國際工程EPC總承包項目設計優化探析

雷 建 中， 陳 世 超

(中國水利水電第七工程局國際工程公司，四川 成都 610213)

1 概 述

EPC模式，即設計-采購-施工(Engineering-Procurement-Construction) 模式，系指業主選定一個總承包商，由總承包商根據合同要求承擔建設項目的設計、采購、施工及試運行并最終交付整個工程的項目管理模式。EPC模式最早開始應用于上世紀80年代，近年來在國際承包市場上迅速發展，已在世界范圍內廣泛使用，并因其能夠盡早確定項目投資總額和建設周期而頗受業主青睞。

從項目參與方的風險分配角度看，EPC模式讓承包商承擔了建設過程中的更多任務和更大、更廣的風險，而業主的風險則相對降到了最低。針對這一特點，承包商必須拋開傳統施工合同模式下的思維方式，在投標時就應充分研究項目的經濟風險、法律風險、工程量變化等風險[1]。同時，高風險給承包商帶來了更大的活動空間，可以結合現場條件、自身施工能力、資源組織等因素進行設計優化和設計變更，使承包商獲得了通過設計、施工集成管理創造效益的機會。因此，如何充分發揮設計在整個項目建設過程中的主導作用，以利于項目實施為目標不斷進行優化，達到降本增效的目的即成為EPC項目執行成敗的關鍵。對此進行了逐項分析。

2 主動設計優化變更在EPC項目中的重要性

設計乃EPC項目之源。對于EPC項目而言，設計工作與整個項目的工期、質量、安全、成本等各方面均息息相關。設計工作是EPC項目最至關重要的工作，而設計優化則是設計工作的關鍵環節。只有做好設計優化變更，方能抓住源頭、進而惠及下游，保證設計與施工順利搭接，簡化工序，優化工序銜接，使設備和材料采購更加經濟合理，進而減少設計與施工的沖突問題。

按照FIDIC合同條款以及市場存在的普遍情況，EPC合同絕大部分為固定總價合同，即業主方在簽訂EPC合同時即給定了一個固定的最終交驗價格，因此，EPC項目若想創造合同外收入存在天然劣勢，總承包商若想在項目實施階段創造效益，更應該努力在項目成本上做減法。

根據對全生命周期工程造價管理理論的研究與統計，項目建設周期中的設計階段是影響項目投資最大的階段。據了解，初步設計階段影響項目投資的程度為75%～95%；技術設計階段影響項目投資的程度為35%～75%；施工圖設計階段影響項目投資的程度為10%～35%；而施工階段影響項目投資的程度則降低至10%以內[2]。

由此可見，項目投資控制的重點在于施工以前的投資決策和設計階段。引申至EPC總承包項目，其模式相當于確定了總投資的建設項目，因而設計階段的成本控制將對整個項目的成本起到決定性的作用。

3 國際工程EPC項目在設計優化方面遇到的常見問題及困難

(1)合同環境的限制。EPC項目的合同條件當以國際咨詢工程師聯合會(FIDIC)出版的1999版《設計采購施工(EPC)/交鑰匙工程合同條件》(銀皮書)為應用最為廣泛的合同范本。銀皮書的第一版序言中曾對EPC/交鑰匙項目的適用范圍、不適用的情況以及業主的要求提出了觀點：對于業主企圖密切監控或掌控承包商的工作，或審核大部分施工圖紙的項目，該合同模式是不適用的；對于EPC模式下業主應對承包商提出的要求應該是僅基于功能的原則和基礎設計，業主應關心的是建筑產品能實現的功能，而非具體構造。

然而，國際工程EPC項目在目前買方市場的大環境下，部分項目的總體合同條件已經偏離了FIDIC銀皮書的設定。部分項目合同中業主的要求非常細致，甚至有的合同條件直接明文規定“要達到業主滿意的程度”，迫使承包商遵照業主提供的招標設計和細節要求貫徹落實。承包商實質上已喪失了設計的主動權，只是為業主的設計繪圖；合同中通過對條款的設置來實現業主的合法控制：要求承包商在設計變動時提交資料，走審批程序。而審批程序設計復雜，業主意見循環往復，通過不斷的切磋，業主在程序上審核了設計，實際上拒絕了優化，致使承包商迫于工期壓力等原因不得不放棄部分優化變更。

(2)業主方面的制約。業主單位在參與EPC項目實施過程中對承包商的設計優化制約是多方面的。①可能存在業主對建設標準的預期過高，期望和要求承包商提供更高質量標準的設備和材料，而往往不愿提供額外費用。相反，承包商的主動優化、對招標設計的修改容易引發其不安情緒；②業主在設計工作中對承包商的管控程度，對承包商設計管理的介入深度也對承包商在設計優化中的發揮自由度有很大影響。部分項目業主對承包商的設計事無巨細的進行審核和監控，設置繁雜的審批流程，一旦流程不通過，承包商便無法獲得設計的批準；③部分項目業主的執行團隊不懂設計，工程技術知識匱乏，從而導致其對設計優化的理解不準確，無法做出決定，或者誤認為承包商是在以降標和簡化為手段創造不當得利，在心理上抵觸承包商對招標設計的修改。

(3)設計團隊存在的不足。承包商在EPC項目執行設計和設計管理的團隊水平也是影響設計優化工作的重要因素[3]。從項目實踐經驗看，部分設計人員在做工程設計時缺乏創新意識，生搬硬套完建項目的設計，不結合項目具體情況進行調整是一大突出問題。從組織管理上看，部分項目的設計工作主要由設計公司總部完成，施工現場派駐設計代表、技術服務代表等作為溝通協調機構。該模式容易導致后方具體的作業人員對現場的地形地質條件等情況了解深度不夠，設計方案的調整靈活性不夠；前方派駐現場人員的能力或工作經驗不足，無法在現場對設計進行調整；前后方溝通鏈條長，內部進行設計修改和優化的溝通非常困難，無法高效、靈活的解決問題。此外，設計優化需要設計者付出額外的精力和心血，需要耐心與堅韌，而每個設計人員往往兼顧多個項目，其工作強度飽和。因此，若缺乏有效的激勵機制，設計者出于謹慎性原則寧愿選擇成為“保守派”，而對額外的設計優化工作容易缺乏主動性。最后，設計優化的批準過程漫長，往往需要承包商與業主進行大量的溝通，對設計團隊的跨文化、跨語言交流和溝通的能力也是一項挑戰。

4 國際工程EPC項目設計優化變更的管理措施

(1)提高意識，充分策劃。項目從開工伊始，甚至從投標階段就應高度重視設計優化，尋求主動變更的機會。EPC項目的設計優化應當在“一次經營”中即得到重視，合同簽訂前就應啟動策劃、發掘優化機會。在“二次經營”中項目容易碰到工期緊、參與人員能力參差不齊、業主難以溝通等問題，因此一定要提前做好充分的準備，抓住基準設計批準以前的機會，以投標工程量和目標成本為上限，采用倒逼機制做減法，充分策劃和挖掘設計中的優化契機。

(2)通過限量設計鎖定上限。目前，許多EPC項目總承包商為施工單位與設計單位組成的聯營體/聯合體，或由施工單位作為總承包商承攬工程，再將設計部分進行分包。

但由于設計方案往往直接決定項目的成本，而設計方案的經濟性并不會對設計單位的經濟效益帶來較大影響。因此，該矛盾成為設計管理失控的主要誘因之一。

基于此，EPC總承包商應引入強有力的管理機制，通過在聯營體協議、分包合同中設置限量設計或總量控制條款，獎勵優化，懲罰超量。以投標工程量和單價為基礎，根據項目實施過程中的最終設計量對設計單位、設計團隊進行考核，嚴格控制設計過程中的不合理變更，保證項目投標工程量不被突破，從而達到控制工程總體目標成本的目的。

(3)調動設計人員的主觀能動性。除了對設計單位通過合同手段、經濟手段進行設計階段的成本管理外，對設計人員的激勵則是設計優化實施的重要助推器。項目可以通過合同約定、內部制定獎勵制度等方式鼓勵設計人員努力降低工程費用，充分激發其進行設計優化的主觀能動性。同時，項目中的施工、技術、合同等專業管理人員也應積極參與到設計優化工作中，集思廣益，通過與設計人員的思維碰撞尋找最佳設計方案，亦能增強設計人員的團隊感和職業成就感。

(4)建立系統的設計文件審查制度。主動介入設計團隊的工作，組織各專業人員及時、嚴格、認真審核設計文件。EPC項目執行階段的設計應該在滿足合同和規范最低要求的基礎上逐步做加法，從而保障獲批的設計方案始終是雙方能夠接受的最低標準。銜接設計、采購與施工統籌考慮，去除多余工序做減法，禁止設計“鍍金”與范圍蔓延。必要時，可引入第三方專業機構對設計文件進行審查，以咨詢的視角審視工程設計是否仍有優化和改進的空間。

(5)建立設計溝通協調機制。許多設計管理問題來自于相關方溝通不暢。作為EPC總承包商，首先應提高自身的溝通管理意識：由于EPC項目設計接口界面多，協調工作量大，因此，實現一體化協同工作至關重要；其次，應積極牽頭設計人員、業主、咨詢工程師、技術管理人員等建立有效的溝通渠道和常態化的溝通協調工作機制。通過正式與非正式渠道增進溝通交流；最后，著力提升自身協調溝通的軟技能，設計優化的落地往往還需要對相關方耐心細致地游說和博弈。

5 價值工程理論在EPC項目總承包商設計優化變更中的應用

價值工程法又稱為價值分析，是一門降低成本、提高經濟效益的管理方法[4]。其核心理念為用最低的總成本可靠地實現產品或勞務的必要功能。價值的表達式[5]為：價值(V)= 功能(F)/成本(C)。由該公式可知，提高價值的基本途徑有5種，即：

(1)提高功能，降低成本，大幅度提高價值(F↑C↓ =V↑↑)；

(2)功能不變，成本降低，提高價值(F→C↓=V↑)；

(3)功能有所提高，成本保持不變，從而提高價值(F↑C→=V↑)；

(4)功能略有下降，成本大幅度降低，從而提高價值(F↓C↓↓=V↑)；

(5)以成本的適當提高換取功能的大幅度提高，從而提高價值(F↑↑C↑=V↑)。

作為EPC項目總承包商致力于通過設計優化變更提高項目的整體經濟效益，可以將價值工程的公式演化為：變更效益(V)=合同收入(I)/合同成本(C)。圍繞這一公式，EPC項目取得優化變更收益、提高經濟效益的途徑主要有以下3種，結合馬來西亞巴萊水電站導流洞項目實踐具體說明如下：

(1)提高合同收入，降低合同成本，大幅度提高變更效益(I↑C↓ =V↑↑)。如合同規定隧洞進出口結構物明挖為固定總價；隧洞洞身開挖和支護為固定單價，按圍巖類別設置不同單價，以延米為單位計量結算。針對這一計量支付特點，承包商設計優化的思路為：在研究現場地形地質條件后，通過設計優化將明挖整個邊坡外移和放緩，進洞點外移，從而降低了明挖開挖量，延長了隧洞。此項優化帶來的經濟效益是在降低明挖費用的同時，還能增加隧洞部分的合同收入，最大程度地爭取到變更效益，是設計優化變更的最理想狀態。

(2)合同收入不變，合同成本降低，提高變更效益(I→C↓ =V↑)。該途徑應為EPC項目設計優化變更的常用思路。如原合同規定某類圍巖襯砌厚度為50 cm，經現場復核地質條件，結合類似工程經驗判定現場巖石情況較好而將襯砌厚度減少至35 cm。優化后的混凝土量減小、鋼筋調整為單層鋼筋網，施工程序簡化，既大量節約了鋼筋、混凝土，又提高了施工速度，而合同收入為總價，并未因此而降低。

(3)合同收入略有下降，合同成本大幅度降低，從而提高變更效益(I↓C↓↓ =V↑)。如該項目場內道路為總價項目，原設計道路長15.9 km，通過設計優化縮短了8.1 km，業主提出按合同規定道路設計需要兼顧相鄰標段，而該變更將影響到其他承包商使用，因此要求扣減部分合同額。此項優化雖然可能帶來合同收入減少，但其帶來的成本降低包括直接減少道路施工成本以及減少道路維護成本、場內運輸成本等多個方面。只要成本減少的幅度大于合同收入減少的幅度，其仍為一項有效的優化變更措施。

6 結 語

EPC模式中的“E”并非傳統認知的設計，其含義范圍更為廣泛，包括項目整體的策劃。而設計和設計管理工作始終是“E”的核心內容。設計管理是EPC項目管控的靈魂，起主導和龍頭作用。因此，EPC項目總承包商應切實抓好設計管理工作，以策劃為基礎，建立明確的制度和流程，構建良好的溝通協調機制，以目標效益為導向驅動設計優化，優選出技術先進、經濟合理，既能滿足業主要求，又能降低工程造價的技術方案，通過“多動腦筋，少用鋼筋”創造出更好的工程效益，持續提升EPC項目管理水平。