基于ISM的EPC项目设计管理工作绩效影响因素分析*

王超 沈文欣 唐永忠

(北京交通大学经济管理学院，北京 100044)

0 引言

2020年3月1日，住房和城乡建设部、国家发展和改革委员会联合印发的《房屋建筑和市政基础设施项目工程总承包管理办法》开始实施，国内采用EPC模式进行建设管理的大型房建项目逐渐增多。设计管理工作是采用EPC模式的工程项目所有工作的前置工作和核心工作。现阶段，国内大型建筑企业大多沿袭多年来施工总承包模式下的管理习惯，大型勘察设计单位缺少强大的施工能力和丰富的施工经验，大型施工企业的专业设计管理能力或设计能力不足。因此，国内大型房建项目总承包商大多为勘察设计单位和施工企业组成的联合体，但在项目实际建设过程中，设计管理工作效率低、设计问题多，导致采用EPC模式的项目管理优势被遏制[1]。

无论是传统DBB模式还是EPC模式，项目管理的起点都是设计管理工作。目前，国内学者主要是基于设计人员角度对DBB模式项目设计过程不同阶段出现的设计问题进行设计管理研究，缺乏从工程总承包商角度对房建工程EPC项目设计管理工作的研究。基于此，本文从EPC模式总承包商的视角分析项目利益相关方和项目环境对设计管理工作的影响，依据访谈记录和相关文献梳理影响设计管理工作绩效的主要因素，利用解释结构模型(Interpretative Structural Model,ISM)的理论和方法对各影响因素的相关性进行分析，并得出层级结构图，提出切实可行的措施和建议。

1 设计管理工作绩效影响因素

1.1 业主方影响因素

业主方是EPC模式的选用者，也是项目建设的投资主体和最终受益者。业主方在项目可研和立项阶段已充分研究了项目投资收益目标，在项目的概念设计和方案设计阶段作为项目设计要求的提出人决定设计方案遵循的基本原则。如果业主方对EPC模式认识不足，就会在总承包商选择专业分包商时对其产生人为干扰，影响总承包商的决策。业主方根据项目建设目标对初步设计成本控制、设计全过程进度计划、设计经济性提出具体要求，其沟通和协调能力影响项目设计流程的时间和效率，尤其是在协调解决政府行政审批环节对设计工作的制约问题时影响显著。因此，从业主方角度分析，影响EPC模式下房建工程设计管理工作绩效的因素主要包括业主方项目设计需求、业主方对专业分包商的选择干扰程度、业主方项目建设目标、业主方沟通协调能力。

1.2 施工方影响因素

EPC项目由设计方和施工方作为联合体共同完成，但受习惯做法和传统思维的影响，施工方往往作为牵头方[2]。因此，施工方是EPC模式中设计工作的发起者、协调者、监控者。施工方在项目建设前期要充分考虑业主方需求和其他利益相关方需求，建设过程中不但要组织、盯控设计方、专业分包商、材料设备供应方的设计相关工作进度与质量，还要与监理方、地方政府建设工程质监部门建立互信基础，沟通解决施工过程中出现的问题。因此，从施工方角度分析，影响EPC模式下房建工程设计管理工作绩效的因素主要包括施工方EPC设计管理能力、施工方沟通协调能力、施工方技术经验水平、施工方信誉。

1.3 设计方影响因素

设计方作为EPC项目具体设计工作的主要执行者，不但要充分考虑业主方的设计要求和政府规划功能要求，还要保证设计方案满足设计经济性和施工可行性，这些要求均考验设计方的专业技术能力和多方沟通配合能力。同时，设计过程是从概念设计到方案设计，再到初步设计和扩初步设计[3]，最后到施工图设计和专业深化设计的逐步细化和优化的过程，这一过程伴随着各方利益冲突的发生，主设计单位的沟通协调能力、矛盾解决能力和优化设计能力对保障项目设计工作顺利进行具有很大作用。从目前国内现状看，大型房建工程EPC项目多头设计是普遍现象，设计工作涉及多家专业设计单位[4]，这些专业设计单位(幕墙、门窗、室内精装、室外园林等)与主设计方的对接配合能力对设计工作也有一定影响。因此，设计方专业能力、设计方沟通配合能力、设计方优化设计能力、专业分包商设计能力是影响设计管理工作绩效的主要因素。

1.4 其他利益相关方影响因素

EPC项目的总承包商管理工作要求纵向前延至报批报建、勘察设计、设备采购各阶段，以确保项目实施阶段的各种前置条件处于可控状态[5]。现阶段，我国政府要求对EPC项目建设采用业主方聘用第三方工程质量监理制度，在工程开工前应由业主方选择确定监理单位并参与设计方案优化、设计工艺材料/设备优选、施工图样会审工作，提出有价值的设计疑问和设计优化建议，并在施工过程中监督设计文件的执行效果。为了满足房建工程的先进使用功能，专业设备厂家须结合主设计单位的建筑结构设计成果进行设备安装深化设计，这也是EPC项目设计管理的重点工作，对专业分包深化设计的较早介入可以避免后期结构返工和施工成本增加。项目所在地各级政府部门对项目的整体规划设计要求包含建筑密度、人防工程、出入交通、公共停车、公区和户内消防、绿地率、合理日照、航空限高等指标，并确定了项目社会公共功能设计的基本原则。建筑规划设计审批、施工图设计审批程序决定项目设计施工图样审核的最终完成时间。EPC项目的利益相关方都有各自角度的期望和诉求，项目管理的决策结果往往是各相关方利益博弈的最终结果，对项目设计管理的相关决策影响较大。因此，监理单位技术能力、专业设备厂家深化设计能力、政府相关部门行政审批效率、项目利益相关方的利益博弈也是影响项目设计工作绩效的主要因素。

1.5 项目所处环境影响因素

项目所处环境分为自然环境和社会环境。自然环境影响建筑布局、桩基础、主体结构选型、结构抗震、地下水抗浮设计等重要设计方案的制订，而这些方案直接决定了项目的建设成本、建设工期等。社会环境是项目各参建方共同工作的外部环境。由于关系到地方社会经济发展，房建工程项目与社会民生的关联度以及政府政策的支持力度也影响项目的建设进度，进而影响设计工作进度。同时，地方政府对其行政区域的重点项目在规划审批、开工许可、质量监督、环保检查、劳动保障工作方面均有政策支持，进而影响项目的整体建设进度。

基于以上分析，归纳整理房建工程EPC项目设计管理工作绩效的17个影响因素，见表1。

2 基于ISM的影响因素分析

2.1 理论概念

ISM是现代系统工程中广泛应用的一种分析方法，是结构模型化技术的一种。该方法将复杂的系统分解为若干子系统要素，结合实践经验和知识以及计算机的辅助，构建一个多级递阶的结构模型。此模型以定性分析为主，将模糊不清的思想和看法转化为直观的、具有良好结构关系的模型，特别适用于变量多、关系复杂而结构不清晰的系统分析，也适用于方案的排序。

ISM模型的三要素是有向图、邻接矩阵、可达矩阵。有向图可以直观表示各因素间的相互关系，邻接矩阵也可以表示各因素间的相互关系，因此有向图和邻接矩阵是同一结构的不同表达形式，两者是一一对应的关系。对邻接矩阵进行加法和乘法运算，运算原则为布尔运算，求得结果表示各点之间通道的可达情况。可达矩阵是用矩阵形式表示有向图各节点之间的可到达程度。

2.2 数据收集与分析

数据收集分为三个步骤：一是分析设计管理工作绩效的影响因素构成，确定合理全面的因素组成集合；二是采用德尔菲法在问卷中向专家说明打分原则；三是按有无影响关系对各因素逐一进行比较和打分。

数据分析采用建立邻接矩阵的方法，对各影响因素间的相互关系进行量化处理，用数字“1”和“0”表示影响各因素间的相互关系。当系统有m个要素时，量化后得到的邻接矩阵则是m×m阶矩阵，规定当Fi对Fj有影响时，aij=1；当Fi对Fj没有影响时，aij=0[6]。公式如下

本次问卷调查共邀请了42名近5年参与过国内房建工程EPC项目并具有丰富设计管理经验的行业专家(包括施工方、设计方、建设方设计管理部门的专业工程师和管理人员)按照上述打分原则判断打分，最终收集到37份有效问卷，按众数原则计算问卷数据中每个元素的得分结果，汇总整理得到EPC设计管理工作绩效影响因素的邻接矩阵，如下

2.3 通过Matlab运算求解

通过Matlab软件建立邻接矩阵A，输入单位I矩阵，求得A与I的和A+I，对整数k进行矩阵(A+I)的幂运算，幂运算是基于布尔运算原理进行的[6]，直至算到下式成立

(A+I)k-1≠(A+I)k=(A+I)k+1

求得的结果矩阵M=(A+I)k即称为可达矩阵，可达矩阵中的任一元素mij=1表示因素Fi存在到达Fj的路径，这样可达矩阵能够一一表示各影响因素间的直接关系和间接关系。

运用Matlab软件求解得到可达矩阵M，再以M为基础依次对每个影响因素的可达集合R(Ti)、先行集合A(Ti)、共同集合C(Ti)及最高级因素H(Ti)分解出解释结构模型中每一层级包含的因素，依据有向图的指示关系和层级划分得出EPC项目设计管理工作绩效影响因素层级结构图，如图1所示。

图1中，自上而下可以分为直接影响因素层、间接影响因素层和根本影响因素层。最上层的直接影响因素层包括设计方专业能力等9个因素，间接影响因素层包括业主方项目管理目标等6个因素，根本影响因素层包括项目环境及政府支持力度和项目利益相关方的综合影响2个因素。

图1 EPC项目设计管理工作绩效影响因素层级结构图

3 设计管理工作绩效提升对策

3.1 根本影响因素层对策

针对根本影响因素层，总承包商应借助项目有利环境因素，识别和研究项目利益相关方，充分发挥积极利益相关方的作用，减少项目设计管理的障碍。

(1)总承包商应合理满足或平衡项目重要利益相关方对项目的期望和需求。各项目利益相关方关注的项目管理目标和重点有较大差别，如业主方关注现金流的回收时间节点、设计方关注项目各阶段的设计取费标准、专业设备厂家关注自身设备的生产安装利润、当地政府关注项目对其财政税收收入和地方经济拉动效果的影响。

(2)总承包商应重点分析政府相关部门关于项目规划设计的要求文件和支持政策，提高设计文件报批审查效率和设计质量。例如，在设计阶段和政府建设部门沟通确定合理的房屋销售限价指标，制定项目的设计成本上限，实现限额设计目标。

3.2 间接影响因素层对策

针对间接影响因素层，施工方应主动培养各方高效沟通能力，提升自身EPC设计管理能力。

(1)业主方和总承包商要打造项目各方高效沟通的环境平台，协调好外部关系，为各设计分包商创造良好的项目推进环境条件，实现信息共享、优势互补。例如，利用BIM技术协同平台实现管理信息共享，利用云盘存储技术实现设计文件即时传递。

(2)改变业主方对项目设计管理干涉过多的传统做法。总承包商应引导业主方正确认识其在EPC项目中的角色，建立可靠的信任关系，发挥EPC模式的设计主导作用，减少业主方的负面影响。

(3)优化大型施工企业管理组织结构。施工方代表的大型施工企业应建立EPC项目管理部门，招聘具有专业设计知识和施工技术经验的EPC项目设计管理人员，或者在现有施工技术人员基础上培养一批兼具设计和施工专业知识的复合型管理人员。

3.3 直接影响因素层对策

针对直接影响因素层，须提升设计人员综合能力，建立项目优化设计激励机制，优选专业分包商和监理单位。

(1)设计人员的专业技术能力直接决定设计文件的施工可行性、技术先进性、经济合理性。EPC项目的设计工作要求设计人员综合考虑业主方变更、施工前置、设备选型因素，因此设计人员除具备专业技术能力，还需要具有全局观念、成本意识和沟通能力。

(2)通过行业协会和政府主管部门改进市场现行的设计费计取模式，或者由业主方和总承包商在合同中约定给予设计优化合理的经济奖励，以激发设计人员的项目设计优化动力。

(3)选择施工经验丰富和施工技术先进的施工方和监理单位。设计方通过借鉴施工方和监理单位的经验实现设计、采购和施工各阶段的合理交叉与充分协调，利用施工方的创新技术达到节省投资、缩短工期、提高质量的设计目标，最终实现设计管理的绩效目标。

4 结语

本文基于EPC模式总承包商的视角，重点研究国内房建工程EPC项目设计管理工作绩效影响因素，从不同项目利益相关方角度确定影响设计管理工作绩效的17个关键因素，依据最终的因素层级对提高EPC项目设计管理工作绩效的措施进行了总结，提出业主方、施工方、主设计方未来设计管理工作的改进方向，以期提升EPC项目设计管理工作绩效。