基于BIM技術(shù)的EPC采購風(fēng)險管控策略

秦瑋 張麗麗 邵康節(jié)張卓群 王泉

摘要：鑒于材料費(fèi)用在工程建設(shè)中的比重，采購風(fēng)險管控在海外電力工程EPC總承包項(xiàng)目中占有舉足輕重的地位，也是降低工程造價的主要控制措施。本文通過對海外電力EPC投資項(xiàng)目的研究，詳細(xì)闡述了海外采購過程中存在的金融風(fēng)險、物流風(fēng)險、產(chǎn)品風(fēng)險和特殊風(fēng)險等，并且提出了一種基于BIM技術(shù)的海外輸變電工程EPC總包采購風(fēng)險管控策略，包括建立基于德爾菲法理論的風(fēng)險評估體系、基于金融波動的工程造價大數(shù)據(jù)庫和基于三維協(xié)同設(shè)計(jì)平臺的監(jiān)控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對EPC項(xiàng)目中采購風(fēng)險的規(guī)避。通過分析與研究表明：在未來的海外輸變電EPC總包工程中，應(yīng)用基于BIM技術(shù)的海外輸變電工程EPC總包采購風(fēng)險管控策略必將成為一種趨勢。該方法不僅能有效規(guī)避采購風(fēng)險帶來的不利影響，也可以為企業(yè)贏得更大的經(jīng)濟(jì)利益，提供更加強(qiáng)大的市場競爭力。

Abstract： Procurement risk control plays an important position because of the higher proportion material cost in overseas power EPC project， which is also a main control measure to reduce project cost. Past research on overseas power EPC investment project has shown that financial risk， logistic risk， product risk and special risk were widespread and important as parts of procurement risk. A new kind of procurement risk control strategy based on BIM technology in overseas power transmission EPC project had been put forward in this paper， included establishing a risk assessment system based on Delphi Method， large database of engineering cost based on financial fluctuation， and 3D collaborative design monitoring system. And this procurement risk management is to avoid procurement risk in EPC project. Through analysis and research， it is shown this will be a trend procurement risk control strategy based on BIM technology in overseas power transmission EPC project in the future. In this article， the procurement risk control strategies can be used to avoid the risk， and win greater economic benefits and market competitiveness.

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);采購風(fēng)險;管控策略;物流

Key words： BIM technology;procurement risk;control strategy;logistics

中圖分類號：TU723 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）12-0073-04

0 ?引言

伴隨著海外電力市場競爭日趨激烈，以設(shè)計(jì)為主體的海外EPC總包模式面臨著越來越大的壓力與風(fēng)險，而采購工作在海外電力工程EPC總承包項(xiàng)目中占有舉足輕重的地位。大型電力工程項(xiàng)目投資動輒十幾億甚至更多，材料費(fèi)用往往會占據(jù)工程總造價的60～70%左右。因此，采用合理的采購風(fēng)險管控策略是避免投資風(fēng)險的重要途徑。隨著BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的優(yōu)勢逐漸凸顯，電力行業(yè)也逐漸開始進(jìn)入BIM管控時代。特別是海外電力EPC總承包模式，BIM技術(shù)不僅可以應(yīng)用于三維設(shè)計(jì)和施工管理，同樣在項(xiàng)目采購中起到至關(guān)重要的作用。海外電力工程EPC總承包項(xiàng)目規(guī)模都比較龐大，項(xiàng)目總造價較高，而項(xiàng)目建設(shè)過程中材料的費(fèi)用往往占比最大，也就是以設(shè)計(jì)為主體的輸變電工程EPC總包采購風(fēng)險則更為重要。鑒于BIM技術(shù)在國內(nèi)外的廣泛推廣應(yīng)用與巨大發(fā)展?jié)撡|(zhì)，未來減少或避免采購風(fēng)險就必須及時發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致風(fēng)險的因素，并采用基于BIM技術(shù)的海外輸變電工程EPC總包采購風(fēng)險管控策略進(jìn)行有效地管控和防范。

1 ?BIM技術(shù)的應(yīng)用

目前，建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）和BIM技術(shù)主要應(yīng)用于建筑模型的三維數(shù)字化設(shè)計(jì)、模型碰撞檢查和施工管理等方面，對于更深層次的應(yīng)用數(shù)字信息仿真模擬建筑物數(shù)字化建設(shè)與運(yùn)行、節(jié)能環(huán)保分析、緊急疏散措施、災(zāi)害仿真模擬等都還停留在軟件公司、科研院校、設(shè)計(jì)院中，進(jìn)行評估、試行與研究，尚未達(dá)到工程應(yīng)用的要求?；跀?shù)字可視化、協(xié)同一致性、仿真模擬性、方案優(yōu)化性和信息成圖性等特點(diǎn)，BIM技術(shù)逐漸被民建工程以及部分電力工程所接受，并不斷推廣應(yīng)用和升級完善。

例如：上海送變電工程公司在500kV靜安（世博）地下變電站和1000kV滬西變電站工程施工過程，均借助BIM 模型3D可視化的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了BIM參數(shù)化模型的四維施工管理目標(biāo)，并對施工過程中的安裝流程、工藝工序，以及質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)模擬與分析。劉睿等于2015年探討了電力項(xiàng)目中的BIM技術(shù)，并認(rèn)為變電站建?？煞譃榻ㄖ：徒Y(jié)構(gòu)建模兩部分。國網(wǎng)上海電力于2017年3月發(fā)文將全面開展電網(wǎng)工程基于BIM技術(shù)的數(shù)字化交付工作，并將在虹楊500kV輸變電工程、大渡河220kV輸變電工程、鶴墻110kV輸變電工程等一系列輸變工程中試點(diǎn)與推廣。此外，上海世博展覽會中的110kV蒙自智能變電站工程、天津永定河220kV變電站工程、昌吉-古泉±1100kV特高壓直流輸電線路工程等項(xiàng)目，也都部分采用或?qū)嵤┝薆IM技術(shù)，并在模型協(xié)同設(shè)計(jì)、模型碰撞檢查、節(jié)能環(huán)保排放、應(yīng)急模擬預(yù)演，以及施工工序安排等方面取得良好的成效，合理、有效的提高效率、縮短工期和節(jié)約成本。

2 ?電力EPC項(xiàng)目采購風(fēng)險

采購工作在海外電力工程EPC總承包項(xiàng)目中占有舉足輕重的地位，也是工程造價的主要控制指標(biāo)。大型電力工程項(xiàng)目動輒需要幾十億甚至更多的投資，材料費(fèi)用往往會占據(jù)工程總造價的60～70%左右?？紤]到電力項(xiàng)目的重要性，所需采購的設(shè)備和材料不僅金額巨大、種類眾多，購買渠道多樣，而且對其產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也要求更高。EPC總承包項(xiàng)目中的采購人員能否準(zhǔn)確的把握市場行情，合理進(jìn)行設(shè)備采購是避免風(fēng)險的重要途徑。此外，設(shè)計(jì)進(jìn)度與施工進(jìn)度也都對采購計(jì)劃有著直接的影響，如果一旦不能合理安排與協(xié)調(diào)都將導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失，包括：工期滯后、停工、材料過剩、資金周轉(zhuǎn)不及時等問題。因此，合理管控采購風(fēng)險是保證EPC總承包項(xiàng)目造價的重要措施。

2.1 金融風(fēng)險

在海外電力EPC總承包投融資過程中，由于金融、匯率以及經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)形勢變化，致使參與主體的實(shí)際收益與預(yù)期收益發(fā)生一定的偏差，從而有蒙受損失和獲得額外收益等稱之金融風(fēng)險，包括：匯率風(fēng)險、通貨風(fēng)險、周期風(fēng)險、市場風(fēng)險、政策風(fēng)險。

2.2 物流風(fēng)險

在國內(nèi)外電力EPC總承包中，材料費(fèi)用的17%左右是物流費(fèi)用，對于海外EPC總承包物流費(fèi)用的占例將更高。由于不同國家的經(jīng)貿(mào)、運(yùn)輸、稅務(wù)、匯率等差異均較大，且物流服務(wù)商通常不隸屬于總承包方，因此在海外電力EPC項(xiàng)目的物流風(fēng)險都是不能小視的，包括：主觀風(fēng)險和客觀風(fēng)險。

2.3 產(chǎn)品風(fēng)險

無論是電力行業(yè)海外EPC項(xiàng)目，還是國內(nèi)建筑行業(yè)基建項(xiàng)目，項(xiàng)目產(chǎn)品都是工程管控的核心內(nèi)容，其自身風(fēng)險是必然存在。以電力行業(yè)海外EPC總承包項(xiàng)目為例，產(chǎn)品風(fēng)險既包括廣義上EPC項(xiàng)目自身的合同風(fēng)險，也包括狹義上EPC項(xiàng)目中每個采購的電力設(shè)備風(fēng)險等。鑒于項(xiàng)目產(chǎn)品的主要地位，不管是何種產(chǎn)品產(chǎn)生風(fēng)險，都可能造成巨大的損失。包括：合同風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險、本體風(fēng)險和特殊風(fēng)險。

3 ?采購風(fēng)險管控措施

鑒于輸變電工程EPC項(xiàng)目中采購管控的重要性，以及對工程總造價的影響，合理的采購風(fēng)險管控措施將非常有助于海外EPC項(xiàng)目的順利進(jìn)行。隨著國、內(nèi)外工程建設(shè)項(xiàng)目對于BIM技術(shù)的不斷依賴，越來越多的工程采用了BIM技術(shù)作為項(xiàng)目設(shè)計(jì)與管控的手段。BIM技術(shù)作為現(xiàn)階段最為高效、實(shí)用的管理手段，其在采購風(fēng)險管控中同樣發(fā)揮著巨大的作用。對于以設(shè)計(jì)為主體的海外輸變電EPC項(xiàng)目，如何能夠合理的應(yīng)用BIM技術(shù)規(guī)避采購過程中的金融風(fēng)險、物流風(fēng)險、產(chǎn)品風(fēng)險、特殊風(fēng)險等，并且保證EPC項(xiàng)目的順利運(yùn)行和各方經(jīng)濟(jì)利益則變得越來越重要。依據(jù)BIM技術(shù)和采購風(fēng)險特征，本文針對變電工程EPC項(xiàng)目的特點(diǎn)提出了一種基于BIM技術(shù)的海外輸變電工程EPC總包采購風(fēng)險管控策，具體管理辦法如圖1所示。

3.1 采購風(fēng)險評估體系

EPC項(xiàng)目中的采購風(fēng)險主要發(fā)生在施工圖階段，風(fēng)險因素主要包括：金融風(fēng)險、物流風(fēng)險、產(chǎn)品風(fēng)險 、特殊風(fēng)險等。在EPC項(xiàng)目中建立采購風(fēng)險評估體系是通過較為科學(xué)的數(shù)學(xué)方法對現(xiàn)有的采購風(fēng)險進(jìn)行合理的評估與分析，同時也匯集和參考已有工程經(jīng)驗(yàn)，即：以科學(xué)的方式規(guī)避采購風(fēng)險。本文提出的海外EPC采購風(fēng)險評估體系是基于德爾菲法理論建立，具體步驟如圖2所示。

首先，針對不同的工程，基于前期初設(shè)階段建立的BIM模型信息，以及相關(guān)造價、項(xiàng)目周期、設(shè)計(jì)原則信息等，對本項(xiàng)目的采購內(nèi)容進(jìn)行整理與劃分，并依據(jù)前文探討的電力EPC項(xiàng)目采購風(fēng)險內(nèi)容進(jìn)行初步的分析與整理。

其次，將初步整理的項(xiàng)目采購風(fēng)險內(nèi)容與資料提供給評測專家，專家在“無交流”的情況下參考BIM模型，對風(fēng)險內(nèi)容、等級以及對工程運(yùn)行的影響程度進(jìn)行打分，并在系統(tǒng)平臺上提交。

再次，通過對分析評分結(jié)果的統(tǒng)計(jì)與再次歸納整理，系統(tǒng)平臺將反饋信息提供給各評估專家。評估專家在綜合已有信息和BIM模型的更新基礎(chǔ)上再次打分，隨后重新提交給系統(tǒng)平臺?；诙啻?、反復(fù)的測評打分，致使項(xiàng)目采購風(fēng)險評價逐漸趨向集中和統(tǒng)一，并形成較為合理和一致的集體判斷決議，即：本項(xiàng)目現(xiàn)階段的最終采購風(fēng)險評價。其中，專家打分系統(tǒng)、EPC項(xiàng)目風(fēng)險內(nèi)容、BIM三維信息模型，以及實(shí)施的計(jì)劃是相互關(guān)聯(lián)與影響的，任何一項(xiàng)發(fā)生變化都會影響到其它步驟的修改與判斷，如圖3所示。

最后，EPC項(xiàng)目的采購負(fù)責(zé)人，依據(jù)現(xiàn)階段最終的采購風(fēng)險評價結(jié)果，結(jié)合BIM三維設(shè)計(jì)的進(jìn)展，完成相關(guān)采購任務(wù)的編制與實(shí)施。隨著互聯(lián)網(wǎng)落的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)性能的不斷改進(jìn)，基于德爾菲法理論的風(fēng)險評估體系的專家覆蓋面和人數(shù)可不斷增加，甚至是分層次的選擇，而采購風(fēng)險評價內(nèi)容也可隨著EPC項(xiàng)目的推進(jìn)不斷修訂和升級。

3.2 工程造價大數(shù)據(jù)庫

能夠參與競標(biāo)海外電力EPC項(xiàng)目的設(shè)計(jì)院，往往都具有較強(qiáng)的設(shè)計(jì)能力，并且參與過多項(xiàng)國內(nèi)、外相關(guān)輸變電工程。因此，在參與海外電力EPC項(xiàng)目競標(biāo)時，已有工程的大數(shù)據(jù)是投標(biāo)文件、競標(biāo)價格編制的重要依據(jù)。隨著國內(nèi)外BIM技術(shù)的普遍推廣，以基于三維BIM技術(shù)建立的輸?shù)淖児こ檀髷?shù)據(jù)庫也在各個設(shè)計(jì)院逐步實(shí)現(xiàn)。此外，工程造價極易受到市場、金融、產(chǎn)品等信息變化的影響，在工程大數(shù)據(jù)庫中實(shí)現(xiàn)時時模擬與金融波動響應(yīng)成為未來BIM技術(shù)管控EPC項(xiàng)目的重要手段。綜上所述，建立基于金融波動的工程造價大數(shù)據(jù)庫是合理規(guī)避海外電力EPC項(xiàng)目采購風(fēng)險的重要手段，也是未來我國電力設(shè)計(jì)院在海外競爭中拔得頭籌重要舉措。

3.2.1 金融波動造價

在工程采購部分，項(xiàng)目造價主要指產(chǎn)品的采購價格。在EPC項(xiàng)目整個采購過程中，金融風(fēng)險、產(chǎn)品風(fēng)險最為重要。目前，采用何種管控手段去規(guī)避采購風(fēng)險是以電力設(shè)計(jì)為主體的EPC項(xiàng)目總包最為缺乏的。目前，以廣聯(lián)達(dá)軟件為代表的BIM+5D管理2.0版軟件正在建立與完善過程中，該技術(shù)就是基于BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上，將三維設(shè)計(jì)（3D）與時間和造價相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、采購、預(yù)算等各個方面的管理。為了規(guī)避采購風(fēng)險，在造價管理過程中，應(yīng)建立以金融波動為理念的造價程序。使得BIM+5D管理軟件在時時分析與模擬工程造價的同時將現(xiàn)階段的匯率變化、通貨膨脹與緊縮、市場與政策波動情況，以及合同、技術(shù)、本體、特殊風(fēng)險添加進(jìn)程序，最大限度的規(guī)避采購風(fēng)險所帶來造價波動，方便EPC項(xiàng)目采購與管理者決策。

3.2.2 工程大數(shù)據(jù)

工程大數(shù)據(jù)通常是指獲取、存儲、管理、分析相關(guān)工程數(shù)據(jù)的集合。隨著社會的進(jìn)步，以及工程數(shù)據(jù)的成倍增長，工程大數(shù)據(jù)的意義已不再是掌握龐大的工程數(shù)據(jù)信息，而是如何于對這些含有意義的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化的管理。此外，如何能在海量的數(shù)據(jù)中提取工程需要的模型、信息等都成為了工程大數(shù)據(jù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢?；诮鹑诓▌拥墓こ淘靸r大數(shù)據(jù)庫的建立就是要基于項(xiàng)目設(shè)計(jì)單位已有的工程數(shù)據(jù)，分類管理并在工程的投標(biāo)競標(biāo)、施工采購中發(fā)揮作用。以輸變電工程為例，電力工程中所需的鋼材、電纜、管件、設(shè)備等是每個工程所必備的，因此合理、高效的通過工程大數(shù)據(jù)庫篩選與比選可以有效了解工程采購價格，最大限度的降低工程采購風(fēng)險。此外，對于新中標(biāo)或未知項(xiàng)目，雖然風(fēng)險評估體系中的專家可以提供部分建議，但是借鑒已有工程的經(jīng)驗(yàn)才更為切合實(shí)際，更為有效。隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的日益強(qiáng)大，更大規(guī)模的工程互聯(lián)互通也將成為趨勢，也必將會給未來的工程大數(shù)據(jù)庫提供更多、更有價值的信息。只有充分利用好相關(guān)信息，才能更好的保證我國海外EPC項(xiàng)目的順利進(jìn)行，更好的規(guī)避項(xiàng)目采購所帶來的風(fēng)險與隱患。

3.3 三維協(xié)同監(jiān)控系統(tǒng)

目前，國內(nèi)、外輸變電工程的設(shè)計(jì)工作均已步入三維設(shè)計(jì)階段，EPC項(xiàng)目也逐步進(jìn)入BIM時代。現(xiàn)階段BIM技術(shù)最為主要的特色還在三維設(shè)計(jì)，而對于三維管理則相對滯后。隨著BIM技術(shù)不斷推廣，BIM技術(shù)在項(xiàng)目管理、施工、采購等方面的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)?？紤]到物流風(fēng)險是項(xiàng)目采購風(fēng)險的重要環(huán)節(jié)，而對于海外項(xiàng)目則更是如此，因此本文提出應(yīng)在三維協(xié)同設(shè)計(jì)平臺中建立產(chǎn)品物流的監(jiān)控系統(tǒng)，以消除物流風(fēng)險所帶來的隱患。

鑒于國外電力EPC總承包中的采購主要以國內(nèi)采購，國外施工為主，而產(chǎn)品、設(shè)備費(fèi)用的17%左右是物流費(fèi)用，對于海外EPC總承包的物流費(fèi)用占比則更高。無論是因?yàn)槿藛T的意識和精神狀態(tài)等所引起的管理、合作、政策等主觀物流風(fēng)險，還是總承包商無法控制和制約的安全、技術(shù)、質(zhì)量等客觀物流風(fēng)險，一旦發(fā)生都將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和施工延誤。因此，建立基于三維協(xié)同設(shè)計(jì)平臺的監(jiān)控系統(tǒng)就是要通過三維數(shù)字化平臺實(shí)現(xiàn)國外工程進(jìn)度與國內(nèi)采購相互協(xié)同工作。對于海外工程施工現(xiàn)場，管理人員可通過三維協(xié)同平臺時時關(guān)注現(xiàn)場所需設(shè)備、材料、產(chǎn)品等的生產(chǎn)廠家、發(fā)貨進(jìn)度、到港時間、供應(yīng)數(shù)量等合理調(diào)控施工進(jìn)度，同時也可以應(yīng)用平臺提供給采購人員現(xiàn)場所需產(chǎn)品、數(shù)量等，對于特殊或比較緊急的事情更可以通過平臺進(jìn)行協(xié)調(diào)。對于國內(nèi)采購人員，可隨時關(guān)注施工進(jìn)度以及工程用量，隨時隨地調(diào)整供貨數(shù)量以及供貨方式，對于現(xiàn)場反應(yīng)的問題也可以及時更換供貨商等。此外，對于項(xiàng)目管理者、業(yè)主等均可以通過三維協(xié)同設(shè)計(jì)平臺系統(tǒng)監(jiān)督和管理工程進(jìn)度等。

3.4 采購風(fēng)險管控策略

綜上所述，基于BIM技術(shù)的海外輸變電工程EPC總包采購風(fēng)險管控策略就是在已有BIM技術(shù)管控和三維設(shè)計(jì)平臺中建立“基于德爾菲法理論的風(fēng)險評估體系”、“基于金融波動的工程造價大數(shù)據(jù)庫”和“基于三維協(xié)同設(shè)計(jì)平臺的監(jiān)控系統(tǒng)”，以實(shí)現(xiàn)對EPC項(xiàng)目中采購風(fēng)險的規(guī)避。通過分析與研究，采用本文提出的采購風(fēng)險管控策略的優(yōu)勢主要有以下幾點(diǎn)：

①基于德爾菲法理論的風(fēng)險評估體系可以提高EPC項(xiàng)目部對于項(xiàng)目采購風(fēng)險的認(rèn)識，以及采取相應(yīng)的規(guī)避風(fēng)險管理措施和手段。

②基于金融波動的工程造價大數(shù)據(jù)庫不僅可以提供項(xiàng)目采購決策所需信息，有效規(guī)避金融風(fēng)險、產(chǎn)品風(fēng)險和特殊風(fēng)險，也可時時管控工程造價和分析預(yù)算偏差等。

③基于三維協(xié)同設(shè)計(jì)平臺的監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以幫助管理者時時管控產(chǎn)品采購的進(jìn)度，也可以幫助現(xiàn)場施工人員和采購人觀察產(chǎn)品生產(chǎn)采購進(jìn)度、商品物流進(jìn)度，以及協(xié)調(diào)采購與施工進(jìn)度的關(guān)系等。

此外，隨著BIM技術(shù)進(jìn)一步推廣與發(fā)展，應(yīng)用本文提出的“基于BIM技術(shù)的海外輸變電工程EPC總包采購風(fēng)險管控策略”必將成為未來設(shè)計(jì)院在海外輸變電EPC總包工程中大展宏圖的重要手段，并為企業(yè)贏得更大的經(jīng)濟(jì)利益，提供更加強(qiáng)大的市場競爭力。

4 ?結(jié)論

本文通過對海外輸變電總承包項(xiàng)目采購風(fēng)險的研究，提出了未來基于BIM技術(shù)規(guī)避采購風(fēng)險的管控策略，即：基于BIM技術(shù)的海外輸變電工程EPC總包采購風(fēng)險管控策略應(yīng)建立基于德爾菲法理論的風(fēng)險評估體系、基于金融波動的工程造價大數(shù)據(jù)庫和基于三維協(xié)同設(shè)計(jì)平臺的監(jiān)控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對EPC項(xiàng)目中采購風(fēng)險的規(guī)避。通過分析與研究表明：在未來的海外輸變電EPC總包工程中，應(yīng)用本文提出的“基于BIM技術(shù)的海外輸變電工程EPC總包采購風(fēng)險管控策略”必將成為一種趨勢。該方法不僅能有效規(guī)避采購風(fēng)險所帶來的不利因素，也可以更好的優(yōu)化工程造價，獲取更大的經(jīng)濟(jì)利益，占據(jù)更大的市場份額。

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