国际水电EPC 项目设计问题与管理对策*
侯长青1李浩2康延领2唐文哲2张清振2
(1.中国水利水电第十一工程局，河南 郑州 450001；2.清华大学水利水电工程系，北京 100084)
摘要： 在国家政策支持、国际市场需求和企业转型发展等多种因素驱动下，我国工程总承包商需要尽快提升EPC项目管理模式的应用能力，尤其是当中起主导作用的设计管理能力。基于问卷和专家访谈调研结果，揭示了国际水电EPC项目设计相关问题，主要包括：不熟悉技术标准与法律法规差异导致的设计问题、投标策划相关问题、设计质量和进度问题、设计接口问题、设计优化问题等。提出了加强对国际工程标准的学习和掌握、强化设计过程管控、制定合理的设计激励机制、建立项目参建方合作伙伴关系等设计管理策略。
关键词： 国际；水电；EPC；设计；管理
0 引言
我国企业参与开发国际水电项目，对于落实“一带一路”倡议，建设绿色丝绸之路具有重要意义。设计-采购-施工(Engineering-Procurement-Construction，EPC)模式以其建设效率高、投资可控、业主管理负担小等优势，成为目前国际水电工程领域广泛采用的一种管理模式。相比于在传统模式中设计是相对独立的角色，EPC模式下的设计工作贯穿项目实施的全过程，并与采购、施工相融合，对项目实施的安全性、经济性、可靠性起到主导性作用，也是总承包商成功履约后提高利润的重要基础[1]。我国承担国际水电EPC项目的企业往往是传统的施工单位，由于国内市场主要采用设计-招标-施工(DBB)模式，这些企业通常只具有水电施工方面的经验，在项目履约过程中缺乏设计管理经验，从而产生大量设计问题，影响项目绩效[2]。对此，本文通过调研，系统地揭示了国际水电EPC项目设计问题及其成因，并提出相应策略，从理论和实践层面帮助我国企业在国际项目履约过程中提高设计管理水平。
1 重视EPC 项目设计问题的重要性
国际水电EPC项目全过程管理过程中包含的与设计相关的工作见图1。
图1 EPC项目设计相关工作
概念设计由业主/咨询工程师完成，属于招标文件的一部分，当中包含项目目标和功能要求等内容。总承包商设计相关工作开始于项目的初步设计，并贯穿于最终设计、设备采购安装、工程施工和项目试运行与移交等项目过程(图1)。总承包商基于概念设计，进一步完成初步设计工作，在成功中标并签订合同后展开包括基础设计和详细设计在内的最终设计[3]。EPC模式下的设计管理相比于传统模式具有很大差异，总承包商工作不仅包含具体的设计任务，还囊括整个项目实施过程的总体策划与协调，因而对我国企业的管理水平提出了更高要求。同时考虑国际水电EPC项目规模大、风险高等因素，我国企业在国际项目履约过程中常常产生各类设计问题，例如不熟悉国内外技术标准和HSE法律法规差异[4]，难以获得欧美咨询工程师认可，设计进度延迟，出现设计缺陷或错误，导致设计返工的质量问题[5]等。EPC模式下设计工作覆盖项目执行过程中的各个环节，对项目质量、进度和成本都会产生重要影响。因此，重视设计问题是强化一体化管理，减小履约风险和提高项目绩效的基础条件，不容忽视。
2 研究方法
研究采用问卷调研、专家访谈及案例分析等方法，选取某水电工程公司中高层管理人员为问卷调研及访谈对象，问卷发放采用现场发放(针对国内人员)、邮件发放(针对国外人员)两种形式。共回收有效问卷61份，问卷内容主要包括调研对象基本信息、国际水电EPC项目设计常见问题影响程度等内容，采用Likert 5分法对相关指标进行量化。访谈了从事国际水电EPC项目的技术与管理人员35人次，并收集了多个国际水电EPC项目的工程资料，访谈结果和工程资料用以解释问卷调研结果和分析设计问题成因。
连卓钊与内地政要、富贾关系熟稔，经常邀他们上船“一试身手”。商界如黄光裕，曾多次光顾。通过郑少东，连卓钊的人脉向上延伸，先后结交了对郑少东有知遇之恩的广东省政协原主席陈绍基，和接替陈主管政法工作的广东省委原副书记、省纪委书记王华元。
3 国际水电EPC 项目常见设计问题
(3)培养复合型人才，推动人力资源属地化建设，以满足设计相关国际化人才需求。
表1 国际水电EPC项目常见设计问题影响程度
表1显示，18项设计问题评分均在3.25分以上，表明上述常见设计问题对项目履约的影响均不可忽视。主要问题可总结如下。
3 .1 不熟悉技术标准、法规差异产生的设计问题
“对国内外技术标准差异不够熟悉导致的设计问题”得分4.12，排在第1位，表明国际水电EPC项目设计工作受不熟悉国内外技术标准差异影响最明显。特别是我国设计企业由于国际项目设计经验相对不足，设计成果的质量、成本和进度管理可能会因为国外技术标准或国内外技术标准差异掌握不充分，受到严重影响。欧美发达国家的技术标准具有使用时间长、应用范围广、接受程度高等多方面优势，在国际市场格局中处于领先地位。
4 .2 .1 输入环节
3 .2 投标策划设计问题
投标策划设计问题主要包括“设计信息收集不足”“设计项目成本较高，性价比不合理”“工程范围、产品型号或品牌不确定等原因引起的成本偏差”“完成的设计成果缺乏技术竞争力”，得分分别为3.97，3.92，3.83，3.56。国际水电EPC项目业主所给出的设计基础资料和设计方案(或初步设计)包含一定的不确定性，并且在招标文件中给出的概念设计比较笼统。因此，投标企业在投标阶段会面临很大风险，有可能出现投标成本偏高、技术方案缺乏竞争力等问题。
国际水电EPC项目招投标往往需要投标人全面考虑项目背景、基础资料收集、履约风险、市场目标等内容，总承包商应衡量好投标策划期间的投入，以使投标方案在技术可行的基础上，商务风险能够可控。
3 .3 设计质量和进度问题
项目实施阶段出现的“设计批复率低”问题得分3.97，表明设计成果得不到咨询工程师的及时批准，是设计质量和进度管理的突出问题。国际水电EPC项目一般聘请欧美咨询工程师，这些咨询工程师依据欧美标准对设计方案进行审核。我国工程总承包商对所采用的国外标准掌握不充分，或是采用中国标准设计，但又解释不清中外标准的异同，给咨询工程师认可设计成果带来妨碍。
排水问题同样是隧道施工中，一个不容忽视的重要问题，而当前解决排水问题的主要方式，就是在施工过程中设置排出口。而这其中，则以泄水洞的形式较为普遍。一旦隧道中有大量的积水存在，就必须将积水排除，此时泄水口就发挥其排水的作用，确保经过的车辆的正常行驶，将水位控制在较低的安全水位。然而需要注意的是，岩洞融水的冲击等问题，必须在施工中充分加以考虑。作为技术人员，应考虑各种相关的影响因素，如可行性、施工成本等，在隧道侧面设置泄水口，进而在隧道的侧面将隧道内积存的水排出。除了排出积水这种方式外，还可以采用吸水设备将水吸出。着重注意溶洞过水断面等影响隧道施工安全和质量的问题，科学合理地处理好隧道排水问题。
与业主共享设计优化的节约成本，有助于加强业主对设计优化的支持。同时，采用先进的技术和方法，有效提高设计优化和批复效率。通过提高设计取费比例、奖励现场设计人员等措施，支持激励工程师进行设计优化。此外，通过与国外优秀设计公司进行合作，利用其技术或经验上的优势，有效推动设计优化。
“产生设计失误或设计缺陷问题”得分3.90，“设计工期产生拖延”得分3.88，“设计成果的可施工性不够好”得分3.81，“设计返工”得分3.59。这些问题不仅与设计人员不熟悉国外技术标准有关，而且与现场条件和施工信息未能及时反馈给设计有关。
3 .4 设计接口问题
(1)加强对国际工程常用标准的学习，进行国内外标准的对比，并结合案例分享国际工程标准应用经验和教训，以便从原理上理解国内外设计标准的差异。
3 .5 设计优化问题
设计优化是EPC模式下，工程总承包商在保障工程质量和进度的基础上，提高项目盈利水平的重要手段，“设计优化不足”得分3.52，值得总承包商关注。“设计费用比例过低，导致设计投入不足，产生设计问题”得分3.29，尽管排名靠后，也不可忽视。
设计工作是EPC项目管理的龙头，应在工程总承包商与设计方之间，以及设计方内部建立有效的激励机制，使设计方和具体的设计人员拥有足够的资源、动力进行优化，提高设计成果的质量和性价比。例如：在某EPC水电项目中，由于设计合同缺乏设计优化方面的激励制度，设计方仍习惯于采用保守、安全的设计理念，设计优化的动力不足，导致设计方案实施成本偏高。
高潮回复一个“OK”的表情，应声道：好香啊，要抓住一个男人，只需抓住他的胃，这战术，老婆运用得咋跟颠鸾倒凤一般娴熟呢？
4 应对策略
4 .1 加强对国际工程标准的学习和掌握
设计与采购、施工之间缺乏有效的沟通交流，是设计失误和缺陷产生的重要原因。设计变更协调不好或关键设计信息缺失也会对项目成本、进度产生重要影响。“由于设计深度不够，影响采购计划编制，导致设备制造延误”“设计与采购、施工的协调效率不足”“与咨询工程师的交流不够畅通”“设计变更的处理流程不规范”“信息管理的规范性不够”，得分分别为3.92，3.66，3.61，3.39，3.25。国际水电EPC项目各方之间的协调配合、工程实体之间的衔接以及施工工序之间的搭接都属于接口问题，这使得接口管理非常复杂，并且呈现出多样化、动态化、持续化的特点。对此，EPC项目参与方之间需要建立高效的协同工作流程，并匹配以信息技术平台，把各种项目信息高效集成于设计过程中。
外壳的三维模型如图1所示．从图1可以看出：压铸件的形状相对复杂，壁厚不均匀．从整体分析来看：压铸件的最大长度为275 mm，最大宽度为185 mm，最大高度为105 mm；压铸件的最大厚度为10 mm，最小厚度为3 mm，平均壁厚为5 mm；压铸体积为586 794 mm3，质量为1 584 g．从图1中还可以看出，压铸件有两个突出部分，突出部分的壁厚在填充过程中可能会出现基底和气孔等缺陷[1]．
(2)引入外部咨询机构，通过与国际一流设计公司或项目当地咨询企业的合作，改善我国设计团队不适应国外标准的状况，为国际项目设计提供技术支持。
表1为国际水电EPC项目中常见设计问题的影响程度评价，其中1=没有影响，5=影响很严重。
4 .2 强化设计过程管控
“不熟悉、不适应项目所在地HSE相关法规导致的设计问题”得分4.08，排名第2位，表明对项目所在地法律法规认识不足会引发HSE相关设计问题并产生严重影响。不同国别或地区的HSE法规对职业健康、安全和环境保护方面的规定呈现出多元化的特点。我国对外工程总承包商往往对项目所在地HSE相关法律法规掌握不够充分，从而导致设计过程对HSE相关因素考虑不周全。
一体化实践教学具有全程化、渐进性、训练性、整合性等特点。其全程化渐进性体现在课堂教学与实践教学充分的融合，从时间角度出发其反对简单的割裂课堂教学与实践教学的培养阶段，而是从理论走向实践，由实践验证理论并发现新的问题，总结理论，再到实践中进行验证的螺旋上升状态，随着不断地“理论—实践—理论……”的往复过程，学生的能力渐进式提升。其训练性主要体现在学生职业技能的提升。其整合性体现在一体化实践教学往往整合不同学科，对学生进行全方位培养，塑造学生多元的知识结构，引导学生去独立思考问题，进行创新研究。
至此为止，课堂上，学生就像打开了潘多拉魔盒一样兴奋起来，“我发现：3格的一半是1格半，再加上半格也是2格！（如图6）”“5格的一半是2格半，去掉半格也是2格！（如图7）”甚至有学生提出：要是钉子板再长些，这样也可以，这是8格的一半4格，去掉4格的一半是2格（如图8）……
设计输入是设计工作的依据和基础。总承包商在设计输入这一环节需重视市场调研和现场考察，收集并研究业主要求、法规标准、竞争对手与行业情况、社会和自然环境等有关信息。充分领会业主意图，以便于将后续的施工、采购和运营环节的特殊要求有效融入设计当中。注重设计基础资料范围、深度以及相关法规标准的研究与核查，必要时可以自行进行补勘，以提高设计输入资料的全面性、准确性和适用性。
4 .2 .2 设计过程
投标阶段，EPC项目投标单位应从商务、技术和风险3个方面对招投标方案进行有效控制；中标后的实施阶段，EPC项目总承包商首先应就设计深度和各方责任进行明确并严格执行，通过严格制度流程和先进辅助工具，在履约中重点监管设计质量和进度。
4 .2 .3 输出环节
EPC项目设计输出内容主要包括计算书、设计图和技术要求，对应的管控程序涉及内部评审和外部批复。应通过设置内部设计审核流程、引入外部咨询机构或国外优秀设计公司等方式提高设计质量。需与业主及咨询工程师保持良好的合作关系，充分重视设计批复过程中的沟通，提高设计审核效率。
4 .2 .4 设计优化
以屠宰后成熟度好的莱芜黑山羊腿肉为试验材料，羊肉购自山东峰祥畜牧种业科技有限公司国家级莱芜黑山羊保种场。
4 .2 .5 设计-采购-施工一体化管理
EPC项目设计、采购和施工业务关系密切，设计成果决定采购、施工环节的信息输入，同时又会受到采购和施工费用、时间和资源等方面的制约。需要识别不同业务之间的逻辑关系和接口内容，规范设计、采购、施工管理流程，并依托信息管理系统促进设计、采购与施工一体化管理。
4 .3 提供合理激励
合理的激励机制有助于总承包商与设计方巩固合作关系，促进设计优化，提高设计方案的可施工性和经济性，最终提升双方的共同收益。工程总承包商在选择设计方时，应强调对其技术能力、创新能力、国际化水平、内部组织管理等方面的评估，择优选取；可通过聘请专业团队等方式加强对设计绩效的评定，以此作为激励额度计算的依据，形成合理的设计激励安排；总承包商和设计企业也可基于多项目激励机制，着眼于建立长期战略合作伙伴[6]。
4 .4 建立项目参建方合作伙伴关系
设计方与供应商的紧密配合有利于保障设备制造和采购进度满足要求。施工方和设计方之间良好的合作关系可提高设计成果的可施工性，并可使项目执行过程中的问题得到及时反馈和有效解决。工程总承包商与咨询工程师之间建立良好的合作关系，可以有效压缩管理链条，减少监管投入，提高总承包商设计自主性和设计图审批效率。
5 结语
EPC项目设计管理工作贯穿总承包商工作全过程，对项目整体目标和总承包商自身利益具有重要影响。本文通过调研，揭示了国际水电EPC项目设计相关问题，并提出了相应应对策略。未来研究可针对国内外设计标准对比、投标策划中资源投入与设计深度的平衡以及设计优化等问题进行更加深入的研究，以提高国际水电EPC项目设计水平和履约能力。
由上可知,镜面过点O且与OM垂直.所以,只要弄清射线OM的方向是如何变化的,镜面的变化规律也就清楚了.为此,考虑入射角α不变,B在xOy平面内的单位圆上变化时,点M的变化情况.
2.1 试题紧扣教材且高于教材 生物学教材是生物学教学的重要工具和生物学课程实施的载体，也是试题的主要来源。试题源于教材是让学生重视教材内容，要求读懂、理解和解释教材中的生物学基本概念、原理和规律等方面的基础知识。试题高于教材是对教材内容适度转化、加工提升，在试题设计的关键处突出重要概念，考查学生对知识的理解和适度迁移能力，体现用教材教的基本思想。
参考文献
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[4] LEI Z, TANG W, DUFFIELD C, et al.The impact of technical standards on international project performance: Chinese contractors’ experience[J].International Journal of Project Management, 2017,35(8):1597-1607.
[5] LOPEZ R, LOVE P E D.Design error costs in construction projects[J].Journal of Construction Engineering and Management, 2012,138(5):585-593.
[6] 唐文哲,王腾飞,孙洪昕,等.国际EPC水电项目设计激励机理[J].清华大学学报(自然科学版),2016,56(4):354-359.PMT
*基金项目： 国家自然科学基金面上项目“长江流域水电开发利益相关方合作管理及决策支持系统研究(201579135)”。
收稿日期： 2019- 05- 29
作者简介：
侯长青(1980—)，男，工程师，研究方向：国际工程管理、计算机监控及保护。
李浩(1989—)，男，研究方向：EPC管理模式、招投标。
康延领(1988—)，男，研究方向：EPC管理模式、质量管理。
唐文哲(1970—)，男，博士，教授，研究方向：伙伴关系、风险管理、水电开发管理、绩效评价、激励机制、企业组织行为、国际工程管理。
高龄孕妇是指分娩年龄大于或等于35岁的孕妇。一般来讲，高龄孕妇容易发生妊娠期糖尿病和妊娠期高血压等，而且胎儿宫内发育迟缓和早产的可能性较大，先天性畸形率也相对增加。为了能够有一个健康的宝宝，年龄比较大的准妈妈应该按时产检，并注意均衡营养、维生素与矿物质的补充。
张清振(1987—)，男，博士，研究方向：标准对比、设计管理。
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