主动性和创造性,充分发挥技术优势,提高核心竞争力。

3 加强设计管理

3.1 EPC对设计的要求

传统的工业设计是在既定的工艺路线下,甲方完成设备招标并提资后,由设计企业按照相关规程、规范完成施工图的设计。而EPC项目的设计通常按需要在初步设计的基础上细化工艺方案进行工程量估算和确定设备清单进行投标报价;在合同签订后,进行土建单位招标并进入现场施工,要求设计在部分设备还未招标的前提下进行地基处理及基础分册图纸的设计;在设备招标前要求设计提出技术规格书;为满足现场施工,EPC项目设计一般都按分册出图,就要求各专业之间相互配合,并与现场充分沟通及时进行设计交底,保证施工不漏项和上下接续;在施工期间,要求设计提供技术支持并协助解决施工问题;在项目收尾阶段,要配合进行分包结算工作;最重要的是在设计过程中要优化、细化图纸,选择合理、经济的设计方案,要方便现场施工,要精细化设计,减少错漏碰和设计变更[18-19]。

3.2 加强设计管理

针对EPC项目设计内容的不同和行业的区别,应加强煤炭企业EPC项目的设计管理,具体措施有以下5个方面。

3.2.1 进行投标设计

石油、化工行业相比,煤炭行业的初步设计的内容不够深入、细致,因此依据初步设计进行EPC的投标风险很大。设计部门应针对潜在的项目提前开展投标设计,深度应满足施工图各专业的提资要求,工艺专业应确定工艺方案、工艺流程和设备布置等;建筑专业应确定建筑物、构筑物的平、立、剖面,墙体分隔,消防疏散,门、窗,及各建筑材料的选择;结构专业应进行试算,确定地基处理的方案和数量,确定结构形式、结构布置和主要结构构件的截面并估算钢筋用量;水、暖、电专业应重点计算管线的型号和长度以及相关设备的用量;总图专业应进行场平及道路设计。投标设计应特别注意2点：①保证不漏项;②与施工图的一致性。

3.2.2 加强各阶段评审,优化图纸

施工图设计阶段是设计整个EPC项目的核心,也是设计企业开展EPC项目的优势所在,对项目的质量、费用控制起着决定性作用。企业应充分发挥技术优势,组织对EPC项目的设计策划、统一技术规定、设计方案、重大技术问题等进行评审,出图前组织各专业进行会审。设计应重点考虑的问题有以下4个方面：①施工图与初步设计、招投标文件、合同,特别是投标文件与设计文件的一致性;②费用控制,在满足合同、规范的前提下,挖掘潜力,开拓创新,并考虑施工成本,在降低综合成本的前提下降低工程量,如吊顶荷载统一取0.5 kN/m2就有很大的优化空间;③应充分考虑施工的便利性,如大型设备及高处重大构件的吊装作业、与既有建(构)筑物的关系等;④精细化设计,任何设计的遗漏和不明确都有可能会产生变更签证,如混凝土墙的变形缝有橡胶止水带、止水钢板、钢边橡胶止水带等做法,设计时应明确一种做法,再如钢结构雨棚等结构辅助构件需设计明确等。

3.2.3 加强采购、施工的沟通,统筹进行进度管理

EPC设计的进度首先应满足项目施工的进度,其次受采购的影响,表现出来的特点就是排计划难,并要随时调整。EPC项目的设计进度要根据合同工期进行倒排,制定包含技术规范书、设备招采、工艺提资料、各专业互提资料、各专业分册出图的大计划,并按施工具体进度制定按月或旬为周期的小计划,小计划进行按周督办或按日跟踪,且大的计划出现较大偏差时应及时修订。所有单位工程各专业要分册出图,并协调相关专业同时发图,如结构专业首先发基础分册图,同时电气专业要发防雷接地图、建筑专业要发防水做法及地面以下墙体预留洞口图、工艺专业要发和基础相关的预埋管线图等。

3.2.4 进行BIM正向优化设计

BIM技术在设计过程中具有三维可视化、信息集成化以及工作协同化等优势[20]。通过BIM正向设计可以实现各专业之间协同设计,彻底解决错、漏、碰等现象,可以合理利用空间优化设计,快速准确的完成工程量的统计,指导项目施工。煤炭行业中矿井水处理项目设备多、管线复杂,更应该采用BIM技术,优化设计,节约工期和造价。

3.2.5 加强现场服务,总结提升

EPC项目的图纸是分册发图,现场是根据局部图纸进行施工,现场人员对项目整体没有一个宏观的掌握,设计人员应加强对现场的设计交底,让现场清楚整个项目情况,熟悉目前施工部分的重点、难点以及相关的接续作业。设计人员最熟悉图纸,在施工期间,应根据施工的内容,派驻相关设计人员到现场参与项目管理,指导现场施工,并解决遇到的问题,同时了解相关施工工艺,补充施工知识,反思设计的合理性和优化空间,按年度或项目周期进行总结,在专业内部和专业之间进行交流,共同提高设计水平和能力。

4 加强施工管理

4.1 与施工企业的不同

现阶段,煤炭设计企业开展EPC总承包项目,设计由本企业完成,施工(除主体结构外)由具有施工资质的分包商实施,总承包商对项目的实施负有总责,但更多的是沟通协调工作,特别是施工质量环节对分包商的依赖较大[21]。

4.2 加强施工质量管理

根据煤炭设计企业开展EPC总承包项目针对施工质量管理的特点,EPC总承包项目部应重点加强对施工各环节的流程管理,对单位工程施工组织设计及各项施工方案进行评审,保证方案的科学性,严格按规范要求监督分包商完成各项施工内容,具体措施有以下6个方面。

4.2.1 制定企业质量管理制度,实现标准化管理

煤炭设计企业制定的各项管理制度非常健全,但在施工管理领域,一方面起步较晚,另一方面又不同于普通的施工企业,虽然有了一些管理制度,但还需要继续完善。首先应制定项目实施全过程的质量相关工作的管理办法——工程总承包项目质量管理办法,其次应有针对性的制定具体管理办法,如项目管理规划大纲编制管理办法、施工组织总设计编制管理办法、质量计划编制管理办法、项目设计交底及图纸会审管理办法、工程技术质量考核办法、危险性较大工程专项施工方案编制管理办法、工程资料管理办法、工程质量问题及事故处理办法、质量例会制度、质量月度报告编制管理办法等,再有根据现场管理的具体内容,统一各类管理文件格式,制定质量管理标准化图册。

4.2.2 质量管理前移,加强合规性管理

按照国家建设相关要求,严格控制各类规定程序。开工前完成施工组织设计、质量管理体系报审、图纸会审等内容,采用蓝图施工,专项方案先审批后施工,基坑验槽必须组织四方到场验收,隐蔽工程必须验收后进行下一道工序,检验批、分项、子分部、分部、单位工程验收及时,工程技术资料与工程实体同步等。因在实际管理过程中各类规定程序往往落实不到位,所以应加强程序合规性管理,不仅能保障施工质量,同时还可以有效提高管理人员的质量意识。

4.2.3 质量管理下移,监督具体施工内容

项目部应参与施工分包商的施工组织设计、专项方案等各级交底活动,检查督导技术交底的内容和效果,对施工现场的每一道工序进行检查,把控工程质量,专项方案的施工应检查是否按照已批准的方案进行,各级验收在分包商完成自检报监理验收前进行项目部的验收等。只有将质量管理下移,真正进行施工过程的管理,才能减少对分包商的依赖,控制工程质量。

4.2.4 质量管理做深、做细,重实效

质量管理工作首先要符合程序,但更重要的是把工作做深、做细,杜绝形式主义,注重管理效果。图纸会审工作,应该最大限度的发现并解决图纸问题,专项方案评审一定要判断其科学性、合理性。如果项目部的技术能力有限,可以借助企业内、外的力量进行有关图纸及方案审查。建立质量问题隐患排查机制,对容易出现质量问题的地方进行提前预判、辨识、评价、应对和响应,最大限度的减少质量问题。对现场施工质量管理,应知道规范要求怎么做,现场施工对不对,错在哪里,怎么整改等。

4.2.5 加强对分包单位的管理

总承包项目对分包单位的管理是系统的、全过程的,除上述内容以外,还应重点管理以下内容：①分包单位质量管理体系的运行情况,包括质量管理组织机构及岗位职责、人员资质及履职情况、管理制度等内容;②合理的施工组织及施工顺序,满足工程进度的人力及施工机器具的保障;③有多个分包单位时,对现场的资源分配以及交叉、交错施工的协调管理等内容。

4.2.6 加强学习总结,提升能力水平

设计企业开展EPC总承包项目,现场施工管理是短板。项目部应加强规范理论学习和现场实践学习,不断总结经验,建立问题台账,分析问题产生的原因,提出事前、事中的预防措施,整改方案等。由项目部收集,企业编制工程质量标准化实施手册和质量问题通病防治手册,提高管理能力和水平。

5 结语

煤炭设计企业转型发展EPC总承包业务,技术优势明显,有着广阔的发展前景。但是其设计管理不同于传统的设计,施工管理不同于施工单位,而且技术质量管理起步晚,投入多,见效慢。通过对EPC总承包项目组织机构、设计及施工管理的研究,提出了一些加强技术质量管理的具体措施办法,有利于项目充分发挥设计技术优势,弥补设计企业的施工管理短板,助力煤炭设计企业向EPC总承包方向转型升级,做精品工程,创品牌价值。