企業(yè)EPC總承包模式的構(gòu)建與實施

吳 晗， 侯 杰， 汪佳君， 蔡文婷， 禹治泓

(中船第九設(shè)計研究院工程有限公司， 上海 200063)

0 引 言

“十一五”期間我國市政行業(yè)的建設(shè)項目大多采用傳統(tǒng)的總承包模式(General Contractor)，即業(yè)主對勘查、設(shè)計、采購和施工分別進行招標，由每家中標單位分別完成合同約定的工作，相應(yīng)地對其工作的安全性、質(zhì)量、進度和造價負責，并由業(yè)主將整個項目貫穿起來。隨著建筑市場的不斷發(fā)展與完善，這種模式的缺點越來越明顯：有的業(yè)主不夠?qū)I(yè)，工作接口多、變更多，容易造成造價增加；管理復(fù)雜、協(xié)調(diào)工作任務(wù)繁重，業(yè)主單位管理人員的能力不足；施工環(huán)節(jié)多、周期長，導(dǎo)致建設(shè)成本上升等。針對上述問題，早在19世紀就有研究人員開始探索實施工程、采購和設(shè)計一體化的總承包模式，即EPC(Engineering Procurement Construction)總承包模式，2010年之后，國內(nèi)EPC總承包模式得到了快速發(fā)展。當前，國際上大多數(shù)項目都采用EPC總承包模式，并由專業(yè)化的國際工程公司承擔。這類公司有很強的工程設(shè)計能力和項目組織實施能力，同時其項目運作和管理能力均大大強于我國傳統(tǒng)型設(shè)計院和施工企業(yè)。隨著我國市場的深入開放，工程總承包模式已在建筑行業(yè)形成一股強勁的發(fā)展勢力。國家有關(guān)部門已下發(fā)加快推進工程總承包的指導(dǎo)意見，并提出進一步規(guī)范化工程總承包管理模式，鼓勵市政工程、國有資本占投資主體的項目優(yōu)先采用EPC總承包模式。

中船第九設(shè)計研究院工程有限公司(以下簡稱“中船九院”)作為一家以船舶設(shè)計起家的綜合設(shè)計企業(yè)，其船舶海洋類核心設(shè)計業(yè)務(wù)量的占比近年來隨著全球航運市場的逐漸蕭條呈現(xiàn)出下降的趨勢。為此，中船九院持續(xù)開拓設(shè)計業(yè)務(wù)領(lǐng)域，憑借自身設(shè)計優(yōu)勢加快轉(zhuǎn)型發(fā)展，工程總承包業(yè)務(wù)是其重要切入點之一。

1 EPC總承包模式的優(yōu)點

1.1 提升建設(shè)企業(yè)投資項目的全面管控

EPC總承包模式有助于強化設(shè)計，從源頭上控制成本。

1) 因該模式以設(shè)計牽頭，便于實現(xiàn)設(shè)計、采購和施工的緊密配合，對工程投資、進度和質(zhì)量等進行全面控制，減少后期設(shè)計和施工階段的變更，從而更有效地控制成本。

2) 利于合理安排施工進度，縮短建設(shè)周期。該模式對項目資源進行有效整合，可更合理地組織設(shè)計、采購和施工，減少協(xié)調(diào)事宜，避免因相互溝通脫節(jié)造成變更和返工。

3) 提高工作效率，更有效地控制風險。業(yè)主只與中船九院建立總承包合同關(guān)系，由中船九院全面負責工程整體建設(shè)，能大幅縮短招投標、合同談判周期，有效規(guī)避建設(shè)過程中出現(xiàn)的脫節(jié)和推諉現(xiàn)象。同時，中船九院可協(xié)助業(yè)主完成前期手續(xù)辦理等工作，進一步減少業(yè)主在人員和時間上的投入。

1.2 提升中船九院母公司的工程建設(shè)規(guī)范化管控水平

在工程建設(shè)規(guī)范化管控方面，中船九院的母公司中國船舶集團有限公司(以下簡稱“中國船舶集團”)面臨著巨大挑戰(zhàn)，例如：

1) 投資規(guī)模大且頗為分散。目前，中國船舶集團的投資項目散布在其下屬的多個成員單位，建設(shè)內(nèi)容多樣，若沒有一個專業(yè)經(jīng)驗豐富、項目管理程序嚴密且完善的組織機構(gòu)予以統(tǒng)籌，很難做到有效管理。

2) 下屬各單位管理人員隊伍建設(shè)的發(fā)展進程參差不齊。各單位從事工程建設(shè)管理工作的人員難以跨企業(yè)形成具有扁平化管理特點的精英團隊，這給中國船舶集團提升工程管控方面的綜合競爭力帶來了巨大挑戰(zhàn)。相對而言，中船九院積累有豐富的技術(shù)經(jīng)驗，且培育有專業(yè)的管理團隊，更有利于協(xié)助母公司實現(xiàn)其內(nèi)部建設(shè)項目的規(guī)范化和統(tǒng)一化管理。

2 中船九院總承包業(yè)務(wù)的發(fā)展和模式比較

中船九院EPC總承包業(yè)務(wù)的發(fā)展可歸納為3個階段。

1) 從1984年到2002年的摸索階段，主要以設(shè)計咨詢業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)，牽頭提供項目管理服務(wù)；

2) 從2003年到2009年的轉(zhuǎn)型階段，著重借助中國船舶集團大型船廠項目的開發(fā)建設(shè)，從單純的設(shè)計院成功轉(zhuǎn)型為工程公司；

3) 從2010年起，總承包業(yè)務(wù)進入發(fā)展成熟期，具備了承接多類型、超大綜合型和專業(yè)承包型項目的能力。

當前，中船九院的總承包項目主要可分為傳統(tǒng)的設(shè)計加施工的建設(shè)模式、項目管理總承包模式和EPC交鑰匙模式等3種。這3種模式各有其優(yōu)缺點，分別應(yīng)用于不同的場景，在實際項目運作中取得了不錯的效果。傳統(tǒng)設(shè)計加施工的模式與EPC交鑰匙模式的典型項目分析見表1。

表1 中船九院的典型項目對比分析

3 埃及亞歷山大船廠改造項目案例分析

埃及亞歷山大船廠改造項目是中船九院承接的大型海外EPC交鑰匙項目，主要目標是將該廠的造船能力提升到57 000載重噸。經(jīng)3 a的建設(shè)，項目于2013年10月基本完成并通過驗收交付。船廠南船臺為新建縱向傾斜半塢式船臺，寬38 m，長220 m，坡度1/20，塢墻頂標高+2.50 m，船臺末端標高-4.65 m。該船臺的水文條件為：平均高潮位+0.13 m；平均低潮位-0.13 m；極端高水位+0.66 m；極端低水位-0.51 m。船臺滑道為半塢式油脂下水船臺滑道，設(shè)計船舶下水水位0.00 m。

該船臺擋水閘門采用浮箱式塢門型式擋水閘門，是總工程中一個重要的分項工程設(shè)備單體，這是中船九院首次進行該類產(chǎn)品EPC交鑰匙模式的總承包，同時又是海外項目總承包，本身具備不同于國內(nèi)項目的某些特點。在總承包項目管理中，將采購納入設(shè)計階段考慮之后，劃分為設(shè)計和施工2個階段，較好地對二者進行結(jié)合、統(tǒng)籌規(guī)劃、有序管理，取得了良好效果。EPC制造過程中有很多技術(shù)問題需要關(guān)注與思考，在制造開工之前就要充分做好技術(shù)準備，選擇并比較各種建造方案，明確施工要領(lǐng)。

忽略塢門制造前期的預(yù)處理、放樣和零部件加工等工作，重點關(guān)注分段建造和總裝合攏2個階段。此次塢門制造中的分段建造有2種方案：一種是國內(nèi)分段建造完成之后運往業(yè)主現(xiàn)場總裝；另一種是直接在業(yè)主現(xiàn)場采購鋼材建造分段。第一種方案便于進行施工和管理控制，但運輸成本很高；第二種方案的材料和人工成本較高，且不利于控制，但能節(jié)省大筆運輸費用。綜合比較設(shè)備造價和施工難易度之后，最終采取折中方案，在國內(nèi)將塢門分段建造一部分，制作成平面分段片體之后運輸?shù)綐I(yè)主現(xiàn)場，在現(xiàn)場進行立體分段的拼裝和后續(xù)總裝工作。該方案能降低材料費和加工費，同時由于平面分段體積小，能有效降低運輸費用。根據(jù)現(xiàn)場轉(zhuǎn)運起吊能力，將塢門分成8個立體分段，在船臺邊的裝焊平臺上進行制作，塢門制造分段劃分圖見圖1。

圖1 塢門制造分段劃分圖

在選擇總裝合攏方案時，需密切聯(lián)系后續(xù)下水方案，關(guān)鍵是選擇合適的場地。通常來說，塢門下水和船舶一樣，從下水原理上看有重力式、漂浮式和牽引式等方式，從利用到的下水設(shè)施看有船臺滑道下水、升船機下水、干船塢下水、浮船塢下水和平地造船的駁船下水等種類。結(jié)合現(xiàn)場設(shè)施和設(shè)備借用、租賃的實際情況，主要考慮利用船臺或干船塢下水，但利用外部船臺或船塢不僅需要增加大筆設(shè)施租用費，而且難以控制計劃進度，會大幅增加塢門制造成本，因此方案確定為在該半塢式船臺內(nèi)部完成總裝合攏之后就地下水。

此時產(chǎn)生2種下水方案：一種是將半塢式船臺作為船臺利用，塢門通過滑道重力式下水；另一種是將半塢式船臺作為干船塢利用，塢內(nèi)浸水之后，塢門依靠浮力漂浮式下水。由于第一種方案需要船臺與滑道均建設(shè)到位，且在拆除圍堰之后再進行，無法有效安排塢門總裝合攏與船臺、滑道建設(shè)交叉進行，從而節(jié)省工期，同時塢門的性能未得到驗證之前，破開圍堰存在一定的風險，因此不采用該下水方案，重點考慮第二種方案，在圍堰不拆除的情況下向塢內(nèi)灌水，實現(xiàn)塢門的漂浮式下水。

確定采用漂浮式下水方案之后，對于塢門的總裝合攏場地進行選擇，形成2種方案：方案1為在船臺面上進行；方案2為在塢口區(qū)進行。方案1便于利用船臺面上方大型門式起重機吊運分段；方案2需借助汽車吊等輔助設(shè)備吊運分段。圖2為2種方案下塢門在船臺面上總裝合攏布置示意。

圖2 2種方案下塢門在船臺面上總裝合攏布置示意

對這2種方案進行可行性論證：

由圖2可知，對于方案1而言，由于船臺存在傾斜度，塢門本身將耗費相當大一部分下水高度，即使塢門斜向布置，可降低部分高度，此時仍需橫跨900 mm高滑道，實際降低值也有限。由于塢口圍堰高度的限制，塢內(nèi)灌水至0 m標高，塢門大約只能淹沒至吃水2.55 m位置，解決方法只能是先不進行固體壓載的安裝或僅安裝少量，減小塢門輕載吃水，待塢門漂浮，移運出塢口之后再進行所需設(shè)計固體壓載的安裝。但是，若固體壓載安裝不到位，塢門的穩(wěn)性下降，抵抗風傾或帶纜不平衡等外力力矩的復(fù)原力矩將顯著不足，容易傾翻，加大塢門起浮與拖帶的危險性。因此，從安全可靠性的角度考慮，方案1不予采納。經(jīng)過進一步的計算評審，最終決定采用方案2。圖3為現(xiàn)場塢口立體總段大合攏場景。

圖3 現(xiàn)場塢口立體總段大合攏場景

4 EPC管控模式

在EPC交鑰匙模式下，企業(yè)從總體規(guī)劃和概算出發(fā)，做好限額設(shè)計、成本控制完善和質(zhì)量管理結(jié)構(gòu)優(yōu)化等工作，同時確保項目建設(shè)過程中的各項技術(shù)和保障支持滿足要求，針對性地配置強力團隊管理好項目的前期、設(shè)計、采購、施工和竣工移交工作，滿足業(yè)主對項目管理的各項要求，以交鑰匙的方式滿足業(yè)主的規(guī)劃建設(shè)需求。經(jīng)過十幾年的積累，EPC交鑰匙總承包項目主要從以下5個方面進行管控。

4.1 加強審查，優(yōu)化方案

從總體規(guī)劃和概算出發(fā)，做好方案設(shè)計、限額設(shè)計和成本控制等工作，設(shè)計方案完成之后，通過業(yè)主審查、確認，確保設(shè)計方案最優(yōu)化。同時，協(xié)助業(yè)主完成土地征地、規(guī)證辦理等地方手續(xù)，確保項目順利落地。

4.2 合理招投標，控制造價

按照市場化招投標模式，根據(jù)業(yè)主方的要求，合理利用有效聯(lián)合體模式或單獨EPC模式，通過對設(shè)計界面和清單報價進行有效審查，控制造價，推進進度。在此過程中，無論是業(yè)主還是中船九院，均應(yīng)采用市場化手段確定施工單位。

4.3 嚴格管控建設(shè)過程

組成以項目經(jīng)理為核心的項目團隊，設(shè)立項目總工程師負責項目的總體技術(shù)性管理，設(shè)立項目控制團隊重點對費用和進度進行宏觀控制，設(shè)立項目商務(wù)、財務(wù)經(jīng)理嚴格管控合同執(zhí)行情況。中船九院作為EPC的牽頭人，對項目負總責。同時，邀請第三方審價單位和監(jiān)理單位對項目投資、質(zhì)量、安全和進度等進行全方面、全過程監(jiān)管。

4.4 應(yīng)用建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技術(shù)，提高效率和質(zhì)量

以BIM技術(shù)應(yīng)用作為EPC工程總承包管理的抓手，深度融合設(shè)計、采購與施工的關(guān)系，提高EPC的整體質(zhì)量。項目完成之后，在向業(yè)主移交實體建筑物的同時，向其移交BIM的三維數(shù)字資產(chǎn)，為其高質(zhì)量的數(shù)字化運維打下堅實的基礎(chǔ)。此外，中船九院的財務(wù)部、技術(shù)質(zhì)量部、法律事務(wù)部、安全生產(chǎn)和保衛(wèi)部等職能管理部門為項目的推進提供各項支持，確保項目順利完成。

4.5 配合維保，事后評估

配合業(yè)主完成項目的整體竣工交付和運營工作，在維保階段，中船九院作為EPC牽頭人，仍履行維修保養(yǎng)職責，服務(wù)好業(yè)主。業(yè)主單位可設(shè)定相關(guān)評估指標，進行項目后評估等。

5 結(jié) 語

近年來，中船九院在國內(nèi)船舶市場的固有傳統(tǒng)優(yōu)勢隨著業(yè)內(nèi)經(jīng)濟形勢的日益嚴峻而不斷下滑。在此情況下，中船九院的業(yè)務(wù)逐步適應(yīng)和趨向非船市場，同時跟隨國家政策，堅定地走EPC總承包的道路，取得了較好的經(jīng)濟效益。2015—2019年，中船九院總承包實現(xiàn)營業(yè)收入合計118.52億元，占公司營業(yè)收入的87.40%；實現(xiàn)總承包毛利7.04億元，已成為公司主要的收入和利潤來源。