吳 晗， 侯 杰， 汪佳君， 蔡文婷， 禹治泓

(中船第九設(shè)計(jì)研究院工程有限公司， 上海 200063)

0 引 言

“十一五”期間我國(guó)市政行業(yè)的建設(shè)項(xiàng)目大多采用傳統(tǒng)的總承包模式(General Contractor)，即業(yè)主對(duì)勘查、設(shè)計(jì)、采購(gòu)和施工分別進(jìn)行招標(biāo)，由每家中標(biāo)單位分別完成合同約定的工作，相應(yīng)地對(duì)其工作的安全性、質(zhì)量、進(jìn)度和造價(jià)負(fù)責(zé)，并由業(yè)主將整個(gè)項(xiàng)目貫穿起來。隨著建筑市場(chǎng)的不斷發(fā)展與完善，這種模式的缺點(diǎn)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(jià)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(zhǎng)，導(dǎo)致建設(shè)成本上升等。針對(duì)上述問題，早在19世紀(jì)就有研究人員開始探索實(shí)施工程、采購(gòu)和設(shè)計(jì)一體化的總承包模式，即EPC(Engineering Procurement Construction)總承包模式，2010年之后，國(guó)內(nèi)EPC總承包模式得到了快速發(fā)展。當(dāng)前，國(guó)際上大多數(shù)項(xiàng)目都采用EPC總承包模式，并由專業(yè)化的國(guó)際工程公司承擔(dān)。這類公司有很強(qiáng)的工程設(shè)計(jì)能力和項(xiàng)目組織實(shí)施能力，同時(shí)其項(xiàng)目運(yùn)作和管理能力均大大強(qiáng)于我國(guó)傳統(tǒng)型設(shè)計(jì)院和施工企業(yè)。隨著我國(guó)市場(chǎng)的深入開放，工程總承包模式已在建筑行業(yè)形成一股強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)力。國(guó)家有關(guān)部門已下發(fā)加快推進(jìn)工程總承包的指導(dǎo)意見，并提出進(jìn)一步規(guī)范化工程總承包管理模式，鼓勵(lì)市政工程、國(guó)有資本占投資主體的項(xiàng)目?jī)?yōu)先采用EPC總承包模式。

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

1 EPC總承包模式的優(yōu)點(diǎn)

1.1 提升建設(shè)企業(yè)投資項(xiàng)目的全面管控

EPC總承包模式有助于強(qiáng)化設(shè)計(jì)，從源頭上控制成本。

1) 因該模式以設(shè)計(jì)牽頭，便于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、采購(gòu)和施工的緊密配合，對(duì)工程投資、進(jìn)度和質(zhì)量等進(jìn)行全面控制，減少后期設(shè)計(jì)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(jìn)度，縮短建設(shè)周期。該模式對(duì)項(xiàng)目資源進(jìn)行有效整合，可更合理地組織設(shè)計(jì)、采購(gòu)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(fēng)險(xiǎn)。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(fù)責(zé)工程整體建設(shè)，能大幅縮短招投標(biāo)、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(shí)，中船九院可協(xié)助業(yè)主完成前期手續(xù)辦理等工作，進(jìn)一步減少業(yè)主在人員和時(shí)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(guó)船舶集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)船舶集團(tuán)”)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(guó)船舶集團(tuán)的投資項(xiàng)目散布在其下屬的多個(gè)成員單位，建設(shè)內(nèi)容多樣，若沒有一個(gè)專業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富、項(xiàng)目管理程序嚴(yán)密且完善的組織機(jī)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(duì)伍建設(shè)的發(fā)展進(jìn)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(diǎn)的精英團(tuán)隊(duì)，這給中國(guó)船舶集團(tuán)提升工程管控方面的綜合競(jìng)爭(zhēng)力帶來了巨大挑戰(zhàn)。相對(duì)而言，中船九院積累有豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，且培育有專業(yè)的管理團(tuán)隊(duì)，更有利于協(xié)助母公司實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部建設(shè)項(xiàng)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(gè)階段。

1) 從1984年到2002年的摸索階段，主要以設(shè)計(jì)咨詢業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)，牽頭提供項(xiàng)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(guó)船舶集團(tuán)大型船廠項(xiàng)目的開發(fā)建設(shè)，從單純的設(shè)計(jì)院成功轉(zhuǎn)型為工程公司；

3) 從2010年起，總承包業(yè)務(wù)進(jìn)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(xiàng)目的能力。

當(dāng)前，中船九院的總承包項(xiàng)目主要可分為傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)加施工的建設(shè)模式、項(xiàng)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(diǎn)，分別應(yīng)用于不同的場(chǎng)景，在實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)作中取得了不錯(cuò)的效果。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)加施工的模式與EPC交鑰匙模式的典型項(xiàng)目分析見表1。

表1 中船九院的典型項(xiàng)目對(duì)比分析

3 埃及亞歷山大船廠改造項(xiàng)目案例分析

埃及亞歷山大船廠改造項(xiàng)目是中船九院承接的大型海外EPC交鑰匙項(xiàng)目，主要目標(biāo)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(xiàng)目于2013年10月基本完成并通過驗(yàn)收交付。船廠南船臺(tái)為新建縱向傾斜半塢式船臺(tái)，寬38 m，長(zhǎng)220 m，坡度1/20，塢墻頂標(biāo)高+2.50 m，船臺(tái)末端標(biāo)高-4.65 m。該船臺(tái)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(tái)滑道為半塢式油脂下水船臺(tái)滑道，設(shè)計(jì)船舶下水水位0.00 m。

該船臺(tái)擋水閘門采用浮箱式塢門型式擋水閘門，是總工程中一個(gè)重要的分項(xiàng)工程設(shè)備單體，這是中船九院首次進(jìn)行該類產(chǎn)品EPC交鑰匙模式的總承包，同時(shí)又是海外項(xiàng)目總承包，本身具備不同于國(guó)內(nèi)項(xiàng)目的某些特點(diǎn)。在總承包項(xiàng)目管理中，將采購(gòu)納入設(shè)計(jì)階段考慮之后，劃分為設(shè)計(jì)和施工2個(gè)階段，較好地對(duì)二者進(jìn)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(zhǔn)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(diǎn)關(guān)注分段建造和總裝合攏2個(gè)階段。此次塢門制造中的分段建造有2種方案：一種是國(guó)內(nèi)分段建造完成之后運(yùn)往業(yè)主現(xiàn)場(chǎng)總裝；另一種是直接在業(yè)主現(xiàn)場(chǎng)采購(gòu)鋼材建造分段。第一種方案便于進(jìn)行施工和管理控制，但運(yùn)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(yùn)輸費(fèi)用。綜合比較設(shè)備造價(jià)和施工難易度之后，最終采取折中方案，在國(guó)內(nèi)將塢門分段建造一部分，制作成平面分段片體之后運(yùn)輸?shù)綐I(yè)主現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)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(fèi)和加工費(fèi)，同時(shí)由于平面分段體積小，能有效降低運(yùn)輸費(fèi)用。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)起吊能力，將塢門分成8個(gè)立體分段，在船臺(tái)邊的裝焊平臺(tái)上進(jìn)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(shí)，需密切聯(lián)系后續(xù)下水方案，關(guān)鍵是選擇合適的場(chǎng)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(tái)滑道下水、升船機(jī)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(chǎng)設(shè)施和設(shè)備借用、租賃的實(shí)際情況，主要考慮利用船臺(tái)或干船塢下水，但利用外部船臺(tái)或船塢不僅需要增加大筆設(shè)施租用費(fèi)，而且難以控制計(jì)劃進(jìn)度，會(huì)大幅增加塢門制造成本，因此方案確定為在該半塢式船臺(tái)內(nèi)部完成總裝合攏之后就地下水。

此時(shí)產(chǎn)生2種下水方案：一種是將半塢式船臺(tái)作為船臺(tái)利用，塢門通過滑道重力式下水；另一種是將半塢式船臺(tái)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(tái)與滑道均建設(shè)到位，且在拆除圍堰之后再進(jìn)行，無法有效安排塢門總裝合攏與船臺(tái)、滑道建設(shè)交叉進(jìn)行，從而節(jié)省工期，同時(shí)塢門的性能未得到驗(yàn)證之前，破開圍堰存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，因此不采用該下水方案，重點(diǎn)考慮第二種方案，在圍堰不拆除的情況下向塢內(nèi)灌水，實(shí)現(xiàn)塢門的漂浮式下水。

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

圖2 2種方案下塢門在船臺(tái)面上總裝合攏布置示意

對(duì)這2種方案進(jìn)行可行性論證：

由圖2可知，對(duì)于方案1而言，由于船臺(tái)存在傾斜度，塢門本身將耗費(fèi)相當(dāng)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(shí)仍需橫跨900 mm高滑道，實(shí)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(biāo)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(jìn)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(yùn)出塢口之后再進(jìn)行所需設(shè)計(jì)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(fēng)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(xiǎn)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(jìn)一步的計(jì)算評(píng)審，最終決定采用方案2。圖3為現(xiàn)場(chǎng)塢口立體總段大合攏場(chǎng)景。

圖3 現(xiàn)場(chǎng)塢口立體總段大合攏場(chǎng)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(jì)、成本控制完善和質(zhì)量管理結(jié)構(gòu)優(yōu)化等工作，同時(shí)確保項(xiàng)目建設(shè)過程中的各項(xiàng)技術(shù)和保障支持滿足要求，針對(duì)性地配置強(qiáng)力團(tuán)隊(duì)管理好項(xiàng)目的前期、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工和竣工移交工作，滿足業(yè)主對(duì)項(xiàng)目管理的各項(xiàng)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(xiàng)目主要從以下5個(gè)方面進(jìn)行管控。

4.1 加強(qiáng)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(jì)、限額設(shè)計(jì)和成本控制等工作，設(shè)計(jì)方案完成之后，通過業(yè)主審查、確認(rèn)，確保設(shè)計(jì)方案最優(yōu)化。同時(shí)，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(xiàng)目順利落地。

4.2 合理招投標(biāo)，控制造價(jià)

按照市場(chǎng)化招投標(biāo)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(dú)EPC模式，通過對(duì)設(shè)計(jì)界面和清單報(bào)價(jià)進(jìn)行有效審查，控制造價(jià)，推進(jìn)進(jìn)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(chǎng)化手段確定施工單位。

4.3 嚴(yán)格管控建設(shè)過程

組成以項(xiàng)目經(jīng)理為核心的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，設(shè)立項(xiàng)目總工程師負(fù)責(zé)項(xiàng)目的總體技術(shù)性管理，設(shè)立項(xiàng)目控制團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)對(duì)費(fèi)用和進(jìn)度進(jìn)行宏觀控制，設(shè)立項(xiàng)目商務(wù)、財(cái)務(wù)經(jīng)理嚴(yán)格管控合同執(zhí)行情況。中船九院作為EPC的牽頭人，對(duì)項(xiàng)目負(fù)總責(zé)。同時(shí)，邀請(qǐng)第三方審價(jià)單位和監(jiān)理單位對(duì)項(xiàng)目投資、質(zhì)量、安全和進(jìn)度等進(jìn)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(jì)、采購(gòu)與施工的關(guān)系，提高EPC的整體質(zhì)量。項(xiàng)目完成之后，在向業(yè)主移交實(shí)體建筑物的同時(shí)，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(yùn)維打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，中船九院的財(cái)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(xiàng)目的推進(jìn)提供各項(xiàng)支持，確保項(xiàng)目順利完成。

4.5 配合維保，事后評(píng)估

配合業(yè)主完成項(xiàng)目的整體竣工交付和運(yùn)營(yíng)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(zé)，服務(wù)好業(yè)主。業(yè)主單位可設(shè)定相關(guān)評(píng)估指標(biāo)，進(jìn)行項(xiàng)目后評(píng)估等。

5 結(jié) 語

近年來，中船九院在國(guó)內(nèi)船舶市場(chǎng)的固有傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)隨著業(yè)內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的日益嚴(yán)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(chǎng)，同時(shí)跟隨國(guó)家政策，堅(jiān)定地走EPC總承包的道路，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。2015—2019年，中船九院總承包實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入合計(jì)118.52億元，占公司營(yíng)業(yè)收入的87.40%；實(shí)現(xiàn)總承包毛利7.04億元，已成為公司主要的收入和利潤(rùn)來源。