国际设计-采购-施工(EPC)水电项目实施是全球经济一体化的重要组成部分。设计管理是EPC项目管理的龙头,是风险控制的关键[1]。中国水电施工企业作为EPC总承包商在设计管理中存在国内外设计标准差异、设计变更不规范、优化水平不足等诸多问题[2, 3],亟需研究如何同业主、设计方、采购方等利益相关方加强合作,共同解决设计管理中的技术、经济以及信息流通等难题。
EPC项目设计管理意味着设计任务以及设计责任的公平分配,总承包商需要同利益相关方之间加强合作[4]。伙伴关系模式是两个或多个组织间一种长期的合作关系,旨在为实现特定目标尽可能有效利用所有参与方的资源[5, 6]。目前,国内外一些研究已经探讨了伙伴关系在EPC项目设计管理中的重要作用。例如,Song和Grau等证实总承包商同业主和设计方建立伙伴关系,实现采购、设计、施工一体化管理,有利于增加设计的可预见性,对于解决复杂问题特别是设计变更尤为关键[7, 8]。但这些研究缺乏在国际化背景下,对伙伴关系、设计管理以及项目绩效之间关系的系统性定量分析。
本研究建立并实证检验基于伙伴关系的设计管理模型,旨在揭示伙伴关系在国际EPC水电项目设计管理中的作用机理,为中国水电施工企业在海外总承包市场的发展提供指导。
1 模型构建相比于传统项目,EPC项目中设计、采购与施工高度一体化,设计管理并不仅仅局限于设计,而是渗透到了EPC项目实施过程中的各个环节。鉴于EPC一体化特征,设计风险的来源更加广泛并难以控制,来自于项目决策、合同、设计、采购、施工、经济和政治环境和技术等方面的不确定性都能对设计阶段产生影响。因此,国际EPC水电项目中,总承包商面临着更加复杂的利益相关方以及设计管理环境。总承包商需同业主、监理/咨询师、设计院、供应商和分包商等建立良好的伙伴关系,有效衔接设计与采购、施工接口,使各方贡献的信息与资源能迅速进入设计管理,以提高EPC项目设计水平。
根据以上分析,本研究基于文献调研[9, 10, 11, 12, 13],选取表征伙伴关系、设计管理和项目绩效22个指标(要素定义详见表 1),建立基于伙伴关系的国际EPC项目设计管理模型,如图 1所示。
类别 | 因子 | 内容 | 得分 |
伙伴关系 | 行为要素 | 共同目标、积极态度、信守承诺、公平、信任 | 4.10 |
交流要素 | 开放、团队合作、有效沟通、解决问题、及时反馈 | 3.97 | |
设计管理 | 设计合同 | 总承包合同中明确设计深度、设计变更的责任、设计工作方法和措施 | 3.77 |
计划控制 | 各设计部门根据施工总进度编制出图计划,经总包商审核批准后执行 | 3.90 | |
设计质量 | 总承包商提供设计质量保证文件,设计部门保障设计质量 | 3.56 | |
设计出图 | 设计部门严格执行总包商的出图计划,向总包商提交进度报告 | 3.55 | |
设计索赔 | 对设计过程中执行业主的变更指令或修改原始设计错误及时索赔 | 3.59 | |
文件管理 | 对项目参与方之间有关深化设计的所有文件进行有效管理 | 3.68 | |
变更管理 | 对于设计的变更及时形成书面备案,并及时通告相关专业 | 3.77 | |
优化设计 | 在深化设计阶段要求设计部门采取限额设计或优化设计措施 | 3.62 | |
项目绩效 | 效益满意度 | 成本、进度、质量、HSE(健康、安全、环境) | 3.86 |
EPC项目设计目的在于提供满足技术、资源、经济和环境等约束的全面而详细的项目规划和实施规范。总承包商同利益相关方建立良好的关系,意味着设计资源获取、整合和管理,有助于推动设计工作。基于此,提出假设1。
假设1 H1伙伴关系能够提升设计管理水平。
建立伙伴关系对设计管理的作用在于:
1) 同业主合作关系良好,有助于充分理解项目设计要求;
2) 同设计方利益共享,有助于设计部门执行施工总进度计划,并就设计问题进行共同协商;在深化设计阶段,设计部门采取限额设计或优化设计措施的主动性也会增强;
3) 同咨询工程师保持良好的关系,有助于纠正设计偏差,减少设计变更带来的时间和成本风险;
4) 同采购方关系良好,有利于将采购纳入设计;
5) 在项目设计变更等重大问题上,总承包商根据各利益相关方特点,同各方积极协商,从实现共同目标出发,在设计阶段做出最优决策。
1.2 设计管理与项目绩效设计是EPC项目绩效目标实现的关键,设计管理是EPC项目管理的重点。基于此,提出假设2。
假设2 H2加强设计管理能够促进EPC项目绩效提升。
设计对EPC项目绩效的影响在于:
1) 设计质量是质量控制的首道防线,设计质量的好坏直接决定工程质量目标;
2) 设计阶段同时还是处理经济与技术之间关系的重要环节,是工程项目投资的关键控制阶段;
3) 设计进度以及设计成果是工程进行设备材料采购、现场施工的基础和依据,能够对总承包工程的采购进度和施工进度产生直接影响;
4) EPC工程具备高度的不确定性,设计阶段通过最大限度地固定工程量,造价以及工程变更能有效实现风险的源头控制。
1.3 伙伴关系与项目绩效基于伙伴关系处理复杂外部环境,铺设从国际市场中获取稀缺资源的渠道,不仅可以通过促进设计管理提升项目绩效,还能通过其他途径对国际EPC水电项目绩效产生影响。基于此,提出假设3。
假设3 H3伙伴关系还能够直接促进项目绩效。
伙伴关系影响项目绩效的其他途径有:
1) 能力提升:伙伴关系中的开放环境能帮助项目参与各方之间分享经验、教训和对问题的认识,这是组织学习与创新的重要推力,有助于全面提升承包商实施EPC项目的各项能力;
2) 风险规避;伙伴关系的公平要素能够促进合作中利益/风险的公平分配,减少了风险管理障碍,是利益相关方之间合作风险管理的重要动力;
3) 供应链一体化:通过加强利益相关方管理和供应链信息流管理,有助于解决物资供应不及时以及物资采购成本高等问题,促进采购绩效的提升;
4) 战略效益:伙伴关系有助于树立企业良好社会形象,有利于总承包商实现开拓更大的国际市场的战略目标。
2 实证研究方法针对以上研究假设,选取7个国际EPC水电项目进行实证检验。本研究采用的主要调研方法包括实地考察、问卷调研、项目管理人员访谈和案例资料收集,其中问卷调研为主要数据收集方法,实地考察、访谈和资料收集等方法用以检验和解释问卷调研结果。本次调研收集有效问卷共109份,调研对象主要是EPC项目总承包商与设计方中高层管理人员与技术人员,问卷地域分布为:赤道几内亚项目A(24份)、 巴基斯坦项目B(11份),项目C(17份)、 加纳项目D(11份)、 斐济项目E(11份)、 伊朗项目F(6份)和赞比亚项目G(29份)。此外,还调研了国内5个水电施工企业总部,访谈了EPC项目设计管理人员48人次,并收集了7个项目的施工管理总结报告和设计管理研讨材料。
3 实证研究 3.1 调研结果为了解国际EPC水电项目伙伴关系、设计管理以及项目绩效的实现程度,采用Likert 5级量表打分法进行调研。如表 1所示。
由表 1可以看出:1) 伙伴关系平均得分为4.10(5分表示伙伴关系程度最高),表明伙伴关系在设计管理过程中有所应用,但仍有一定的提升空间;2) 设计管理措施总体得分为3.68(5分表示设计管理水平最高),表明中国水电施工企业EPC设计管理水平亟待提高,尤其是在限额设计/优化设计、变更索赔、设计质量以及设计进度控制等方面;3) 项目绩效总体得分为3.86(5分表示项目绩效最好),项目绩效存在较大提升空间,表明中国水电施工企业作为国际EPC项目总承包商的能力仍需不断加强。
3.2 因子分析针对中国施工企业EPC设计管理水平不高的现状,有必要进一步探索设计管理的重点。选用主成分分析方法对设计管理指标进行因子分析。
利用SPSS软件进行KMO (Kaiser-Meyer-Olkin)和Bartlett信度效度检验,指标间相关系数矩阵非单位阵,且KMO的值为0.845>0.5,Sig. < 0.001,表明可以作因子分析。以“Kaiser 标准化”为准则进行正交旋转,旋转在6次迭代后收敛。如表 2所示,旋转后4个因子的总体方差累积贡献率85.894%>70%,表明这4个因子可以代表绝大部分设计管理变量。
因子 | 初始特征值/ % | 旋转平方和载入/ % | ||||
合计 | 方差 | 累积方差 | 合计 | 方差 | 累积方差 | |
1 | 4.679 | 58.489 | 58.489 | 2.198 | 27.479 | 27.479 |
2 | 1.105 | 13.816 | 72.305 | 1.811 | 22.633 | 50.112 |
3 | 0.597 | 7.461 | 79.766 | 1.676 | 20.951 | 71.063 |
4 | 0.490 | 6.128 | 85.894 | 1.186 | 14.831 | 85.894 |
标准化后的因子载荷矩阵如表 3所示,根据载荷矩阵可以得到主公共因子的实际意义。主因子F1在设计合同、计划控制、设计质量以及设计出图这4个指标上荷载大于0.5,这些指标主要同总承包商的制度建设相关,因此可称为制度因子;主因子F2在设计索赔和文件管理上荷载大于0.5,这些指标主要与设计争端处理相关,因此可以称为争端处理因子;主因子F3在优化设计、变更管理和文件管理上荷载大于0.5,这些指标主要是目的在于项目设计升值,因此可称为优化因子;主因子F4在设计质量和变更管理上荷载大于0.5,这些指标主要取决于设计管理中的技术投入,因此可称为技术因子。因子分析结果表明,总承包商要着重从制度建设、争端处理、方案优化以及技术提升这4个方面做好设计管理工作。
设计管理 | 因子 | |||
F1 | F2 | F3 | F4 | |
设计合同 | 0.900 | 0.107 | 0.146 | 0.199 |
计划控制 | 0.882 | 0.098 | 0.271 | 0.130 |
设计质量 | 0.582 | 0.312 | 0.234 | 0.835 |
设计出图 | 0.555 | 0.493 | 0.247 | 0.262 |
设计索赔 | 0.052 | 0.909 | 0.159 | 0.242 |
文件管理 | 0.267 | 0.677 | 0.549 | 0.086 |
变更管理 | 0.247 | 0.114 | 0.723 | 0.528 |
优化设计 | 0.295 | 0.388 | 0.785 | 0.138 |
为了验证假设1、 假设2和假设3,本研究进一步采用线性回归模型,定量分析了伙伴关系、设计管理以及项目绩效之间的关系,如表 4所示。
路径 | 自变量 | 因变量 | 回归系数 | 显著性水平P |
1 | 伙伴关系 | 制度建设 | 0.282* | 0.027 |
争端处理 | 0.141* | 0.043 | ||
方案优化 | 0.293** | 0.007 | ||
技术提升 | 0.276* | 0.019 | ||
2 | 制度建设 | 项目绩效 | 0.262* | 0.021 |
争端处理 | 0.397** | 0.005 | ||
方案优化 | 0.352* | 0.037 | ||
技术提升 | 0.201* | 0.044 | ||
3 | 伙伴关系 | 项目绩效 | 0.369*** | 0.000 |
注:*表示 P < 0.05;**表示 P < 0.01;***表示 P < 0.001 |
由表 4可以看出:
1) 伙伴关系同4个设计管理因子的回归系数分别为0.282、 0.141、 0.293、 0.276,显著水平为0.05,表明伙伴关系可以从制度建设、争端处理、方案优化以及技术提升4个维度提高设计管理水平;
2) 4个设计管理因子同项目绩效的回归系数分别为0.262、 0.397、 0.352、 0.201,显著水平为0.05,表明设计阶段对设计进度、成本和质量的有效控制对提升项目绩效作用显著,EPC项目总承包商应从传统上注重施工向设计业务发展;
3) 伙伴关系同项目绩效的回归系数为0.369,显著水平为0.001,表明伙伴关系对项目绩效有促进作用;将伙伴关系加到2) 中的回归模型,伙伴关系的回归系数为0.227 < 0.369,表明伙伴关系对项目绩效的部分作用是通过设计管理产生的,此外,伙伴关系还可以直接提升项目绩效。以上分析证实了假设1、 假设2和假设3。
4 基于项目A的案例分析 4.1 设计管理背景项目A是中国与赤道几内亚共和国政府合作框架协议内的能源合作项目,建成后能满足该国大陆地区2015年之前的全部电力需求。该项目对促进当地经济发展意义重大,但设计管理难度较大,原因主要有:
1) 基础设计深度不足。当地市场经济落后,项目投标报价时缺乏最基本的设计资料,设计深度处于概念设计阶段;
2) 设计管理风险突出。设计深度如果不够,容易形成“三边工程”,若担心风险而放慢进度,将严重影响项目工期;
3) 设计与采购协调难度大。项目所在地物资匮乏且价格较高,除水泥等少量材料外,其余设备物资需从国内采购,采购同设计图纸衔接时间跨度过大;
4) 设计管理经验不足。项目A是总承包商第一个国际EPC项目,设计方EPC项目设计经验同样缺乏。
4.2 基于伙伴关系的设计管理面对一系列设计管理难题,总承包商采用扁平化组织结构,同各利益相关方建立了良好的信任关系。基于伙伴关系的设计管理有效的解决了一系列设计重点、难点问题,规避了设计管理风险,保障了项目质量和进度。
项目中,总承包商同各利益相关方的伙伴关系具体表现在:
1) 与业主关系
承包商建立了与业主合作伙伴关系,为项目设计能够顺利进行打下基础。项目前期,承包商和设计院在资金未到位的情况下,垫付资金开展设计勘查和设备采购工作,使勘察工作前移,为项目进入设计阶段奠定了基础,避免了“三边工程”的发生。设计工作前移为项目实施赢得时间的同时,也取得了业主信任,进出口银行资金没有到位的情况下,赤道几内亚总统特批拨付给总承包商1 000万美元专项资金用于前期筹建,为工程按合同履约奠定了基础。
2) 与设计关系
承包商与设计单位建立起“三位一体”的合作模式,即利益共同体、关系共同体、责任共同体。首先,双方是基于相同责任并分享共同利益的合作伙伴,所有工作特别是统筹外围关系方面坚持统一的步伐、口径和原则;其次,注重人文关怀,坦诚交流,真诚沟通,相互尊重,为双方合作营造良好氛围;再次,在设计变更与优化等方面,相互理解,谋求大同。
“三位一体”的合作模式对项目实施起到了很大的推动作用,例如:为了解决概念设计深度不足难题,设计方垫付资金,进行地质复勘与测绘,提供了翔实的基础设计资料;项目开工后,设计方派各专业总工进驻工地进行现场设计,在导截流、引水隧洞充水和首台机组启动试运行等关键节点,设总亲临现场,展开技术服务;通过积极协商,双方共同克服了咨询公司在施工过程中提出的设计标准问题;为了推动和促进设计工作,双方专家提出并落实了十余项设计优化方案,共节约成本近1.8亿元。
3) 与其他利益相关方的关系
项目A中,总承包商还重视与当地政府、采购方、当地社区、财政部和自治银行、中资公司等建立起良好关系。承包商处理同所在国的关系时,遵循“尊重、融合、帮助、共赢”的原则,尊重所在国的法律法规、民俗风情、宗教信仰,促进文化相融、制度相融与理念相融。同时,承包商还积极开展公益活动,曾为政府部门赠送电脑等办公用品,为当地村子修路,为居民看病,为警察建设检查站等。同以上利益相关方的良好关系有助于总承包商更好获取市场信息,有效地解决了工程支付、投标融资、资源短缺等难题,为设计管理与项目实施提供了极大便利。
4.3 伙伴关系收益伙伴关系使项目A优化设计,周密实施,保障了项目进度、质量、成本、 HSE等目标的高效实现,更为重要的是在国际市场创建了优良品牌。赤道几内亚自开发石油资源后,基础设施建设高速发展。目前该国政府已将境内最大一条河流——维勒河梯级电站开发列入日程,水电开发前景良好。依托项目A总承包商与业主(政府)建立的良好关系,凭借设计方的技术优势,总承包商提交了维洛河八级开发方案,相继获得了某水电站上游调蓄水库工程、某电网工程等项目,在西非打开水电站和城市电网这2个市场。总承包商同利益相关方之间的伙伴关系,不仅保障了项目的成功履约,还实现了“小国家,大市场”的战略目标。
5 结 论通过文献调研,本文构建了基于伙伴关系的国际工程EPC项目设计管理模型,分析了伙伴关系、设计管理和项目绩效之间的作用机理。基于从 6个国家的7个大型EPC水电项目收集的数据,对模型进行了实证检验。本文得到的主要结论有:
1) EPC总承包商设计管理重点可用制度建设、争端处理、方案优化以及技术提升4个因子描述。制度建设的重点在于加强总承包商自身设计管理制度建设,做好设计合同管理、 计划控制、 设计质量把控与设计出图。争端处理的重点在于加强设计索赔管理和文件管理,做好设计争端处理。方案优化的重点在于做好优化设计、变更管理和文件管理,促进项目设计方案优化升值。技术提升的重点在于加强设计质量管理和变更管理中的技术投入。
2) 伙伴关系、设计管理、项目绩效之间存在正相向关系。伙伴关系可以从制度建设、争端处理、方案优化以及技术提升4个维度提高设计管理水平;设计管理对项目绩效具有促进作用,设计阶段做好设计进度、成本和质量控制对提升EPC项目绩效十分关键。此外,除了通过促进设计管理,伙伴关系还可以直接提升项目绩效。
本文构建的基于伙伴关系的设计管理模型,为提升中国水电施工企业作为国际EPC总承包商的设计管理能力,增强中国企业的国际竞争力提供了理论支持。未来的研究可将理论与实践相结合,提出伙伴关系在设计管理中的实际应用流程与管理策略,例如如何基于伙伴关系利益共享理念,设计激励机制与协同工作机制,以高效集成和转化设计资源,促使EPC项目目标的顺利实现。
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