基于系统动力学的设计院EPC模式发展影响因素研究

杨宏宇

摘要：为了研究影响设计院EPC模式发展水平的主要因素，采用系统动力学理论，将影响设计院EPC模式发展的因素归为内部系统与外部系统两个子系统，构建了设计院EPC模式发展水平影响因素系统动力学模型，分析两个子系统之间的相互影响机理，建立了设计院EPC模式发展水平影响因素的反馈回路，找出了影响我国设计院EPC模式发展水平的关键因素并绘制了原因树，并据此为我国设计院开展EPC模式发展提出建议。

关键词：设计院;影响因素;系统动力学;EPC;建议

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总承包模式是我国工程建设领域改革的重要内容，随着政府支持力度的不断加大，其发展已进入快车道。勘察设计行业作为推进EPC模式的主导力量，早在上个世纪80年代初，在化工领域就开展了以设计为主体的工程总承包管理体制试点，若干设计院按照工程公司模式试行工程总承包并取得成功。在当前建筑领域加快推进EPC总承包模式的背景下，设计企业转型做EPC总承包商也是势在必行[1]。工程总承包由设计院或具备设计能力的工程公司來实施有其独一无二的设计主导优势。全球225家最大的国际承包商中，大多数也是世界顶尖的设计公司。在全世界范围内，采用EPC模式的大型民用建筑所占比例约为80%，而石油、化工、电力等行业几乎全部采用EPC模式[2]。近年来，在建筑工程市场招投标过程中，业主的偏好更加倾向于有资质较高的甲级设计单位以工程总承包的方式来进行投标[3]。

虽然以设计院为龙头开展工程总承包模式有着天然的设计优势，但其发展的若干劣势和不利因素也不容忽视。若明确影响其发展工程总承包模式的各种因素并扬长避短，设计院在EPC市场必将大有所为[4]。但是目前针对以设计院为龙头的EPC模式发展水平影响因素的研究较少，且系统性不足。设计院应抓住哪些重要因素来提升EPC模式实施水平成为目前亟待解决的问题。

为此，本文运用系统动力学理论，全面分析设计院的内部、外部系统，综合技术、管理组织、市场、政策机制因素构建设计院EPC模式推行和发展的影响因素的系统动力学模型，辨明各影响因素之间的逻辑关系并给出相关建议，为促进我国设计院EPC模式的发展提供参考。

1  分析框架

系统动力学是以系统工程中的相关方法作为理论基础，借助计算机相关的仿真软件分析复杂的系统问题[5]。影响设计院EPC发展水平分为外部影响因素与内部影响因素两个子系统，并且两个系统之间存在多种不同的因素，将这些因素分析后归类，各个因素之间存在相互反馈的关系，运用系统动力学理论对设计院EPC模式发展水平做直观有效的分析。

2  内部系统分析

2.1 技术因素

2.1.1 设计主导地位

设计人员在开展投标设计工作之前需加强与业主单位相关部门的管理人员进行沟通，了解业主的建设思想[6]。在项目开展过程中，设计人员在设计阶段就可以对现有的施工工艺和技术以及材料设备的选型进行筛选。使设计文件具有实用性与可操作性[7]，进而降低施工及采购的难度。其对采购、设计的工程师也有良好的影响使采购及施工质量不断上升达到良性循环。实际的施工案例[8]也反映出设计主导地位所体现出的方案响应速度与方案优化调整能力。并且设计院拥有不可比拟的技术咨询力量，这些都决定了设计院的设计主导地位[9]。

2.1.2 施工技术

在EPC项目实施过程中，工程是通过现场施工达成的。虽然工期以及工程质量可以通过设计能力来优化，但主要方面在于施工。国内设计院大多在现场施工技术及管理经验方面匮乏，相比施工企业而言均处于劣势[10]。

2.2 管理组织因素

2.2.1 组织构架及机构

适宜的组织结构对组织行为有重要影响，而组织模式选择的关键又在于组织模式能否适应项目管理的需要[11]。传统的设计单位只负责设计管理，所以在设计院开展EPC模式的时候会遇到本身组织构架不适应的情况。并且设计院自身缺少相应的专业机构及流程文件，导致自身对于财务制度不熟悉，缺乏合同谈判经验。

2.2.2 管理水平

以设计院为龙头的工程总承包能充分体现设计人员在建设工程中的主导地位，可以保证各专业之间有效协调[12]，以加强对项目的控制，从而在确保各阶段合理周期的前提下缩短总建设周期[9]。并且设计院对项目的认知更加充分，对基础资料的分析也更加全面，设计质量高，因此也就为项目的建设质量[9]提供了有力的保证。

2.2.3 项目咨询服务水平

业主对设计院的要求和期望越来越高，对形成建筑产品的全过程服务质量提出了更高的要求[8]。设计院的综合服务能力可以对项目进行准确定位，可以使项目经济效益达到最大化。

3  外部系统分析

3.1 市场因素

3.1.1 高素质人才储备

设计院有明显的人力资源优势[9]。设计院大多数为高学历高素质人才。设计院通过组织一个设计管理团队，利用这些高级人才的知识和经验优势，为项目建设提供最优方案，更好的支持和保障项目的顺利完成。

3.1.2 融资能力

专业设计院为主体的 EPC 总承包模式要求设计院在承接EPC总承包项目时需支付一定比例的资金作为质保金，因此需要设计院有一定的融资能力[13]。设计固定资产总额较少，资本金是设计院最大的弱势，并且由于传统体制的束缚，促使他们的融资能力较弱，严重地限制了其发展。

3.1.3 社会认知度

设计院开展EPC总承包模式的水平决定了在社会上的影响力。设计院若想拥有更多机会其最关键要素是在于市场中的口碑[14]。总承包的工程要建立自己的口碑，建设出高质量工程，拥有高的社会认知度才会有高的效益。

3.1.4 项目投资成本

项目的建设投资水平主要取决于设计阶段的投资控制[8]。设计院作为EPC模式总承包方，在建设工程中必然会对设计方案进行优化，去主动控制工程造价，不会使陷入被动的局面。

3.1.5 市场竞争压力

设计院不仅要面对施工单位等其他单位的竞争压力，还要面对本身在设计市场中的竞争压力，不少设计院还处在依靠设计费的利润进行发展，但只依靠这个单一方面会使利润越来越小，甚至会影响企业生产。从国际众多成功案例中得出，专业设计企业向国际工程公司的方向发展是设计市场竞争到一定程度的必然趋势[15]。

3.1.6 业主偏好

业主对各种交易模式的态度决定了工程项目采用何种承发包模式[16]。

3.1.7 市场成熟度

我国在EPC模式的执行上有多处不匹配之处，根据勘察设计行业协会发布的历年工程总承包完成合同额排名数据可以得出，我国实施EPC工程总承包模式的公司在逐渐增多，但总体而言数量稀少[16]。

3.2 政策机制因素

3.2.1 宏观政策支持

在EPC发展的30年来，国务院、建设部等有关部门相繼出台了许多政策法规支持设计单位开拓工程总承包业务领域，加快国际工程建设领域标准[17]。设计院可以通过提高国内工程建设项目的运行能力和项目管理水平，深化管理体制改革，实现最大效益，促进国内工程建设项目的发展。

3.2.2 配套机制

先政府应规范业主行为并建立完善的市场监管机制[18]，以此来提高业主对EPC模式的偏好。其次，开展EPC模式总成本较大，需要大量资金，我国银行对于企业信贷给出的额度不高[16]。再者，总承包商承担巨大的风险，我国的工程保险与担保市场并不完善[16]。最后，由于业主缺乏对工程的干预，我国建筑市场的信用机制还不够完善[16]。

4  系统动力学模型的构建与分析

4.1 系统动力学模型的构建

考虑到影响设计院EPC模式发展水平的内部系统与外部系统相互联系和相互制约。综合以上两个系统，可以融合为设计院EPC模式发展水平影响因素系统，如图1所示。

4.2 系统动力学模型分析

通过对设计院EPC总承包模式发展水平影响因素研究因果关系图分析可知，在该研究模型中存在四条主要反馈回路。其中（+）表示强化，（-）表示弱化。

①政府支持力度→（+）金融保障/市场监管/工程担保/建筑市场信用机制→（+）EPC市场成熟度→（+）设计院高素质人才储备→（+）设计主导地位→（+）设计院EPC发展水平→（-）设计院市场竞争压力→（+）政府支持力度

政府通过出台政策完善法律法规以加强支持EPC模式发展力度，从而正向作用于各项机制的出台，各项机制的补充完善促进EPC市场成熟。EPC市场越成熟对于设计院人才储备越有利，成熟的EPC市场会促使高素质人才涌入设计院。设计院高素质人才储备增多会巩固其设计主导的地位，地位得到巩固后会直接提升设计院EPC模式发展水平，设计院开展EPC模式的水平提升会减轻在市场中的竞争压力，市场竞争压力又会正向作用于政府支持力度，由此构成良性循环。

②政府支持力度→（+）金融保障/市场监管/工程担保/建筑市场信用机制→（+）EPC市场成熟度→（+）业主偏好程度→（+）设计院EPC模式发展水平→（-）设计院市场竞争压力→（+）政府支持力度

随着EPC模式相关制度的建立和完善，EPC市场会逐步成熟，在成熟的EPC市场下业主对此模式的偏好程度会增加，从而会使设计院EPC模式发展水平得到提升，进而减轻设计院自身在竞争市场中的压力，市场竞争压力又会正向作用于政府支持力度，由此构成良性循环。

③设计院组织构架及机构→（+）设计院管理水平→（+）项目全过程协调控制力→（+）工程质量→（+）业主偏好程度→（+）设计院EPC社会认知度→（+）设计院高素质人才储备→（+）设计院融资能力→（-）设计院市场竞争压力→（+）政府支持力度→（+）设计院组织构架及机构

设计院组织构架及机构增设的完善程度决定了设计院管理水平，设计院本身的组织构架越完善其管理水平就越高。管理水平提升促使设计人员在项目中的全过程协调控制能力提升，从而使工程质量提升，工程质量提升会正向作用于业主偏好程度，使业主更加偏好设计院开展工程总承包。业主的认可加强了设计院开展EPC模式在社会中的口碑，设计院较高的认知度会使更多的高素质综合人才涌入从而加强人才储备，拥有综合能力的人才增多会使设计院的融资能力提升，从而减轻在市场的竞争压力，而市场竞争压力会正向作用于政府支持力度，政府支持力度增加会使设计院组织构架得以完善。由此构成良性循环。

④设计主导地位→（+）方案响应速度/方案优化调整能力→（-）项目投资成本→（-）业主偏好程度→（+）设计院EPC社会认知度→（+）设计院高素质人才储备→（+）设计主导地位

设计院设计主导地位的巩固会正向作用于设计人员在项目实施过程中的设计方案优化能力、方案发生意外时的响应速度，以达到降低项目的造价成本的目的。项目投资成本的降低会提升业主对设计院开展EPC模式的偏好，从而提高了设计院在社会的认知度，使高素质人才竞相涌入;丰富设计院人才储备。使设计院设计主导地位巩固并加强，由此构成良性循环。

回路①与回路②为负反馈回路，负反馈回路对系统行为演变具有平衡作用。反映了政府支持力度对设计院EPC模式发展水平的影响，可以看出政府通过出台政策，完善配套机制使EPC市场成熟，市场成熟度对设计院EPC模式发展水平有很大的影响。一方面通过激发业主偏好直接影响，另一方面通过设计院高素质人才储备影响。回路③同为负反馈回路，其阐述的组织构架完善与否是决定设计院管理水平好坏的关键，设计院管理水平影响其自身EPC模式发展水平。政府支持力度会对设计院本身构架及机构有直接影响。回路④为正反馈回路，正反馈回路对系统演化具有加强作用。根据设计院本身的固有设计主导优势来进行阐述。由此可见，政府支持力度是设计院EPC模式发展的前提，对自身的组织构架及机构进行完善是首要任务，设计主导地位是发展的重要基础。

在 Vensim PLE软件中，选中“设计院EPC模式发展水平”变量 ，然后单击工具条上的“CausesTree”按钮，可以得到其原因树，如图2所示。

由图2可知，业主偏好程度、政府支持力度、设计主导地位、设计院管理水平是影响设计院EPC模式发展水平的主要因素。

5  对提升设计院EPC模式发展水平的建议

由上述关键回路及原因树分析，在我国设计院EPC模式的发展阶段中，如何激励政府加大对EPC模式的支持力度，提高业主对EPC模式的偏好程度，改变和完善设计院自身传统的组织构架，加强自身的融资能力，巩固自身设计主导地位的优势是设计院提升EPC模式水平的巨大挑战，也是自身发展的必由之路。

5.1 巩固加强自身设计主导地位

由系统动力学模型可以看到，设计主导地位可以直接影響设计院自身EPC模式发展水平，也可通过对方案的优化调整控制造价成本来激发业主选择设计院开展EPC模式的热情，进而提升自身发展水平。并且自身主导地位的巩固也有利于促使设计院打破各部门的壁垒。这样一来就改善了设计院开展EPC模式的组织构架，使各部门人员在项目中互相配合以项目为头等标准来高效地完成任务，所以设计主导地位在所有影响因素中处于枢纽位置。建议设计院继续发挥自己在设计能力和项目管理能力等方面的优势，在EPC项目中统筹规划，优化配置资源，合理安排项目进度，争取用最合理的资源投入完成项目建设。

5.2 培养内部全面专业设计人员

由系统动力学可以看出，高素质人才储备是设计院最大的竞争优势，但是设计仍没有摆脱各模块相互孤立的缺点，针对此问题，设计院应加大力度培养综合性的综合管理人才，不仅要具备工程技术能力，同时也了解了EPC总承包管理模式在国内外的发展现状和工程公司的组织体系。以及施工管理，金融事务等方面的知识，可以改善设计院融资能力不足的缺陷。同时也应该具备一定的工程实践经验，这样才能从大局出发，做好工程设计。要培养这样一支综合性很强的管理队伍，首先要从设计院的内在挖掘，选拔出优秀的、有能力的人才进行重点培养;其次再去引进国外有经验的、综合性的人才;最后要依靠国家和有关机构选拔并从政策角度培养一批综合性、复合型人才，真正实现设计力量整合、组织管理整合。

5.3 完善内部构架增设组织机构

由系统动力学可以看出，设计院组织构架及机构直接决定设计院自身管理水平，也是制约其发展水平的一大重要因素。在设计院开展EPC模式的过程中，自身的组织构架不能满足项目的需要。按照传统理论，实行工程总承包的项目管理一般采用以项目为核心的矩阵式的组织结构。这种组织模式中项目部成员全部从各专业职能部门抽调而来。而工程总承包只能作为与勘察设计并列的业务单元，很显然不能直接简单套用矩阵式组织结构[11]。建议在未能找到合适的组织构架时期，可以采用虚拟团队的模式作为过渡，虚拟团队以效率高及信息广的优势可以为EPC项目迅速调配合适优秀的专业人员。同时设计院应增设满足EPC总承包功能需求的机构，如人力资源管理部门、进度控制部门、施工管理部门等。

5.4 业主应改变传统观念

目前，在我国的体制下工程建设种类众多，水平也参差不齐。由于受到固有观念的影响，仍有许多业主仍不愿接受EPC模式。他们依旧习惯于传统的商业模式，按照设计、采购、施工等环节对工程项目进行分解，让基建部门的不同人员负责承包、投标和管理。这一旧观念很大程度上限制了设计院EPC模式发展。此外，设计院承担整个工程建设的风险，在满足项目业主功能要求的基础上，全力优化项目施工计划，提高项目效率，降低项目成本。同时设计院也应加强项目咨询服务水平，使经济效益最大化。所以业主需改变自己的旧观念，减少业主相关人员配置，对设计院授予充分的信任。

5.5 完善配套机制加大政策支持

由系统动力学模型及分析可以看出，政府出台支持政策机制对于设计院EPC模式发展，乃至我国EPC模式发展至关重要。政府应完善EPC模式的招投标制度，在我国工程招投标制度是已建立了一套完善匹配的承发包模式的招投标制度，但仍缺乏招投标规范标准，对此可以参考西方发达国家的EPC模式招投标制度。并且应完善工程担保机制。目前我国属于低保额担保，虽然低保额度非常适合我国如今EPC模式发展不成熟的境况，但这并不利于业主对总承包商的信任度，因此，建议学习西方发达国家实行履约担保的形式，即高保额有条件担保。

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