建设工程项目设计管理创新研究

王庆晖，聂增民，张小铃

1.中国石油天然气第一建设公司 （河南 洛阳 471023）

2.西安石油大学期刊中心 （陕西 西安 710065）

石油化工建设工程项目管理凸显跨学科、多领域、全球化等特点，要求“将各种文化差异融合，建立一个在完成项目基础上共同的团队文化”[1]。石油化工工程项目管理在项目可行性研究和立项的基础上，需要在设计管理方面下功夫，搞好项目管理与创新，突出项目团队文化建设，加强沟通，克服项目团队成员之间文化差异，不断提升建设工程项目管理绩效水平。

1 建设工程项目设计及管理现状分析

设计是将业主期望转为生产运营系统过程而建造一个操作工厂的过程，是形成采购、施工、操作和维护所需文件数据的过程，是确保整个项目所有操作单元技术整合协调的过程。

项目设计是项目生命周期的重要阶段。譬如某长输管道工程项目位于哈萨克斯坦国境内，项目主要由两大区域——压缩机生产区和倒班村生活区，以及配套的道路和蒸发池等设施组成。就项目生命周期而言，一般按照设计、采办、施工、投产、运营5个阶段划分；仅就建设工程项目管理而言，按照设计、采办、施工、投产4个过程向前推进，按照启动、计划、实施、控制和收尾5个过程来实施，按照PMI知识体系涉及的十大知识领域进行管理，从而保证该长输管道项目在三维立体的管理活动中通过PDCA循环向前推进，直到项目完成。一般而言，在项目前期，设计环节常常制约项目能否正常进展。由于设计定义了项目的规模和施工所需的每个细节，定义了采购施工的质量和安全要求；同时，设计整合了整个项目所需的所有技术，因此，设计管理位于整个项目管理的核心。虽然设计的成本只占整个项目投资的10%左右，但是设计质量的好坏常常直接决定着整个项目的投资额的大小。

建设工程项目管理一般需要结合项目的自身特点，以设计管理为龙头，做到项目总体有部署，项目实施分阶段，项目阶段有重点，项目控制按节点，从而保证项目实施整体安排合理，筹划到位，实施得到控制。只有这样，才能安全、平稳、有序的渐进式地推进项目实施和工程建设。譬如上面提到的长输管道建设工程项目，需要在业主、分包商和项目经理部的统一领导和部署下分阶段进行管理。第一阶段进行项目筹备方面的工作：项目前期策划，人员设备筹划，营地及预制厂筹划及准备；设计完成采办文件编制，以及部分土建专业设计资料；完成长周期设备订单等。第二阶段进行项目准备阶段方面的工作：完成现场生产临设和临时营地建设，完成正式工程的植被剥离、土方平衡、临时道路等工程，具备正式开工条件。第三阶段一般可以开展土建施工方面的工作：料场及预制厂建设、防腐厂建设、正式营地建设；正式工程土建基础施工，地管施工等。第四阶段可以考虑安装施工阶段方面的工作：砖混及结构房施工，设备安装、管道安装；电气、仪表安装；工艺及公用系统管线试压；达到机械竣工条件。第五阶段开展投产试运阶段的工作：管线清扫、气密以及氮气置换，电气、仪表调试，压缩机及站控系统调试。同时，需要完成初步验收，压缩机调试并点火投用等。

设计管理教育缺失是个世界性的共性问题，在项目管理理论中涉及这个领域的理论研究尚属空白。研究表明，几乎所有失败的项目，都常常是由于设计管理不善造成的。在建设工程管理实践中，项目后期成本的增加，60%以上的项目都是由于设计变更造成的。究其原因，主要在于：项目是个非常复杂的集合体，涉及到许多专业领域的设计，要求技术复杂；现代大型项目的设计是个非常庞杂的系统工程，管理难度大；世界经济的全球化和现代化对于设计管理提出了新的更多的挑战。

建设工程项目各阶段能否顺利运作，常常决定于项目团队文化建设的好坏。因为 “一个组织的文化，尤其是强文化，会制约一个管理者的涉及所有管理职能的决策选择”[2]，这里关键的问题是能否实现团队协同运作。若业主、承包商以及分包商之间配合得融洽，项目进展就顺利，否则就会冲突。因此，有人提出业主、承包商以及分包商实行合伙制，以建立共同融洽的项目文化。

2 建设工程项目设计内容及管理创新

建设工程项目设计管理是整个项目管理的核心。其内容主要包括对于相关不同专业的设计工程师管理，对于项目涉及的多个系统和全部功能原件的设计，并保证能够的设计使用寿命中正常运行。同时，通过管理复杂项目的设计创新，以确保设计采用技术的可靠度和投资收益。

1）设计管理所面临的主要挑战，主要包括设计决策过程管理以及优化方案的选择；设计范围管理以及工序设计管理；界面管理以及质量管理，保险系数的选择，设计余量的控制直接影响着项目的质量和成本；设计变更管理以及设计安全管理；设计的质量决定项目的本质安全；设计与规范一致性的管理；工期和过程管理；设计与采购、施工、试车的综合管理；设计工具的管理以及设计文档管理、设计沟通管理等方面。

2）设计管理的方法，主要包括管理组织机构的选择、工艺工程选择等。每个设计决定都有多种选择方案，需要综合考虑供货商的能力、材料的可获得性、施工工艺的可行性等，广泛咨询项目利益相关者，统筹兼顾项目工期和成本的要求，评估确认设计所做的每一个决定[3]。设计管理的方法还包括设计变更管理、正确使用现状设计工具等内容。设计是个化整为零的过程，所使用的工具有很多种，目前世界通用的设计工具有模拟工具、分析工具、计算工具等，还有信息管理工具等，保证不同工具的兼容性。对于关键系统还要进行专项设计安全分析，常用的设计安全分析工具有PHA、HAZOP、SIS和SIL等。

3 建设工程项目设计案例分析

上文提到的某长输管道工程项目位于哈萨克斯坦国境内，主要由两大区域——压缩机生产区以及配套的道路和蒸发池等设施组成；干线全长1 304 km，管道双线平行铺设，管径为1 067mm，干线管道设计压9.81MPa，管线上设有7个工艺站点。2011年11月底，项目两台压缩机正式点火投用，提前实现了11月底开启两台压缩机的目标，项目如期顺利建成投用。该项目为EPC总包合同，社会依托条件差，由于项目所在地地下水位浅，施工须采取降排水措施；同时，冬季时间长且气温寒冷，冬季施工势必采取一系列的冬季措施。工艺介质危险性大、压力等级高、探伤比例大、安装质量要求高；工艺管道管径大最大管径为Φ1 219mm，管壁厚大最大壁厚30.2mm，焊接难度大，工艺管道的焊接是本工程施工的重点；且工艺介质属可燃、易燃易爆介质，压力达9.8MPa，因此，必须确保工艺管道焊接质量。这里主要就设计管理做案例分析，以进一步探讨建设工程项目设计管理与创新问题。

3.1 在设计管理方面存在问题及其原因分析

一是详细设计的土建基础和初步设计土建基础存在不一致。工程实践上导致初步设计工程量统计的数据与项目实际完成的情况存在较大的变化。原因在于初步设计由国内管道设计院和国外设计单位合作完成，由于合作分工不明确，造成初步设计存在很多设计漏项，设计深度也不够；加之EPC总包商对主合同的评审以及对初步设计的研究不足，导致工程量计算不准确。

二是供货厂家和设计方沟通不到位导致设计问题的出现。譬如到货设备和资料不符、设计对厂家资料没吃透、厂家资料不明确等。原因在于供货厂家对资料不重视，产品参数修改后报批资料没有跟进修改；设计部对设计输入控制不严格，导致厂家资料未能及时有效的传递到设计分包商手中等。

三是设计专业间协作不充分导致相关问题的出现。

四是各专业设计欠缺校审造成错漏问题的出现。原因在于设计分包商设计人员年轻，责任心不足，三级校审执行得不好等。

3.2 在设计管理方面值得传递的经验教训

一是在未来建设工程项目管理活动中需要加强对工程所在国家当地规范的消化，降低规范使用和规范自身存在不适应而发生的错误风险。譬如设计分包商和技术部门对工程所在国家规范了解不透，不能适当协调压缩机站项目出现较多关于工程所在国家当地规范的争议问题。

二是在未来建设工程项目管理活动中需要细化设计管理。设计文件总数从开始到项目运作高峰起可能大量增加，而且每次增加都常常是因为设计漏项内容的补充。尤其是仪表、电气、土建专业。在这里，要强调做工程的相似性和类比研究，注意分析导致冲突的因果关系 “因果关系是客观现象之间的一种普遍的必然的联系”[4]。对于多个场站工程下面管理而言，当一个站发生设计问题时，项目设计部就需要在新项目开展初期剖析设计工作量，制订更加合理的设计计划，以搞好资源平衡与调度。

三是要恰当处理项目各参与方之间的文化差异，树立分包商之间合作共赢的理念，以促进EPC建设工程项目实现盈利。对于EPC承包商，也许并没有足够的技术力量来完成EPC项目很关键的设计工作，常常只能完全的依靠设计分包商，甚至是跨国性质的，但可以通过团队文化建设，加强人际层面的交流，加强合同层面和技术层面的交流，克服冲突，减少磨擦。

四是要重视设计输入管理和图纸内审，以便提高设计工作的抗风险能力。譬如协调业主按期提交合格的设计输入，包括初步设计文件、初勘资料、征地文件、业主采购产品的采办技术文件、场区外接道路、管道资料等；协调采办部门提交采办技术文件等等，保证设计顺利进行。总之，要从设计的源头抓起，保证设计输入条件的正确及时，规避设计风险。

4 结 论

现代建设工程项目管理越来越强调“系统性、动态性，并以开放、柔性、注重环境为特点，按照项目运作周期，突出重点，整体推进，确保项目成功”[5]。因此，加强设计过程和产品的监控是规避设计质量的有效手段，在这里强调项目团队文化建设，并通过加强设计队伍技术力量来实现。譬如项目组织各专业技术精英定期对设计文件进行审查，还可以外聘第三方对设计文件详细审查，以有效提高设计质量，减少采办和施工的返工作业活动。就管理控制活动而言，质量控制的目标就是“确保产品的质量能满足顾客、法律法规等方面所提出的质量要求（如适用性、可靠性、安全性等）。质量控制的范围涉及产品质量形成全过程的各个环节，如设计过程、采购过程、生产过程、按照过程”[6]。其中预设设计管理创新问题。一要突出科学的设计控制计划编制。设计工作涉及多个专业和功能系统，要做好不同专业系统的界面设计和工作顺序设计。二要通过设计质量保证体系保证设计质量。三是要突出设计和采购、施工及试车的协调管理。只有这样，才能为质量控制目标的全面实现提供前提和保证。

[1]克利副德·格雷，埃里克·拉森.项目管理教程[M].北京：人民邮电出版社，2005.

[2]斯蒂芬·P·罗宾斯.管理学[M].北京：中国人民大学出版社，1997.

[3]马天华，聂增民.建设工程项目管理与实践[M].北京：石油工业出版社，2008.

[4]贾怀勤.管理研究方法[M].北京：机械工业出版社，2006.

[5]丁仁义，薛金保.炼油化工工程管理实践研究[M].北京：石油工业出版社，2010.

[6]田元福.建设工程项目管理[M].北京：清华大学出版社，2005.