基于系統動力學的設計院EPC模式發展影響因素研究

楊宏宇

摘要：為了研究影響設計院EPC模式發展水平的主要因素，采用系統動力學理論，將影響設計院EPC模式發展的因素歸為內部系統與外部系統兩個子系統，構建了設計院EPC模式發展水平影響因素系統動力學模型，分析兩個子系統之間的相互影響機理，建立了設計院EPC模式發展水平影響因素的反饋回路，找出了影響我國設計院EPC模式發展水平的關鍵因素并繪制了原因樹，并據此為我國設計院開展EPC模式發展提出建議。

關鍵詞：設計院;影響因素;系統動力學;EPC;建議

Abstract： In order to study the main factors that affect the development level of the EPC mode of the design institute， the system dynamics theory is used to divide the development of the EPC mode of the design institute into two subsystems： internal system and external system. The system dynamics model of the influencing factors of the development level of the EPC mode of the design institute is constructed， the interaction mechanism between the two subsystems is analyzed， and the influencing factors of the development level of the EPC mode of the design institute are established based on the feedback loop of element， the key factors influencing the development level of EPC mode in China's design institutes are found out and the cause tree is drawn， and suggestions for the development of EPC mode in China's design institutes are put forward accordingly.

0? 引言

EPC總承包模式是我國工程建設領域改革的重要內容，隨著政府支持力度的不斷加大，其發展已進入快車道。勘察設計行業作為推進EPC模式的主導力量，早在上個世紀80年代初，在化工領域就開展了以設計為主體的工程總承包管理體制試點，若干設計院按照工程公司模式試行工程總承包并取得成功。在當前建筑領域加快推進EPC總承包模式的背景下，設計企業轉型做EPC總承包商也是勢在必行[1]。工程總承包由設計院或具備設計能力的工程公司來實施有其獨一無二的設計主導優勢。全球225家最大的國際承包商中，大多數也是世界頂尖的設計公司。在全世界范圍內，采用EPC模式的大型民用建筑所占比例約為80%，而石油、化工、電力等行業幾乎全部采用EPC模式[2]。近年來，在建筑工程市場招投標過程中，業主的偏好更加傾向于有資質較高的甲級設計單位以工程總承包的方式來進行投標[3]。

雖然以設計院為龍頭開展工程總承包模式有著天然的設計優勢，但其發展的若干劣勢和不利因素也不容忽視。若明確影響其發展工程總承包模式的各種因素并揚長避短，設計院在EPC市場必將大有所為[4]。但是目前針對以設計院為龍頭的EPC模式發展水平影響因素的研究較少，且系統性不足。設計院應抓住哪些重要因素來提升EPC模式實施水平成為目前亟待解決的問題。

為此，本文運用系統動力學理論，全面分析設計院的內部、外部系統，綜合技術、管理組織、市場、政策機制因素構建設計院EPC模式推行和發展的影響因素的系統動力學模型，辨明各影響因素之間的邏輯關系并給出相關建議，為促進我國設計院EPC模式的發展提供參考。

1? 分析框架

系統動力學是以系統工程中的相關方法作為理論基礎，借助計算機相關的仿真軟件分析復雜的系統問題[5]。影響設計院EPC發展水平分為外部影響因素與內部影響因素兩個子系統，并且兩個系統之間存在多種不同的因素，將這些因素分析后歸類，各個因素之間存在相互反饋的關系，運用系統動力學理論對設計院EPC模式發展水平做直觀有效的分析。

2? 內部系統分析

2.1 技術因素

2.1.1 設計主導地位

設計人員在開展投標設計工作之前需加強與業主單位相關部門的管理人員進行溝通，了解業主的建設思想[6]。在項目開展過程中，設計人員在設計階段就可以對現有的施工工藝和技術以及材料設備的選型進行篩選。使設計文件具有實用性與可操作性[7]，進而降低施工及采購的難度。其對采購、設計的工程師也有良好的影響使采購及施工質量不斷上升達到良性循環。實際的施工案例[8]也反映出設計主導地位所體現出的方案響應速度與方案優化調整能力。并且設計院擁有不可比擬的技術咨詢力量，這些都決定了設計院的設計主導地位[9]。

2.1.2 施工技術

在EPC項目實施過程中，工程是通過現場施工達成的。雖然工期以及工程質量可以通過設計能力來優化，但主要方面在于施工。國內設計院大多在現場施工技術及管理經驗方面匱乏，相比施工企業而言均處于劣勢[10]。

2.2 管理組織因素

2.2.1 組織構架及機構

適宜的組織結構對組織行為有重要影響，而組織模式選擇的關鍵又在于組織模式能否適應項目管理的需要[11]。傳統的設計單位只負責設計管理，所以在設計院開展EPC模式的時候會遇到本身組織構架不適應的情況。并且設計院自身缺少相應的專業機構及流程文件，導致自身對于財務制度不熟悉，缺乏合同談判經驗。

2.2.2 管理水平

以設計院為龍頭的工程總承包能充分體現設計人員在建設工程中的主導地位，可以保證各專業之間有效協調[12]，以加強對項目的控制，從而在確保各階段合理周期的前提下縮短總建設周期[9]。并且設計院對項目的認知更加充分，對基礎資料的分析也更加全面，設計質量高，因此也就為項目的建設質量[9]提供了有力的保證。

2.2.3 項目咨詢服務水平

業主對設計院的要求和期望越來越高，對形成建筑產品的全過程服務質量提出了更高的要求[8]。設計院的綜合服務能力可以對項目進行準確定位，可以使項目經濟效益達到最大化。

3? 外部系統分析

3.1 市場因素

3.1.1 高素質人才儲備

設計院有明顯的人力資源優勢[9]。設計院大多數為高學歷高素質人才。設計院通過組織一個設計管理團隊，利用這些高級人才的知識和經驗優勢，為項目建設提供最優方案，更好的支持和保障項目的順利完成。

3.1.2 融資能力

專業設計院為主體的 EPC 總承包模式要求設計院在承接EPC總承包項目時需支付一定比例的資金作為質保金，因此需要設計院有一定的融資能力[13]。設計固定資產總額較少，資本金是設計院最大的弱勢，并且由于傳統體制的束縛，促使他們的融資能力較弱，嚴重地限制了其發展。

3.1.3 社會認知度

設計院開展EPC總承包模式的水平決定了在社會上的影響力。設計院若想擁有更多機會其最關鍵要素是在于市場中的口碑[14]。總承包的工程要建立自己的口碑，建設出高質量工程，擁有高的社會認知度才會有高的效益。

3.1.4 項目投資成本

項目的建設投資水平主要取決于設計階段的投資控制[8]。設計院作為EPC模式總承包方，在建設工程中必然會對設計方案進行優化，去主動控制工程造價，不會使陷入被動的局面。

3.1.5 市場競爭壓力

設計院不僅要面對施工單位等其他單位的競爭壓力，還要面對本身在設計市場中的競爭壓力，不少設計院還處在依靠設計費的利潤進行發展，但只依靠這個單一方面會使利潤越來越小，甚至會影響企業生產。從國際眾多成功案例中得出，專業設計企業向國際工程公司的方向發展是設計市場競爭到一定程度的必然趨勢[15]。

3.1.6 業主偏好

業主對各種交易模式的態度決定了工程項目采用何種承發包模式[16]。

3.1.7 市場成熟度

我國在EPC模式的執行上有多處不匹配之處，根據勘察設計行業協會發布的歷年工程總承包完成合同額排名數據可以得出，我國實施EPC工程總承包模式的公司在逐漸增多，但總體而言數量稀少[16]。

3.2 政策機制因素

3.2.1 宏觀政策支持

在EPC發展的30年來，國務院、建設部等有關部門相繼出臺了許多政策法規支持設計單位開拓工程總承包業務領域，加快國際工程建設領域標準[17]。設計院可以通過提高國內工程建設項目的運行能力和項目管理水平，深化管理體制改革，實現最大效益，促進國內工程建設項目的發展。

3.2.2 配套機制

先政府應規范業主行為并建立完善的市場監管機制[18]，以此來提高業主對EPC模式的偏好。其次，開展EPC模式總成本較大，需要大量資金，我國銀行對于企業信貸給出的額度不高[16]。再者，總承包商承擔巨大的風險，我國的工程保險與擔保市場并不完善[16]。最后，由于業主缺乏對工程的干預，我國建筑市場的信用機制還不夠完善[16]。

4? 系統動力學模型的構建與分析

4.1 系統動力學模型的構建

考慮到影響設計院EPC模式發展水平的內部系統與外部系統相互聯系和相互制約。綜合以上兩個系統，可以融合為設計院EPC模式發展水平影響因素系統，如圖1所示。

4.2 系統動力學模型分析

通過對設計院EPC總承包模式發展水平影響因素研究因果關系圖分析可知，在該研究模型中存在四條主要反饋回路。其中（+）表示強化，（-）表示弱化。

①政府支持力度→（+）金融保障/市場監管/工程擔保/建筑市場信用機制→（+）EPC市場成熟度→（+）設計院高素質人才儲備→（+）設計主導地位→（+）設計院EPC發展水平→（-）設計院市場競爭壓力→（+）政府支持力度

政府通過出臺政策完善法律法規以加強支持EPC模式發展力度，從而正向作用于各項機制的出臺，各項機制的補充完善促進EPC市場成熟。EPC市場越成熟對于設計院人才儲備越有利，成熟的EPC市場會促使高素質人才涌入設計院。設計院高素質人才儲備增多會鞏固其設計主導的地位，地位得到鞏固后會直接提升設計院EPC模式發展水平，設計院開展EPC模式的水平提升會減輕在市場中的競爭壓力，市場競爭壓力又會正向作用于政府支持力度，由此構成良性循環。

②政府支持力度→（+）金融保障/市場監管/工程擔保/建筑市場信用機制→（+）EPC市場成熟度→（+）業主偏好程度→（+）設計院EPC模式發展水平→（-）設計院市場競爭壓力→（+）政府支持力度

隨著EPC模式相關制度的建立和完善，EPC市場會逐步成熟，在成熟的EPC市場下業主對此模式的偏好程度會增加，從而會使設計院EPC模式發展水平得到提升，進而減輕設計院自身在競爭市場中的壓力，市場競爭壓力又會正向作用于政府支持力度，由此構成良性循環。

③設計院組織構架及機構→（+）設計院管理水平→（+）項目全過程協調控制力→（+）工程質量→（+）業主偏好程度→（+）設計院EPC社會認知度→（+）設計院高素質人才儲備→（+）設計院融資能力→（-）設計院市場競爭壓力→（+）政府支持力度→（+）設計院組織構架及機構

設計院組織構架及機構增設的完善程度決定了設計院管理水平，設計院本身的組織構架越完善其管理水平就越高。管理水平提升促使設計人員在項目中的全過程協調控制能力提升，從而使工程質量提升，工程質量提升會正向作用于業主偏好程度，使業主更加偏好設計院開展工程總承包。業主的認可加強了設計院開展EPC模式在社會中的口碑，設計院較高的認知度會使更多的高素質綜合人才涌入從而加強人才儲備，擁有綜合能力的人才增多會使設計院的融資能力提升，從而減輕在市場的競爭壓力，而市場競爭壓力會正向作用于政府支持力度，政府支持力度增加會使設計院組織構架得以完善。由此構成良性循環。

④設計主導地位→（+）方案響應速度/方案優化調整能力→（-）項目投資成本→（-）業主偏好程度→（+）設計院EPC社會認知度→（+）設計院高素質人才儲備→（+）設計主導地位

設計院設計主導地位的鞏固會正向作用于設計人員在項目實施過程中的設計方案優化能力、方案發生意外時的響應速度，以達到降低項目的造價成本的目的。項目投資成本的降低會提升業主對設計院開展EPC模式的偏好，從而提高了設計院在社會的認知度，使高素質人才競相涌入;豐富設計院人才儲備。使設計院設計主導地位鞏固并加強，由此構成良性循環。

回路①與回路②為負反饋回路，負反饋回路對系統行為演變具有平衡作用。反映了政府支持力度對設計院EPC模式發展水平的影響，可以看出政府通過出臺政策，完善配套機制使EPC市場成熟，市場成熟度對設計院EPC模式發展水平有很大的影響。一方面通過激發業主偏好直接影響，另一方面通過設計院高素質人才儲備影響。回路③同為負反饋回路，其闡述的組織構架完善與否是決定設計院管理水平好壞的關鍵，設計院管理水平影響其自身EPC模式發展水平。政府支持力度會對設計院本身構架及機構有直接影響。回路④為正反饋回路，正反饋回路對系統演化具有加強作用。根據設計院本身的固有設計主導優勢來進行闡述。由此可見，政府支持力度是設計院EPC模式發展的前提，對自身的組織構架及機構進行完善是首要任務，設計主導地位是發展的重要基礎。

在 Vensim PLE軟件中，選中“設計院EPC模式發展水平”變量 ，然后單擊工具條上的“CausesTree”按鈕，可以得到其原因樹，如圖2所示。

由圖2可知，業主偏好程度、政府支持力度、設計主導地位、設計院管理水平是影響設計院EPC模式發展水平的主要因素。

5? 對提升設計院EPC模式發展水平的建議

由上述關鍵回路及原因樹分析，在我國設計院EPC模式的發展階段中，如何激勵政府加大對EPC模式的支持力度，提高業主對EPC模式的偏好程度，改變和完善設計院自身傳統的組織構架，加強自身的融資能力，鞏固自身設計主導地位的優勢是設計院提升EPC模式水平的巨大挑戰，也是自身發展的必由之路。

5.1 鞏固加強自身設計主導地位

由系統動力學模型可以看到，設計主導地位可以直接影響設計院自身EPC模式發展水平，也可通過對方案的優化調整控制造價成本來激發業主選擇設計院開展EPC模式的熱情，進而提升自身發展水平。并且自身主導地位的鞏固也有利于促使設計院打破各部門的壁壘。這樣一來就改善了設計院開展EPC模式的組織構架，使各部門人員在項目中互相配合以項目為頭等標準來高效地完成任務，所以設計主導地位在所有影響因素中處于樞紐位置。建議設計院繼續發揮自己在設計能力和項目管理能力等方面的優勢，在EPC項目中統籌規劃，優化配置資源，合理安排項目進度，爭取用最合理的資源投入完成項目建設。

5.2 培養內部全面專業設計人員

由系統動力學可以看出，高素質人才儲備是設計院最大的競爭優勢，但是設計仍沒有擺脫各模塊相互孤立的缺點，針對此問題，設計院應加大力度培養綜合性的綜合管理人才，不僅要具備工程技術能力，同時也了解了EPC總承包管理模式在國內外的發展現狀和工程公司的組織體系。以及施工管理，金融事務等方面的知識，可以改善設計院融資能力不足的缺陷。同時也應該具備一定的工程實踐經驗，這樣才能從大局出發，做好工程設計。要培養這樣一支綜合性很強的管理隊伍，首先要從設計院的內在挖掘，選拔出優秀的、有能力的人才進行重點培養;其次再去引進國外有經驗的、綜合性的人才;最后要依靠國家和有關機構選拔并從政策角度培養一批綜合性、復合型人才，真正實現設計力量整合、組織管理整合。

5.3 完善內部構架增設組織機構

由系統動力學可以看出，設計院組織構架及機構直接決定設計院自身管理水平，也是制約其發展水平的一大重要因素。在設計院開展EPC模式的過程中，自身的組織構架不能滿足項目的需要。按照傳統理論，實行工程總承包的項目管理一般采用以項目為核心的矩陣式的組織結構。這種組織模式中項目部成員全部從各專業職能部門抽調而來。而工程總承包只能作為與勘察設計并列的業務單元，很顯然不能直接簡單套用矩陣式組織結構[11]。建議在未能找到合適的組織構架時期，可以采用虛擬團隊的模式作為過渡，虛擬團隊以效率高及信息廣的優勢可以為EPC項目迅速調配合適優秀的專業人員。同時設計院應增設滿足EPC總承包功能需求的機構，如人力資源管理部門、進度控制部門、施工管理部門等。

5.4 業主應改變傳統觀念

目前，在我國的體制下工程建設種類眾多，水平也參差不齊。由于受到固有觀念的影響，仍有許多業主仍不愿接受EPC模式。他們依舊習慣于傳統的商業模式，按照設計、采購、施工等環節對工程項目進行分解，讓基建部門的不同人員負責承包、投標和管理。這一舊觀念很大程度上限制了設計院EPC模式發展。此外，設計院承擔整個工程建設的風險，在滿足項目業主功能要求的基礎上，全力優化項目施工計劃，提高項目效率，降低項目成本。同時設計院也應加強項目咨詢服務水平，使經濟效益最大化。所以業主需改變自己的舊觀念，減少業主相關人員配置，對設計院授予充分的信任。

5.5 完善配套機制加大政策支持

由系統動力學模型及分析可以看出，政府出臺支持政策機制對于設計院EPC模式發展，乃至我國EPC模式發展至關重要。政府應完善EPC模式的招投標制度，在我國工程招投標制度是已建立了一套完善匹配的承發包模式的招投標制度，但仍缺乏招投標規范標準，對此可以參考西方發達國家的EPC模式招投標制度。并且應完善工程擔保機制。目前我國屬于低保額擔保，雖然低保額度非常適合我國如今EPC模式發展不成熟的境況，但這并不利于業主對總承包商的信任度，因此，建議學習西方發達國家實行履約擔保的形式，即高保額有條件擔保。

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