企业EPC总承包模式的构建与实施

吴 晗， 侯 杰， 汪佳君， 蔡文婷， 禹治泓

(中船第九设计研究院工程有限公司， 上海 200063)

0 引 言

“十一五”期间我国市政行业的建设项目大多采用传统的总承包模式(General Contractor)，即业主对勘查、设计、采购和施工分别进行招标，由每家中标单位分别完成合同约定的工作，相应地对其工作的安全性、质量、进度和造价负责，并由业主将整个项目贯穿起来。随着建筑市场的不断发展与完善，这种模式的缺点越来越明显：有的业主不够专业，工作接口多、变更多，容易造成造价增加；管理复杂、协调工作任务繁重，业主单位管理人员的能力不足；施工环节多、周期长，导致建设成本上升等。针对上述问题，早在19世纪就有研究人员开始探索实施工程、采购和设计一体化的总承包模式，即EPC(Engineering Procurement Construction)总承包模式，2010年之后，国内EPC总承包模式得到了快速发展。当前，国际上大多数项目都采用EPC总承包模式，并由专业化的国际工程公司承担。这类公司有很强的工程设计能力和项目组织实施能力，同时其项目运作和管理能力均大大强于我国传统型设计院和施工企业。随着我国市场的深入开放，工程总承包模式已在建筑行业形成一股强劲的发展势力。国家有关部门已下发加快推进工程总承包的指导意见，并提出进一步规范化工程总承包管理模式，鼓励市政工程、国有资本占投资主体的项目优先采用EPC总承包模式。

中船第九设计研究院工程有限公司(以下简称“中船九院”)作为一家以船舶设计起家的综合设计企业，其船舶海洋类核心设计业务量的占比近年来随着全球航运市场的逐渐萧条呈现出下降的趋势。为此，中船九院持续开拓设计业务领域，凭借自身设计优势加快转型发展，工程总承包业务是其重要切入点之一。

1 EPC总承包模式的优点

1.1 提升建设企业投资项目的全面管控

EPC总承包模式有助于强化设计，从源头上控制成本。

1) 因该模式以设计牵头，便于实现设计、采购和施工的紧密配合，对工程投资、进度和质量等进行全面控制，减少后期设计和施工阶段的变更，从而更有效地控制成本。

2) 利于合理安排施工进度，缩短建设周期。该模式对项目资源进行有效整合，可更合理地组织设计、采购和施工，减少协调事宜，避免因相互沟通脱节造成变更和返工。

3) 提高工作效率，更有效地控制风险。业主只与中船九院建立总承包合同关系，由中船九院全面负责工程整体建设，能大幅缩短招投标、合同谈判周期，有效规避建设过程中出现的脱节和推诿现象。同时，中船九院可协助业主完成前期手续办理等工作，进一步减少业主在人员和时间上的投入。

1.2 提升中船九院母公司的工程建设规范化管控水平

在工程建设规范化管控方面，中船九院的母公司中国船舶集团有限公司(以下简称“中国船舶集团”)面临着巨大挑战，例如：

1) 投资规模大且颇为分散。目前，中国船舶集团的投资项目散布在其下属的多个成员单位，建设内容多样，若没有一个专业经验丰富、项目管理程序严密且完善的组织机构予以统筹，很难做到有效管理。

2) 下属各单位管理人员队伍建设的发展进程参差不齐。各单位从事工程建设管理工作的人员难以跨企业形成具有扁平化管理特点的精英团队，这给中国船舶集团提升工程管控方面的综合竞争力带来了巨大挑战。相对而言，中船九院积累有丰富的技术经验，且培育有专业的管理团队，更有利于协助母公司实现其内部建设项目的规范化和统一化管理。

2 中船九院总承包业务的发展和模式比较

中船九院EPC总承包业务的发展可归纳为3个阶段。

1) 从1984年到2002年的摸索阶段，主要以设计咨询业务为基础，牵头提供项目管理服务；

2) 从2003年到2009年的转型阶段，着重借助中国船舶集团大型船厂项目的开发建设，从单纯的设计院成功转型为工程公司；

3) 从2010年起，总承包业务进入发展成熟期，具备了承接多类型、超大综合型和专业承包型项目的能力。

当前，中船九院的总承包项目主要可分为传统的设计加施工的建设模式、项目管理总承包模式和EPC交钥匙模式等3种。这3种模式各有其优缺点，分别应用于不同的场景，在实际项目运作中取得了不错的效果。传统设计加施工的模式与EPC交钥匙模式的典型项目分析见表1。

表1 中船九院的典型项目对比分析

3 埃及亚历山大船厂改造项目案例分析

埃及亚历山大船厂改造项目是中船九院承接的大型海外EPC交钥匙项目，主要目标是将该厂的造船能力提升到57 000载重吨。经3 a的建设，项目于2013年10月基本完成并通过验收交付。船厂南船台为新建纵向倾斜半坞式船台，宽38 m，长220 m，坡度1/20，坞墙顶标高+2.50 m，船台末端标高-4.65 m。该船台的水文条件为：平均高潮位+0.13 m；平均低潮位-0.13 m；极端高水位+0.66 m；极端低水位-0.51 m。船台滑道为半坞式油脂下水船台滑道，设计船舶下水水位0.00 m。

该船台挡水闸门采用浮箱式坞门型式挡水闸门，是总工程中一个重要的分项工程设备单体，这是中船九院首次进行该类产品EPC交钥匙模式的总承包，同时又是海外项目总承包，本身具备不同于国内项目的某些特点。在总承包项目管理中，将采购纳入设计阶段考虑之后，划分为设计和施工2个阶段，较好地对二者进行结合、统筹规划、有序管理，取得了良好效果。EPC制造过程中有很多技术问题需要关注与思考，在制造开工之前就要充分做好技术准备，选择并比较各种建造方案，明确施工要领。

忽略坞门制造前期的预处理、放样和零部件加工等工作，重点关注分段建造和总装合拢2个阶段。此次坞门制造中的分段建造有2种方案：一种是国内分段建造完成之后运往业主现场总装；另一种是直接在业主现场采购钢材建造分段。第一种方案便于进行施工和管理控制，但运输成本很高；第二种方案的材料和人工成本较高，且不利于控制，但能节省大笔运输费用。综合比较设备造价和施工难易度之后，最终采取折中方案，在国内将坞门分段建造一部分，制作成平面分段片体之后运输到业主现场，在现场进行立体分段的拼装和后续总装工作。该方案能降低材料费和加工费，同时由于平面分段体积小，能有效降低运输费用。根据现场转运起吊能力，将坞门分成8个立体分段，在船台边的装焊平台上进行制作，坞门制造分段划分图见图1。

图1 坞门制造分段划分图

在选择总装合拢方案时，需密切联系后续下水方案，关键是选择合适的场地。通常来说，坞门下水和船舶一样，从下水原理上看有重力式、漂浮式和牵引式等方式，从利用到的下水设施看有船台滑道下水、升船机下水、干船坞下水、浮船坞下水和平地造船的驳船下水等种类。结合现场设施和设备借用、租赁的实际情况，主要考虑利用船台或干船坞下水，但利用外部船台或船坞不仅需要增加大笔设施租用费，而且难以控制计划进度，会大幅增加坞门制造成本，因此方案确定为在该半坞式船台内部完成总装合拢之后就地下水。

此时产生2种下水方案：一种是将半坞式船台作为船台利用，坞门通过滑道重力式下水；另一种是将半坞式船台作为干船坞利用，坞内浸水之后，坞门依靠浮力漂浮式下水。由于第一种方案需要船台与滑道均建设到位，且在拆除围堰之后再进行，无法有效安排坞门总装合拢与船台、滑道建设交叉进行，从而节省工期，同时坞门的性能未得到验证之前，破开围堰存在一定的风险，因此不采用该下水方案，重点考虑第二种方案，在围堰不拆除的情况下向坞内灌水，实现坞门的漂浮式下水。

确定采用漂浮式下水方案之后，对于坞门的总装合拢场地进行选择，形成2种方案：方案1为在船台面上进行；方案2为在坞口区进行。方案1便于利用船台面上方大型门式起重机吊运分段；方案2需借助汽车吊等辅助设备吊运分段。图2为2种方案下坞门在船台面上总装合拢布置示意。

图2 2种方案下坞门在船台面上总装合拢布置示意

对这2种方案进行可行性论证：

由图2可知，对于方案1而言，由于船台存在倾斜度，坞门本身将耗费相当大一部分下水高度，即使坞门斜向布置，可降低部分高度，此时仍需横跨900 mm高滑道，实际降低值也有限。由于坞口围堰高度的限制，坞内灌水至0 m标高，坞门大约只能淹没至吃水2.55 m位置，解决方法只能是先不进行固体压载的安装或仅安装少量，减小坞门轻载吃水，待坞门漂浮，移运出坞口之后再进行所需设计固体压载的安装。但是，若固体压载安装不到位，坞门的稳性下降，抵抗风倾或带缆不平衡等外力力矩的复原力矩将显著不足，容易倾翻，加大坞门起浮与拖带的危险性。因此，从安全可靠性的角度考虑，方案1不予采纳。经过进一步的计算评审，最终决定采用方案2。图3为现场坞口立体总段大合拢场景。

图3 现场坞口立体总段大合拢场景

4 EPC管控模式

在EPC交钥匙模式下，企业从总体规划和概算出发，做好限额设计、成本控制完善和质量管理结构优化等工作，同时确保项目建设过程中的各项技术和保障支持满足要求，针对性地配置强力团队管理好项目的前期、设计、采购、施工和竣工移交工作，满足业主对项目管理的各项要求，以交钥匙的方式满足业主的规划建设需求。经过十几年的积累，EPC交钥匙总承包项目主要从以下5个方面进行管控。

4.1 加强审查，优化方案

从总体规划和概算出发，做好方案设计、限额设计和成本控制等工作，设计方案完成之后，通过业主审查、确认，确保设计方案最优化。同时，协助业主完成土地征地、规证办理等地方手续，确保项目顺利落地。

4.2 合理招投标，控制造价

按照市场化招投标模式，根据业主方的要求，合理利用有效联合体模式或单独EPC模式，通过对设计界面和清单报价进行有效审查，控制造价，推进进度。在此过程中，无论是业主还是中船九院，均应采用市场化手段确定施工单位。

4.3 严格管控建设过程

组成以项目经理为核心的项目团队，设立项目总工程师负责项目的总体技术性管理，设立项目控制团队重点对费用和进度进行宏观控制，设立项目商务、财务经理严格管控合同执行情况。中船九院作为EPC的牵头人，对项目负总责。同时，邀请第三方审价单位和监理单位对项目投资、质量、安全和进度等进行全方面、全过程监管。

4.4 应用建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术，提高效率和质量

以BIM技术应用作为EPC工程总承包管理的抓手，深度融合设计、采购与施工的关系，提高EPC的整体质量。项目完成之后，在向业主移交实体建筑物的同时，向其移交BIM的三维数字资产，为其高质量的数字化运维打下坚实的基础。此外，中船九院的财务部、技术质量部、法律事务部、安全生产和保卫部等职能管理部门为项目的推进提供各项支持，确保项目顺利完成。

4.5 配合维保，事后评估

配合业主完成项目的整体竣工交付和运营工作，在维保阶段，中船九院作为EPC牵头人，仍履行维修保养职责，服务好业主。业主单位可设定相关评估指标，进行项目后评估等。

5 结 语

近年来，中船九院在国内船舶市场的固有传统优势随着业内经济形势的日益严峻而不断下滑。在此情况下，中船九院的业务逐步适应和趋向非船市场，同时跟随国家政策，坚定地走EPC总承包的道路，取得了较好的经济效益。2015—2019年，中船九院总承包实现营业收入合计118.52亿元，占公司营业收入的87.40%；实现总承包毛利7.04亿元，已成为公司主要的收入和利润来源。