EPC模式下装配式建筑成本控制研究

2022-02-10 10:08许峥
经济技术协作信息 2022年5期
关键词:装配式构件环节

◎许峥

装配式建筑因为在施工建设模式上具有标准化程度高,环节少,建设耗时短等方面的特点,因而在建设成本上优于一般的施工建设模式,这是其优点所在,不过也因为装配式建筑的建设流程跟传统建筑有所差异,因而成本控制的方法和要点也会有所不同。而对于建筑施工企业而言,在EPC总承包模式下怎样才能更好地做好装配式建筑项目施工的成本控制,在成本控制上需要注意哪些问题,应着重对哪些环节加强成本控制?针对这一系列问题,以下本文就结合建筑项目施工建设的一些实务,对这一课题展开详细探讨和解析。

一、基于EPC模式的装配式建筑成本控制

1.成本增量剖析。

预制对于装配式建筑项目的建设施工活动来说,前期的构件预制环节十分重要,这一环节中,主要的成本支出大致可以归结为前期开支、设计费、采购开支、运输费,现场装配开支五种。跟传统的预制方法相比,装配式建筑在构件预制上主要的成本开支集中在设计费、构件生产与运输非,装配开支这三个环节上。按照测算很多装配式建筑在方案设计、构件的生产与运输以及装配活动开展实施情况上的历史资料进行采集分析,可以归纳出:设计费方面比传统预制模式相比增加的成本开支约在15-20元/平米,而在构件生产运输方面比传统模式增加的成本开支约在65-80元/平米,施工成本相对于传统模式增加的成本开支约在35-50元/平米。因此可以得出,装配式建筑在预制环节的成本开支,相对于传统模式,其主要的开支提升的环节集中在构件开支方面,而通过分析可以发现,造成构件开支的提升,主要原因有四项,分别是:装配式项目的构件在设计、生产上标准不够统一,生产难度高于传统模式,材料采购方面难以跟同类的材料进行市场对比,因而采购费用高,同时项目建设所需的一些非标准构件大多属于专门生产的构件,因而价格也就相对较高;另外,因为装配式项目在构件装配上要求的技术较高,作业效率难以控制,容易造成返工,因而装配开支要超过传统的装配模式;与此同时,因为装配式建筑的构件,其生产单位通常在生产工艺上标准化程度不高,因此构件生产的成本超过传统构件的生产成本,导致构件采购价格高。最后还有一个因素影响成本,就是装配式建筑项目的预制环节在作业上各个工序环节同相互间衔接水平不如传统作业模式,因而可能导致人工费用增加,工期延长,从而增加作业成本。

2.基于工作分解结构的成本控制责任划分。

要做好装配式建筑项目的成本控制,对项目建设流程实施合理分解,才能更好地通过设立科学的成本管理机制,从而对成本实施有效控制。这要求施工单位应系统研究项目建设的方案流程与EPC一体化集成管理的需要,应把成本管理的目标跟项目建设工作的程序环节实施比对,通过合理分解,将其分成前期(招投标、签订EPC总承包合同)、设计(前期设计、方案设计、扩初设计、施工图设计、深化设计)、采购(实施采购、供应商管理)、生产运输(构件生产、构件运输)与现场安装(构件现场堆放、构件吊装、构件安装)五大块。

3.EPC模式下装配式建筑成本控制体系构建。

(1)成本控制体系设计原则及框架。

按照成本控制的工作任务分解方案,应选择以BIM技术以及AI技术,通过引入现代科技手段,以协同性、动态性、智能性的控制措施,集中进行项目各个环节的成本监督与控制,从而避免各方主体在项目建设施工上各自为政,相互之间信息缺乏互动沟通导致的成本控制上信息不对称,信息孤岛问题,通过建立多层次的动态成本控制系统,构建形成对项目建设各个环节实施动态成本控制的集中化管理平台,实施项目建设整个过程的全程动态跟踪监测,以BIM程序、成本探测模块、信息数据处理技术实施管理平台的建设,并以精益管理思想,现代科学成本管理理念,加强项目在成本监督控制上的严密性与科学性,从而提升EPC模式下装配式建筑工程各个环节成本控制的有效性。有关的平台设计结构本文在图1中进行了可视化呈现:按照多层动态成本控制思想,实施管理平台的建设,选择以BIM技术、AI技术,构建智能化,信息化的成本信息采模块,对项目的设计、构件采购,构件生产,现场装配等所有环节的成本资料数据实施自动采集,并纳入平台进行统一的汇总分析。将可自主活动的软硬实体(Agent)被分布式多点嵌入到成本控制系统的功能模块里面,承担成本信息探测和对各个环节实施成本信息的采集,同时向管理平台进行作业数据信息的传输,把项目建设中所有参与主体的工作情况进行集中化的信息沟通和传达,从而便于让总承包商通过平台实施项目建设工作的统一调度。这一集中化的信息管理平台,可以避免以往成本管理模式单一的静态管理导致的各个环节成本控制相互割裂,缺乏系统联系的问题。

图1 EPC装配式建筑多层动态成本控制体系运行机理

(2)多层动态成本控制实现路径。

第一层是信息控制决策的辅助层。主要把项目建设施工过程中的各个环节成本信息,通过由嵌入各个环节的成本控制模块进行实时的信息数据采集、处理与传输。BIM模型里面有关建材采购管理与构件生产装配管理的模块,在对生产过程执行系统(MES)传输生产装配信息时,同时会向管理平台的成本控制模块抄送一份同样的成本信息。项目工程的总承包商和设计单位、管理单位,可以按照平台提供的信息实施工程成本的动态监督与控制,通过对作业成本实施战略分析,制定出科学的成本管理方案,同时把项目建设的成本管理目标与事先设定好的作业计划指令,传递给中间层MES,并且接收MES传过来的生产装配作业信息,进而依据信息由系统自动生成成本分析报告,依据报告实施成本控制,把项目建设的成本控制在规定标准以下。

中间层主要包括了构件生产与现场装配作业的成本控制层。在这一层力使用嵌入式作业过程执行系统(MES),这一系统主要用以对生产车间的作业情况实施生产信息的采集与管理,在信息采集管理上,包含了生产制造方面的数据信息、计划排产、调度、质量控制、仓储、HR管理、设备、工具等方面的管理信息等,成本控制包含了从底层到上层的数据集成分析模块,其可以对项目作业计划的编制、分发和物料、人工与车间工地开支实施监督和管控,并且能够对计划执行、流程监控,构件数量计算、成本监督、质量控制等工作实施自动的信息采集与分析,并且能够连接上层平台的BIM模型,实施成本信息的同步共享,并接受管理平台传输过来的成本控制命令。

底层是建筑构件车间生产与现场装配的自动化控制层。主要采用分布式集散控制系统(DCS)与可编程逻辑控制器(PLC)进行这一环节的作业控制,控制系统的功能主要可以概括为,通过接收管理平台发出的生产装配命令,对命令内容实施审核,确保各项信息数据无误后,把有关生产装配信息传输到成本控制层。有管理平台的决策辅助模块、成本控制模块与现场自动化控制模块,实施动态成本信息的分析与控制,通过模型实施构建生产成本的监督,并控制所有作业环节的成本开支与消耗。

综合而言,基于网络信息化平台设立的多层动态成本控制系统,可以通过建筑结构立体模拟技术与人工智能技术,有效实现项目建设各个环节的成本信息智能监督和采集,并通过纳入平台实施集中化的控制与管理,实现各个环节成本开支的有效监督与管控,从整体上提升成本监督控制的严密性,加强成本管理工作的质量水平,并且能实现项目成本控制的事前、事中与事后全方位控制,因而在成本控制上具有强大的实力和优于传统模式的控制效果。

二、实例分析

1.实例概况。

A公司是从事工程项目施工建筑的大型企业,其负责的B项目就属于EPC总承包模式项目,选择以装配式建筑形式进行施工建设。项目在交工时,实际成本额为1449.29万元,跟目标成本相比,超出了94.29万元,超支率达到了6.96%,而成本超支的项目按照超支率高低进行排序,依次为机械费、人工费、材料费、间接费。因为在项目建设施工过程中,要考虑到生态环保问题,因而导致一些工序环节上使用的技术增加了成本,尽管成本超支的金额并不多,不过跟传统模式下的项目建设相比,企业多投入的成本也是不容忽视的,这一项目在成本管理上主要的问题可以归结为如下几点。

2.成本控制主要问题。

(1)人工费用居高不下。

跟传统的工程项目建筑模式相比,装配式作业模式因为施工上更精细复杂,因而需要投入的人工人力也就相应更多,同时图纸的设计要在总图基础上实施模块拆分设计。而企业目前尚没有从事这一设计工作的专职的设计师,因此把设计工作外包给上海、广州等地的专门设计人员负责设计工作,这就使得项目设计的成本开支比预期指标超出了百分之五十左右;同时企业接触装配式建筑作业时间不长,很多现场作业人员对装配式作业还不是十分熟悉,因而在施工作业上成本居高不下,同时前期的一些施工,因为技术水平有限,将其外包给专业化的施工团队负责作业,这就使得这些环节的人工费开支比预期的指标超出不少,人工成本骤增。

(2)吊装成本较传统现浇成本要高。

项目建设过程中,100—200t.m附着式单体塔吊、钢扁担起吊机、履带吊等机械设备的使用与维护保养,相对于传统的作业模式,这些设备的使用保养开支都要更高一些。装配式项目在装配率75%的基础上,构件开支总结达到了35537536.50元,现浇25%的一些构件,成本达到了3825000元,装配式构件部分比现浇式的作业模式,增加了一些传统模式没有的构件,这些新增构件的成本共计达到了5523211元,同时混凝土构件吊装方面的成本支出达到了2700000元,这都是导致成本增加的重要原因。

(3)装配式建筑项目成本整体性高。

因为装配式项目的施工对供应链供货水平的稳定性具有极高的要求,所以要保障材料供应连续稳定,有关的成本控制就不能过于严格。企业目前在开展装配式建筑施工上进入行业时间不长,因而跟A公司和做的生产企业规模都是小规模的生产企业,其生产技术不够成熟,生产成本居高不下,因而导致A公司的采购成本也因而难以压缩。另外一些构件的生产与现场装配,在一些工序环节上衔接不够到位,导致一些环节协同上出现问题,因而也增加了成本的无谓消耗。

3.装配式EPC项目成本控制的策略。

(1)重视装配式EPC项目供应链管理。

第一步应明确供应链当中所有的参与主体,合理规划各自的责任义务,明确各方主体相互之间的供货关系,并设立供应链管理模型,通过模型实施装配式建筑的供应链集中化平台管理。通过建立信息化,集中化的供应链管理平台,对供应链中所有环节实施系统管控,从而使得项目建设各个环节的资金资源,物料设备与信息流获得良好的衔接,以此提升各个环节成本控制的严密性,防止因为物流信息流的衔接问题导致成本控制不够严密有效。

(2)加强装配式EPC项目统筹管理。

①人力资源整合,跟传统的作业模式不同,采用装配式作业实施项目建设,需要做好生产环节的成本控制,这要求建筑企业要系统考虑工种变化。在生产环节设立新的岗位。A公司应针对新设立的岗位,委派专门人员负责管理,并提前做好岗位人员的专业化培训,将预制构件的质量验收标准,操作规则等技术要求进行明确,并要求管理人员严格依据技术指标实施生产监督与管理。②重构公司组织架构,由于企业实施了人力资源团队的调整变动,因而人员变动必然要考虑其对企业组织结构造成的影响。A公司设立的工程项目内部承包管理责任制,在项目建设上实行的是内部承包。因而由项目经理负责项目各个环节的监督管理,同时还设置了商务员、劳动定额员、安全环保员、质检员、材设员、成本员等,并且在设计、生产、运输、施工等环节设置了管理岗位,构建了项目质量、安全、进度、成本控制的专职部门。

4.突出装配式EPC项目成本管理的重点领域。

(1)设计阶段的成本管理。

首先要做好构件拆分的科学设计。在拆分设计上,要系统分析所有预制构件的模具情况、生产工艺、结构状况等各类信息,设计出科学的预制构件模具,并提升模具的周转次数。其次是改进设计流程。在设计图纸制作完成后,应对图纸的每一个环节实施细致审核有分析,应邀请行业领域专家组成小组实施图纸评审,发现问题及时更正修改,从而保障图纸的设计质量。

(2)生产阶段成本管理。

首先要科学选择制作工艺。对预制构件的生产,要使用先进的生产工艺,通常来说,构件生产的工艺依据性质差异能够分成固定工位生产、流水线生产两种形式,前者生产成本较低,不过难以实现规模化的生产,而流水线生产虽然可以大批量生产,不过难以对结构较为复杂,精细度要求较高的构建实施流水线生产,所以要充分考虑好两种生产模式的利弊,按照项目工程建设的需要合理选择生产工艺。

(3)施工阶段成本管理。

首先要做好现场各类预制构件的保护。对于各类构件,要按照其性质和用途进行存放,避免采用一刀切的方式不分种类都堆放在一起,而要按照各类构建的功能与施工需要分别进行存放。确保堆场在各类构建存放上安排有序,堆放合理,并且在构件之间保持一定距离,从而便于取用。其次是选择以分段流水作业法进行施工,这样可以更好的提升作业效率。实现多工序同步作业,减少不同环节之间等待的时间,同时选择以现场施工综合预制构件组装技术进行施工,改进预制构件的安装工艺,从而减少各类工具与模板的多次使用,以此来节约成本。

三、结语

结合以上观点,要做好EPC模式下的项目工程成本管理,仅针对一个环节加强成本控制是不够的,施工单位只有秉持系统化,全局性的管理思想,以信息化平台实施所有环节的实时动态成本信息监督采集,并进行集中化的管控,才能把成本开支控制在理想范围内,减少无谓的成本消耗,提升施工单位的综合效益。

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