国际工程EPC总承包项目设计优化探析

雷 建 中， 陈 世 超

(中国水利水电第七工程局国际工程公司，四川 成都 610213)

1 概 述

EPC模式，即设计-采购-施工(Engineering-Procurement-Construction) 模式，系指业主选定一个总承包商，由总承包商根据合同要求承担建设项目的设计、采购、施工及试运行并最终交付整个工程的项目管理模式。EPC模式最早开始应用于上世纪80年代，近年来在国际承包市场上迅速发展，已在世界范围内广泛使用，并因其能够尽早确定项目投资总额和建设周期而颇受业主青睐。

从项目参与方的风险分配角度看，EPC模式让承包商承担了建设过程中的更多任务和更大、更广的风险，而业主的风险则相对降到了最低。针对这一特点，承包商必须抛开传统施工合同模式下的思维方式，在投标时就应充分研究项目的经济风险、法律风险、工程量变化等风险[1]。同时，高风险给承包商带来了更大的活动空间，可以结合现场条件、自身施工能力、资源组织等因素进行设计优化和设计变更，使承包商获得了通过设计、施工集成管理创造效益的机会。因此，如何充分发挥设计在整个项目建设过程中的主导作用，以利于项目实施为目标不断进行优化，达到降本增效的目的即成为EPC项目执行成败的关键。对此进行了逐项分析。

2 主动设计优化变更在EPC项目中的重要性

设计乃EPC项目之源。对于EPC项目而言，设计工作与整个项目的工期、质量、安全、成本等各方面均息息相关。设计工作是EPC项目最至关重要的工作，而设计优化则是设计工作的关键环节。只有做好设计优化变更，方能抓住源头、进而惠及下游，保证设计与施工顺利搭接，简化工序，优化工序衔接，使设备和材料采购更加经济合理，进而减少设计与施工的冲突问题。

按照FIDIC合同条款以及市场存在的普遍情况，EPC合同绝大部分为固定总价合同，即业主方在签订EPC合同时即给定了一个固定的最终交验价格，因此，EPC项目若想创造合同外收入存在天然劣势，总承包商若想在项目实施阶段创造效益，更应该努力在项目成本上做减法。

根据对全生命周期工程造价管理理论的研究与统计，项目建设周期中的设计阶段是影响项目投资最大的阶段。据了解，初步设计阶段影响项目投资的程度为75%～95%；技术设计阶段影响项目投资的程度为35%～75%；施工图设计阶段影响项目投资的程度为10%～35%；而施工阶段影响项目投资的程度则降低至10%以内[2]。

由此可见，项目投资控制的重点在于施工以前的投资决策和设计阶段。引申至EPC总承包项目，其模式相当于确定了总投资的建设项目，因而设计阶段的成本控制将对整个项目的成本起到决定性的作用。

3 国际工程EPC项目在设计优化方面遇到的常见问题及困难

(1)合同环境的限制。EPC项目的合同条件当以国际咨询工程师联合会(FIDIC)出版的1999版《设计采购施工(EPC)/交钥匙工程合同条件》(银皮书)为应用最为广泛的合同范本。银皮书的第一版序言中曾对EPC/交钥匙项目的适用范围、不适用的情况以及业主的要求提出了观点：对于业主企图密切监控或掌控承包商的工作，或审核大部分施工图纸的项目，该合同模式是不适用的；对于EPC模式下业主应对承包商提出的要求应该是仅基于功能的原则和基础设计，业主应关心的是建筑产品能实现的功能，而非具体构造。

然而，国际工程EPC项目在目前买方市场的大环境下，部分项目的总体合同条件已经偏离了FIDIC银皮书的设定。部分项目合同中业主的要求非常细致，甚至有的合同条件直接明文规定“要达到业主满意的程度”，迫使承包商遵照业主提供的招标设计和细节要求贯彻落实。承包商实质上已丧失了设计的主动权，只是为业主的设计绘图；合同中通过对条款的设置来实现业主的合法控制：要求承包商在设计变动时提交资料，走审批程序。而审批程序设计复杂，业主意见循环往复，通过不断的切磋，业主在程序上审核了设计，实际上拒绝了优化，致使承包商迫于工期压力等原因不得不放弃部分优化变更。

(2)业主方面的制约。业主单位在参与EPC项目实施过程中对承包商的设计优化制约是多方面的。①可能存在业主对建设标准的预期过高，期望和要求承包商提供更高质量标准的设备和材料，而往往不愿提供额外费用。相反，承包商的主动优化、对招标设计的修改容易引发其不安情绪；②业主在设计工作中对承包商的管控程度，对承包商设计管理的介入深度也对承包商在设计优化中的发挥自由度有很大影响。部分项目业主对承包商的设计事无巨细的进行审核和监控，设置繁杂的审批流程，一旦流程不通过，承包商便无法获得设计的批准；③部分项目业主的执行团队不懂设计，工程技术知识匮乏，从而导致其对设计优化的理解不准确，无法做出决定，或者误认为承包商是在以降标和简化为手段创造不当得利，在心理上抵触承包商对招标设计的修改。

(3)设计团队存在的不足。承包商在EPC项目执行设计和设计管理的团队水平也是影响设计优化工作的重要因素[3]。从项目实践经验看，部分设计人员在做工程设计时缺乏创新意识，生搬硬套完建项目的设计，不结合项目具体情况进行调整是一大突出问题。从组织管理上看，部分项目的设计工作主要由设计公司总部完成，施工现场派驻设计代表、技术服务代表等作为沟通协调机构。该模式容易导致后方具体的作业人员对现场的地形地质条件等情况了解深度不够，设计方案的调整灵活性不够；前方派驻现场人员的能力或工作经验不足，无法在现场对设计进行调整；前后方沟通链条长，内部进行设计修改和优化的沟通非常困难，无法高效、灵活的解决问题。此外，设计优化需要设计者付出额外的精力和心血，需要耐心与坚韧，而每个设计人员往往兼顾多个项目，其工作强度饱和。因此，若缺乏有效的激励机制，设计者出于谨慎性原则宁愿选择成为“保守派”，而对额外的设计优化工作容易缺乏主动性。最后，设计优化的批准过程漫长，往往需要承包商与业主进行大量的沟通，对设计团队的跨文化、跨语言交流和沟通的能力也是一项挑战。

4 国际工程EPC项目设计优化变更的管理措施

(1)提高意识，充分策划。项目从开工伊始，甚至从投标阶段就应高度重视设计优化，寻求主动变更的机会。EPC项目的设计优化应当在“一次经营”中即得到重视，合同签订前就应启动策划、发掘优化机会。在“二次经营”中项目容易碰到工期紧、参与人员能力参差不齐、业主难以沟通等问题，因此一定要提前做好充分的准备，抓住基准设计批准以前的机会，以投标工程量和目标成本为上限，采用倒逼机制做减法，充分策划和挖掘设计中的优化契机。

(2)通过限量设计锁定上限。目前，许多EPC项目总承包商为施工单位与设计单位组成的联营体/联合体，或由施工单位作为总承包商承揽工程，再将设计部分进行分包。

但由于设计方案往往直接决定项目的成本，而设计方案的经济性并不会对设计单位的经济效益带来较大影响。因此，该矛盾成为设计管理失控的主要诱因之一。

基于此，EPC总承包商应引入强有力的管理机制，通过在联营体协议、分包合同中设置限量设计或总量控制条款，奖励优化，惩罚超量。以投标工程量和单价为基础，根据项目实施过程中的最终设计量对设计单位、设计团队进行考核，严格控制设计过程中的不合理变更，保证项目投标工程量不被突破，从而达到控制工程总体目标成本的目的。

(3)调动设计人员的主观能动性。除了对设计单位通过合同手段、经济手段进行设计阶段的成本管理外，对设计人员的激励则是设计优化实施的重要助推器。项目可以通过合同约定、内部制定奖励制度等方式鼓励设计人员努力降低工程费用，充分激发其进行设计优化的主观能动性。同时，项目中的施工、技术、合同等专业管理人员也应积极参与到设计优化工作中，集思广益，通过与设计人员的思维碰撞寻找最佳设计方案，亦能增强设计人员的团队感和职业成就感。

(4)建立系统的设计文件审查制度。主动介入设计团队的工作，组织各专业人员及时、严格、认真审核设计文件。EPC项目执行阶段的设计应该在满足合同和规范最低要求的基础上逐步做加法，从而保障获批的设计方案始终是双方能够接受的最低标准。衔接设计、采购与施工统筹考虑，去除多余工序做减法，禁止设计“镀金”与范围蔓延。必要时，可引入第三方专业机构对设计文件进行审查，以咨询的视角审视工程设计是否仍有优化和改进的空间。

(5)建立设计沟通协调机制。许多设计管理问题来自于相关方沟通不畅。作为EPC总承包商，首先应提高自身的沟通管理意识：由于EPC项目设计接口界面多，协调工作量大，因此，实现一体化协同工作至关重要；其次，应积极牵头设计人员、业主、咨询工程师、技术管理人员等建立有效的沟通渠道和常态化的沟通协调工作机制。通过正式与非正式渠道增进沟通交流；最后，着力提升自身协调沟通的软技能，设计优化的落地往往还需要对相关方耐心细致地游说和博弈。

5 价值工程理论在EPC项目总承包商设计优化变更中的应用

价值工程法又称为价值分析，是一门降低成本、提高经济效益的管理方法[4]。其核心理念为用最低的总成本可靠地实现产品或劳务的必要功能。价值的表达式[5]为：价值(V)= 功能(F)/成本(C)。由该公式可知，提高价值的基本途径有5种，即：

(1)提高功能，降低成本，大幅度提高价值(F↑C↓ =V↑↑)；

(2)功能不变，成本降低，提高价值(F→C↓=V↑)；

(3)功能有所提高，成本保持不变，从而提高价值(F↑C→=V↑)；

(4)功能略有下降，成本大幅度降低，从而提高价值(F↓C↓↓=V↑)；

(5)以成本的适当提高换取功能的大幅度提高，从而提高价值(F↑↑C↑=V↑)。

作为EPC项目总承包商致力于通过设计优化变更提高项目的整体经济效益，可以将价值工程的公式演化为：变更效益(V)=合同收入(I)/合同成本(C)。围绕这一公式，EPC项目取得优化变更收益、提高经济效益的途径主要有以下3种，结合马来西亚巴莱水电站导流洞项目实践具体说明如下：

(1)提高合同收入，降低合同成本，大幅度提高变更效益(I↑C↓ =V↑↑)。如合同规定隧洞进出口结构物明挖为固定总价；隧洞洞身开挖和支护为固定单价，按围岩类别设置不同单价，以延米为单位计量结算。针对这一计量支付特点，承包商设计优化的思路为：在研究现场地形地质条件后，通过设计优化将明挖整个边坡外移和放缓，进洞点外移，从而降低了明挖开挖量，延长了隧洞。此项优化带来的经济效益是在降低明挖费用的同时，还能增加隧洞部分的合同收入，最大程度地争取到变更效益，是设计优化变更的最理想状态。

(2)合同收入不变，合同成本降低，提高变更效益(I→C↓ =V↑)。该途径应为EPC项目设计优化变更的常用思路。如原合同规定某类围岩衬砌厚度为50 cm，经现场复核地质条件，结合类似工程经验判定现场岩石情况较好而将衬砌厚度减少至35 cm。优化后的混凝土量减小、钢筋调整为单层钢筋网，施工程序简化，既大量节约了钢筋、混凝土，又提高了施工速度，而合同收入为总价，并未因此而降低。

(3)合同收入略有下降，合同成本大幅度降低，从而提高变更效益(I↓C↓↓ =V↑)。如该项目场内道路为总价项目，原设计道路长15.9 km，通过设计优化缩短了8.1 km，业主提出按合同规定道路设计需要兼顾相邻标段，而该变更将影响到其他承包商使用，因此要求扣减部分合同额。此项优化虽然可能带来合同收入减少，但其带来的成本降低包括直接减少道路施工成本以及减少道路维护成本、场内运输成本等多个方面。只要成本减少的幅度大于合同收入减少的幅度，其仍为一项有效的优化变更措施。

6 结 语

EPC模式中的“E”并非传统认知的设计，其含义范围更为广泛，包括项目整体的策划。而设计和设计管理工作始终是“E”的核心内容。设计管理是EPC项目管控的灵魂，起主导和龙头作用。因此，EPC项目总承包商应切实抓好设计管理工作，以策划为基础，建立明确的制度和流程，构建良好的沟通协调机制，以目标效益为导向驱动设计优化，优选出技术先进、经济合理，既能满足业主要求，又能降低工程造价的技术方案，通过“多动脑筋，少用钢筋”创造出更好的工程效益，持续提升EPC项目管理水平。