孙晓莹
(辽宁省石油化工规划设计院有限公司,辽宁 沈阳 110000)
EPC总承包模式是工程领域常见的商业运作模式之一,其英文全称为:Engineering Procurement and Construction。通俗来讲即为从事工程的总承包受业主方委托,在相应法律法规支撑下拟定合同,并进行全部工程项目的勘察、设计、采购、施工、试运行(竣工验收)等全阶段承包化管理的施工商业合作模式。当前已在建筑工程、电力运行、石油化工和军事科技领域广泛运用。在化工项目管理框架下的EPC总承包业务通常基于设个施工一体化的全方位低风险运作模式,将承包商业务部断完善,从而提高项目的成功率与最终的运行效果[1]。
化工项目由于技术密集和维保精细的特点,需要总承包商最大化整合资源。全面拓展设计、采购、施工一体化的优势。将施工进度与物料采购进行量化衔接,并在工期有限的同时做好后续维保的预算,确保开停工时间可控,紧急突发情况应急响应机制有序[2]。全面控制项目建设到运行的全过程费用,保证项目盈利。
国内外对于项目管理的理论研究各有千秋,其中基于价值理论研究和数学模型式的定量算法使用研究方面以欧美为代表的大型跨国公司做得较好,以美国为例,美国航空航天局就基于运筹学理论进行空天一体化式的基地和探测站建设,并且在后续的使用环节引入军方的飞行器试飞测试业务。将单一的航空测试场以及附属测控任务发挥到极致。确保项目受控和利润最大化。国内研究主要集中在以劳务密集型的佣金经济核算以及成本控制方面[3]。比如国外石油工程领域的老旧油田回收采购,中石油的秘鲁老旧油田低价收购就是基于该种EPC模式进行了短期和长期的利润分析,将石油工程技术发展与行业利润额进行挂钩,在深度融合的基础上完成了相关业务的拓展,确保了项目建设周期、完井周期和作业时间的匹配,在项目时间内做到了采收率最优[4]。本文基于笔者多年工作经验在理论结合现场运维的基础上进行国内外多方面经验的融合,进行EPC 理论套用后,全方位明确化工项目投资特点、风险特点和细节差异特点后,对总承包项目中设计管理分析。进行行业发展的促进与协作。
1)化工项目细节差异大,项目工程中业主要求千差万别,重复性少,通用经验不能进行大规模套用,需要不断积累细节经验。化工生产属于流程工业领域,特别是精细化工差异性更大,所以在不同原材料要求和成品要求下的化工项目种类繁多。但是不同国家和地区对于化工原料和产品的差异较大,因为化工流程的不同,相应产品细节参数指标也会存在差异。所以重复率低。加之不同生产流程的检维修和地域特点,水文气候下的仪器仪表精细化程度和耐久性最终影响设计方案的诚信。同种项目的多重设计和采购过程中的型号不匹配问题时有发生。
2)高危险、高风险和多重有毒有害物质的恶劣环境一直是化工行业的常态,随着清洁化和环保优势的提出,需要进行不同设计规程和报告文献的参考,以至于最大化将设计源头进行把控,在符合行业标准和同时保证节能减排的最大化和最优化。在验收过程中进行环保评定,避免生产过程中产生的人员职业病危害和环保危害,确保设备设施完好率和开工复产及时性。
3)大规模投资与较长的施工周期会导致专业性较强的施工过程不可控。所以需要这些项目在,PFD(工艺物料流程图)、UFD(公用物料流程图)、PID(工艺管道及仪表流程图)、UID(公用工程管道及仪表流程图)的绘制过程中进行不同规格的审查,确保高效完成。特别是非标设备图纸的审查以及下游专业的专业化详细设计等需要调节时间节点,确保耗时完整和工期可控。细节把控方面,仪器仪表及其附属微小设备的采购需要不同的厂家进行协商,确保组合产品的稳定性和互不干扰性。让多重图纸细节的采购过程合规合理。确保工期受控前提下的总体施工高效性。所以运用EPC总承包模式对于化工项目管理具有得天独厚的优势。在施工周期和项目完备性方面提出了更高的要求。
4)高速度的技术更新与产品更新换代。化工项目建设所涉及的工艺包往往较为老旧,基于化工工艺流程稳定性的特点,运用老旧工艺包进行修改能极大优化成本。但是在辅助设备以及仪器仪表方面的更新换代程度较大,例如环保设备的功能趋势紧随国家产业变化和政策调控的方向发展,以最简单的水处理为例,运用特种钢匹配高效水处理剂能在富水地区进行最大化的冷却系统效率提升,并且做到成本可控[5]。而在缺水地区运用变频电机配合风冷系统的运用也可以做到节能减排的优势。但是同种模式下的不同发展方向和技术严密性截然不同。在仪器仪表自动化方面,该种差异就更大了,比如常见的气动控制阀,当运用到一定年限后必须进行更换,但老旧产品的更新换代速度过快会导致在用设备零部件维修困难,如若贸然采购和库存零部件更是会让企业进行重资产前提下的运行。所以无论何总模式,都需要在采购和技术发展更新前提下进行评定,并将此因素纳入EPC项目管理考量框架下[6]。全面确保项目检维修和后续交接过程中的顺利。
综上所述,设计是总承包项目的核心,直接影响和决定着项目的投资、工期和质量,而设计管理则是工程项目承包管理的一个重要组成部分,对于化工行业工程项目总承包,设计管理更是至关重要,是整个项目的生命线,直接决定着一个项目的成和败,甚至会影响到化工企业运行阶段的生存与发展。基于上述情况,在此有必要以总承包模式下化工行业项目设计管理及应用为研究对象,探讨如何加强项目的设计管理为EPC 总成包商以及项目的业主带来增值服务。
化工行业由于工期、投资和安全性等多方面问题需要将设计费用进行全方位预算。设计在化工项目建设中占据极大的地位。根据相关行业经验以及工程勘察规范,初期的设计管理费用通常为总价值的1.6%~4.5%。而化工行业的技术密集型特点要求投资不能一味追求最新,工艺稳定性和设备耐久性必须考虑。所以真实的项目设计费可能会更高。但是做好这些对于项目整体成本、工期、质量的优化至关重要。良好的设计分析与管理能在原材料采购阶段进行管控,并将设计管理的模式植入施工阶段。这就会在开车阶段快速发现问题,将投产竣工环节的影响降到最低。在此基于笔者相关工作经验,绘制化工项目设计对于总体成本的影响关系图(图1)。
图1 设计对项目成本的影响
通过图1可以看出,化工项目的整体实施过程都包含设计环节,而在后续的开车运行过程中设计因素的好坏也会影响项目后续运行成本和盈利状态。可以断定设计工期对项目总运行好坏的影响深远[7]。基于现场不同因素的总体工作量细节控制不好调整。但是基于化工逻辑反应的设计工作思路可以先期展开。以至于在设计与采购高度匹配的前提下进行设计和采购、施工、开车的一体化工作运行。而在技术部门,这种操作能很好地强化采购设备二次条件的返回,提高和监督设计人员的综合工作质量,全面优化工作效率,减小任何细节上的误差。深度而具体的设计与施工融合能在总工期不变甚至缩短的同时进行合理时间节点的施工工序开展。但是如若出现混乱的逻辑关系和不好的施工设计会诱发整体工作机制的不和谐,最终导致推诿扯皮甚至影响施工进度的恶果,导致采购失效、开工延期甚至检维修不便等多重不良连锁反应。在此展示经典项目实施阶段组成流程图(图2)。
图2 项目实施阶段组成流程图
通过图2可以看出,设计质量及其要点仍是EPC总承包项目的关键点,如何进行项目的良好开工和过程管控是基于全过程所辖设备和材料的全力细节性设计的根源,而这些基础数据都依靠技术询价书进行招标,这就考验细节把控的重要性了。如何进行供货商的技术要求细则上的评定,并且由设计人员把控最终技术协议的签字成交额度,最能考验图纸和施工人员的水平。在相关参数审定中,一旦合约生效。相关人员(包括监理)在内的人员无权进行施工图纸的修改,哪怕是优化和错误审核也需要设计人员最终的审查评定。所以EPC 项目一定要严控相关人员技术水平,确保工作内容完善和其他细则合规。
综上所述,EPC 管理模式在化工项目的运用过程中有极大优势,特别是在国外的多方面设计研究理论框架下已经得到了多方面的认可。在国内的运用与研究还处于设计管理不完善和细节把控不够的阶段。而笔者在业内也觉得该种模式的运用多集中在建筑工程和石油工程领域,化工项目的经验积累不足,理论创新。如何在操作层面和价值工程领域做出更多更好的施工过程优化还需要项目经理及其多方面技术人员在全方位周期下进行多维度的创新。
下一步国内相关项目管理框架下需要正确面对HAZOP分析层面上的内涵,以至于把工作上的“应付”转换为有价值的审查。全面提升操作性研究上的价值增值方面,竟可能在运用当前技术人员能力的同时,确保项目建设过程中的人员能力培训。