基于ISM的EPC項目設計管理工作績效影響因素分析*

王超 沈文欣 唐永忠

(北京交通大學經(jīng)濟管理學院，北京 100044)

0 引言

2020年3月1日，住房和城鄉(xiāng)建設部、國家發(fā)展和改革委員會聯(lián)合印發(fā)的《房屋建筑和市政基礎(chǔ)設施項目工程總承包管理辦法》開始實施，國內(nèi)采用EPC模式進行建設管理的大型房建項目逐漸增多。設計管理工作是采用EPC模式的工程項目所有工作的前置工作和核心工作。現(xiàn)階段，國內(nèi)大型建筑企業(yè)大多沿襲多年來施工總承包模式下的管理習慣，大型勘察設計單位缺少強大的施工能力和豐富的施工經(jīng)驗，大型施工企業(yè)的專業(yè)設計管理能力或設計能力不足。因此，國內(nèi)大型房建項目總承包商大多為勘察設計單位和施工企業(yè)組成的聯(lián)合體，但在項目實際建設過程中，設計管理工作效率低、設計問題多，導致采用EPC模式的項目管理優(yōu)勢被遏制[1]。

無論是傳統(tǒng)DBB模式還是EPC模式，項目管理的起點都是設計管理工作。目前，國內(nèi)學者主要是基于設計人員角度對DBB模式項目設計過程不同階段出現(xiàn)的設計問題進行設計管理研究，缺乏從工程總承包商角度對房建工程EPC項目設計管理工作的研究?；诖?，本文從EPC模式總承包商的視角分析項目利益相關(guān)方和項目環(huán)境對設計管理工作的影響，依據(jù)訪談記錄和相關(guān)文獻梳理影響設計管理工作績效的主要因素，利用解釋結(jié)構(gòu)模型(Interpretative Structural Model,ISM)的理論和方法對各影響因素的相關(guān)性進行分析，并得出層級結(jié)構(gòu)圖，提出切實可行的措施和建議。

1 設計管理工作績效影響因素

1.1 業(yè)主方影響因素

業(yè)主方是EPC模式的選用者，也是項目建設的投資主體和最終受益者。業(yè)主方在項目可研和立項階段已充分研究了項目投資收益目標，在項目的概念設計和方案設計階段作為項目設計要求的提出人決定設計方案遵循的基本原則。如果業(yè)主方對EPC模式認識不足，就會在總承包商選擇專業(yè)分包商時對其產(chǎn)生人為干擾，影響總承包商的決策。業(yè)主方根據(jù)項目建設目標對初步設計成本控制、設計全過程進度計劃、設計經(jīng)濟性提出具體要求，其溝通和協(xié)調(diào)能力影響項目設計流程的時間和效率，尤其是在協(xié)調(diào)解決政府行政審批環(huán)節(jié)對設計工作的制約問題時影響顯著。因此，從業(yè)主方角度分析，影響EPC模式下房建工程設計管理工作績效的因素主要包括業(yè)主方項目設計需求、業(yè)主方對專業(yè)分包商的選擇干擾程度、業(yè)主方項目建設目標、業(yè)主方溝通協(xié)調(diào)能力。

1.2 施工方影響因素

EPC項目由設計方和施工方作為聯(lián)合體共同完成，但受習慣做法和傳統(tǒng)思維的影響，施工方往往作為牽頭方[2]。因此，施工方是EPC模式中設計工作的發(fā)起者、協(xié)調(diào)者、監(jiān)控者。施工方在項目建設前期要充分考慮業(yè)主方需求和其他利益相關(guān)方需求，建設過程中不但要組織、盯控設計方、專業(yè)分包商、材料設備供應方的設計相關(guān)工作進度與質(zhì)量，還要與監(jiān)理方、地方政府建設工程質(zhì)監(jiān)部門建立互信基礎(chǔ)，溝通解決施工過程中出現(xiàn)的問題。因此，從施工方角度分析，影響EPC模式下房建工程設計管理工作績效的因素主要包括施工方EPC設計管理能力、施工方溝通協(xié)調(diào)能力、施工方技術(shù)經(jīng)驗水平、施工方信譽。

1.3 設計方影響因素

設計方作為EPC項目具體設計工作的主要執(zhí)行者，不但要充分考慮業(yè)主方的設計要求和政府規(guī)劃功能要求，還要保證設計方案滿足設計經(jīng)濟性和施工可行性，這些要求均考驗設計方的專業(yè)技術(shù)能力和多方溝通配合能力。同時，設計過程是從概念設計到方案設計，再到初步設計和擴初步設計[3]，最后到施工圖設計和專業(yè)深化設計的逐步細化和優(yōu)化的過程，這一過程伴隨著各方利益沖突的發(fā)生，主設計單位的溝通協(xié)調(diào)能力、矛盾解決能力和優(yōu)化設計能力對保障項目設計工作順利進行具有很大作用。從目前國內(nèi)現(xiàn)狀看，大型房建工程EPC項目多頭設計是普遍現(xiàn)象，設計工作涉及多家專業(yè)設計單位[4]，這些專業(yè)設計單位(幕墻、門窗、室內(nèi)精裝、室外園林等)與主設計方的對接配合能力對設計工作也有一定影響。因此，設計方專業(yè)能力、設計方溝通配合能力、設計方優(yōu)化設計能力、專業(yè)分包商設計能力是影響設計管理工作績效的主要因素。

1.4 其他利益相關(guān)方影響因素

EPC項目的總承包商管理工作要求縱向前延至報批報建、勘察設計、設備采購各階段，以確保項目實施階段的各種前置條件處于可控狀態(tài)[5]?，F(xiàn)階段，我國政府要求對EPC項目建設采用業(yè)主方聘用第三方工程質(zhì)量監(jiān)理制度，在工程開工前應由業(yè)主方選擇確定監(jiān)理單位并參與設計方案優(yōu)化、設計工藝材料/設備優(yōu)選、施工圖樣會審工作，提出有價值的設計疑問和設計優(yōu)化建議，并在施工過程中監(jiān)督設計文件的執(zhí)行效果。為了滿足房建工程的先進使用功能，專業(yè)設備廠家須結(jié)合主設計單位的建筑結(jié)構(gòu)設計成果進行設備安裝深化設計，這也是EPC項目設計管理的重點工作，對專業(yè)分包深化設計的較早介入可以避免后期結(jié)構(gòu)返工和施工成本增加。項目所在地各級政府部門對項目的整體規(guī)劃設計要求包含建筑密度、人防工程、出入交通、公共停車、公區(qū)和戶內(nèi)消防、綠地率、合理日照、航空限高等指標，并確定了項目社會公共功能設計的基本原則。建筑規(guī)劃設計審批、施工圖設計審批程序決定項目設計施工圖樣審核的最終完成時間。EPC項目的利益相關(guān)方都有各自角度的期望和訴求，項目管理的決策結(jié)果往往是各相關(guān)方利益博弈的最終結(jié)果，對項目設計管理的相關(guān)決策影響較大。因此，監(jiān)理單位技術(shù)能力、專業(yè)設備廠家深化設計能力、政府相關(guān)部門行政審批效率、項目利益相關(guān)方的利益博弈也是影響項目設計工作績效的主要因素。

1.5 項目所處環(huán)境影響因素

項目所處環(huán)境分為自然環(huán)境和社會環(huán)境。自然環(huán)境影響建筑布局、樁基礎(chǔ)、主體結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)抗震、地下水抗浮設計等重要設計方案的制訂，而這些方案直接決定了項目的建設成本、建設工期等。社會環(huán)境是項目各參建方共同工作的外部環(huán)境。由于關(guān)系到地方社會經(jīng)濟發(fā)展，房建工程項目與社會民生的關(guān)聯(lián)度以及政府政策的支持力度也影響項目的建設進度，進而影響設計工作進度。同時，地方政府對其行政區(qū)域的重點項目在規(guī)劃審批、開工許可、質(zhì)量監(jiān)督、環(huán)保檢查、勞動保障工作方面均有政策支持，進而影響項目的整體建設進度。

基于以上分析，歸納整理房建工程EPC項目設計管理工作績效的17個影響因素，見表1。

2 基于ISM的影響因素分析

2.1 理論概念

ISM是現(xiàn)代系統(tǒng)工程中廣泛應用的一種分析方法，是結(jié)構(gòu)模型化技術(shù)的一種。該方法將復雜的系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)要素，結(jié)合實踐經(jīng)驗和知識以及計算機的輔助，構(gòu)建一個多級遞階的結(jié)構(gòu)模型。此模型以定性分析為主，將模糊不清的思想和看法轉(zhuǎn)化為直觀的、具有良好結(jié)構(gòu)關(guān)系的模型，特別適用于變量多、關(guān)系復雜而結(jié)構(gòu)不清晰的系統(tǒng)分析，也適用于方案的排序。

ISM模型的三要素是有向圖、鄰接矩陣、可達矩陣。有向圖可以直觀表示各因素間的相互關(guān)系，鄰接矩陣也可以表示各因素間的相互關(guān)系，因此有向圖和鄰接矩陣是同一結(jié)構(gòu)的不同表達形式，兩者是一一對應的關(guān)系。對鄰接矩陣進行加法和乘法運算，運算原則為布爾運算，求得結(jié)果表示各點之間通道的可達情況?？蛇_矩陣是用矩陣形式表示有向圖各節(jié)點之間的可到達程度。

2.2 數(shù)據(jù)收集與分析

數(shù)據(jù)收集分為三個步驟：一是分析設計管理工作績效的影響因素構(gòu)成，確定合理全面的因素組成集合；二是采用德爾菲法在問卷中向?qū)＜艺f明打分原則；三是按有無影響關(guān)系對各因素逐一進行比較和打分。

數(shù)據(jù)分析采用建立鄰接矩陣的方法，對各影響因素間的相互關(guān)系進行量化處理，用數(shù)字“1”和“0”表示影響各因素間的相互關(guān)系。當系統(tǒng)有m個要素時，量化后得到的鄰接矩陣則是m×m階矩陣，規(guī)定當Fi對Fj有影響時，aij=1；當Fi對Fj沒有影響時，aij=0[6]。公式如下

本次問卷調(diào)查共邀請了42名近5年參與過國內(nèi)房建工程EPC項目并具有豐富設計管理經(jīng)驗的行業(yè)專家(包括施工方、設計方、建設方設計管理部門的專業(yè)工程師和管理人員)按照上述打分原則判斷打分，最終收集到37份有效問卷，按眾數(shù)原則計算問卷數(shù)據(jù)中每個元素的得分結(jié)果，匯總整理得到EPC設計管理工作績效影響因素的鄰接矩陣，如下

2.3 通過Matlab運算求解

通過Matlab軟件建立鄰接矩陣A，輸入單位I矩陣，求得A與I的和A+I，對整數(shù)k進行矩陣(A+I)的冪運算，冪運算是基于布爾運算原理進行的[6]，直至算到下式成立

(A+I)k-1≠(A+I)k=(A+I)k+1

求得的結(jié)果矩陣M=(A+I)k即稱為可達矩陣，可達矩陣中的任一元素mij=1表示因素Fi存在到達Fj的路徑，這樣可達矩陣能夠一一表示各影響因素間的直接關(guān)系和間接關(guān)系。

運用Matlab軟件求解得到可達矩陣M，再以M為基礎(chǔ)依次對每個影響因素的可達集合R(Ti)、先行集合A(Ti)、共同集合C(Ti)及最高級因素H(Ti)分解出解釋結(jié)構(gòu)模型中每一層級包含的因素，依據(jù)有向圖的指示關(guān)系和層級劃分得出EPC項目設計管理工作績效影響因素層級結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示。

圖1中，自上而下可以分為直接影響因素層、間接影響因素層和根本影響因素層。最上層的直接影響因素層包括設計方專業(yè)能力等9個因素，間接影響因素層包括業(yè)主方項目管理目標等6個因素，根本影響因素層包括項目環(huán)境及政府支持力度和項目利益相關(guān)方的綜合影響2個因素。

圖1 EPC項目設計管理工作績效影響因素層級結(jié)構(gòu)圖

3 設計管理工作績效提升對策

3.1 根本影響因素層對策

針對根本影響因素層，總承包商應借助項目有利環(huán)境因素，識別和研究項目利益相關(guān)方，充分發(fā)揮積極利益相關(guān)方的作用，減少項目設計管理的障礙。

(1)總承包商應合理滿足或平衡項目重要利益相關(guān)方對項目的期望和需求。各項目利益相關(guān)方關(guān)注的項目管理目標和重點有較大差別，如業(yè)主方關(guān)注現(xiàn)金流的回收時間節(jié)點、設計方關(guān)注項目各階段的設計取費標準、專業(yè)設備廠家關(guān)注自身設備的生產(chǎn)安裝利潤、當?shù)卣P(guān)注項目對其財政稅收收入和地方經(jīng)濟拉動效果的影響。

(2)總承包商應重點分析政府相關(guān)部門關(guān)于項目規(guī)劃設計的要求文件和支持政策，提高設計文件報批審查效率和設計質(zhì)量。例如，在設計階段和政府建設部門溝通確定合理的房屋銷售限價指標，制定項目的設計成本上限，實現(xiàn)限額設計目標。

3.2 間接影響因素層對策

針對間接影響因素層，施工方應主動培養(yǎng)各方高效溝通能力，提升自身EPC設計管理能力。

(1)業(yè)主方和總承包商要打造項目各方高效溝通的環(huán)境平臺，協(xié)調(diào)好外部關(guān)系，為各設計分包商創(chuàng)造良好的項目推進環(huán)境條件，實現(xiàn)信息共享、優(yōu)勢互補。例如，利用BIM技術(shù)協(xié)同平臺實現(xiàn)管理信息共享，利用云盤存儲技術(shù)實現(xiàn)設計文件即時傳遞。

(2)改變業(yè)主方對項目設計管理干涉過多的傳統(tǒng)做法?？偝邪虘龑I(yè)主方正確認識其在EPC項目中的角色，建立可靠的信任關(guān)系，發(fā)揮EPC模式的設計主導作用，減少業(yè)主方的負面影響。

(3)優(yōu)化大型施工企業(yè)管理組織結(jié)構(gòu)。施工方代表的大型施工企業(yè)應建立EPC項目管理部門，招聘具有專業(yè)設計知識和施工技術(shù)經(jīng)驗的EPC項目設計管理人員，或者在現(xiàn)有施工技術(shù)人員基礎(chǔ)上培養(yǎng)一批兼具設計和施工專業(yè)知識的復合型管理人員。

3.3 直接影響因素層對策

針對直接影響因素層，須提升設計人員綜合能力，建立項目優(yōu)化設計激勵機制，優(yōu)選專業(yè)分包商和監(jiān)理單位。

(1)設計人員的專業(yè)技術(shù)能力直接決定設計文件的施工可行性、技術(shù)先進性、經(jīng)濟合理性。EPC項目的設計工作要求設計人員綜合考慮業(yè)主方變更、施工前置、設備選型因素，因此設計人員除具備專業(yè)技術(shù)能力，還需要具有全局觀念、成本意識和溝通能力。

(2)通過行業(yè)協(xié)會和政府主管部門改進市場現(xiàn)行的設計費計取模式，或者由業(yè)主方和總承包商在合同中約定給予設計優(yōu)化合理的經(jīng)濟獎勵，以激發(fā)設計人員的項目設計優(yōu)化動力。

(3)選擇施工經(jīng)驗豐富和施工技術(shù)先進的施工方和監(jiān)理單位。設計方通過借鑒施工方和監(jiān)理單位的經(jīng)驗實現(xiàn)設計、采購和施工各階段的合理交叉與充分協(xié)調(diào)，利用施工方的創(chuàng)新技術(shù)達到節(jié)省投資、縮短工期、提高質(zhì)量的設計目標，最終實現(xiàn)設計管理的績效目標。

4 結(jié)語

本文基于EPC模式總承包商的視角，重點研究國內(nèi)房建工程EPC項目設計管理工作績效影響因素，從不同項目利益相關(guān)方角度確定影響設計管理工作績效的17個關(guān)鍵因素，依據(jù)最終的因素層級對提高EPC項目設計管理工作績效的措施進行了總結(jié)，提出業(yè)主方、施工方、主設計方未來設計管理工作的改進方向，以期提升EPC項目設計管理工作績效。