EPC模式与EPCM模式是国际工程领域中两种常见的总承包合同类型,在项目管理机制与风险分配方式上存在本质差异。

EPC模式是一种“交钥匙”总承包模式,涵盖设计、采购和施工等全流程,由单一承包商全权负责项目实施。该模式有助于加强各阶段工作的系统集成与协同管理,从而提升整体项目的经济效益。然而,由于风险集中于总承包商,EPC模式通常伴随着较高的合同风险。相比之下,EPCM模式在传统EPC基础上,增加了项目管理职能,不仅涵盖设计、采购和施工,还包括对上述活动的全过程管理与协调。该模式在保障项目进度、提升工程质量、控制成本和减少纠纷方面具有显著优势,特别适用于技术复杂、管理要求高的大型国际工程项目,尤其是由外资或合资企业投资建设的项目。在EPCM模式下,承包商主要负责设计及项目管理,业主则直接与施工和采购单位签订合同,EPCM承包商进行全过程统筹协调,使业主在项目执行中拥有更大的主动权与管理灵活性。

如下表所示,EPCM模式在设计管理阶段尤为注重前期介入、全过程控制与多方接口的有效协调,具有进一步节省投资、缩短工期、加快交付的潜力。相较之下,EPC模式则更依赖承包商的执行力,设计管理深度和主动性相对不足。设计管理作为EPCM模式成功的核心,其科学性与执行力直接关系到项目质量、进度和成本的整体控制效果。本文以阿布扎比东南油田AiP5站外设施上产项目(以下简称“东南站外项目”)为例,系统分析EPCM模式下设计阶段所面临的管理挑战与应对策略,旨在为未来同类项目提供可借鉴、可复制的实践路径。

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项目背景

阿布扎比国家石油公司(ADNOC)为落实其“原油日产能提升至500万桶/日”战略,规划实施一系列增产项目。东南站外项目是其中重要组成部分,旨在通过站外集输系统的扩建、新增井口平台及相关配套设施,将Asab、Sahil、Shah、Qusahwira和Mender5个油田的原油处理能力由63万桶/日提升至76.2万桶/日。该项目涉及五个油田的约300口新井及1200km集输管线,施工区域涵盖沙漠、戈壁、棕区等多种地貌类型,具备点多面广、环境恶劣、系统复杂等特点。项目总工期为45个月,由中国石油工程建设有限公司(CPECC)以EPCM模式承接,设计管理工作贯穿项目始终,对质量、安全、进度影响深远。

设计管理主要挑战

东南站外项目在EPCM模式下的设计阶段面临一系列复杂挑战,这些挑战不仅体现在项目的规模、技术复杂性和施工难度上,还涉及多文化背景与管理模式的深度融合。

一、设计范围浮动大,界面关系复杂

受油田开发节奏与钻井计划不确定性的影响,设计初期的范围定义存在较大模糊性。项目涉及5个油田、多个工艺系统的整合,区域跨度超过120km,设计阶段需应对油田规划的动态调整,以及新建与改扩建工程的并行推进。特别是在棕区的改造过程中,设计范围频繁变动,主要原因包括现有设施资料不全、开发方案变更、钻井计划延后等。设计团队不仅需响应业主ADNOC的动态调整要求,还需协调跨专业、跨领域的界面问题,这为前期设计策划与方案定稿带来显著不确定性。

二、设计工期紧迫,任务重

作为ADNOC重点战略项目,项目的工期管理压力巨大,ADNOC对工期的严格要求意味着每个设计节点、每个关键活动都必须按时完成。东南站外项目执行节奏紧凑,要求每项设计成果须与采购、施工计划无缝衔接,尤其在材料长周期采购(如站外管线、关键阀门、井口控制盘、电源撬等)中,设计过程中的任何延误都可能影响到采购、施工甚至整体项目的进度。

三、设计质量要求高,设计变更频繁

EPCM模式下,设计质量直接影响施工及采买的效率和成本。设计中的任何疏漏、错误或偏差,都可能导致采购阶段的材料浪费、施工阶段的返工,甚至可能导致油田设施无法按时交付。这不仅会增加成本,还会影响到项目的整体进度和ADNOC的上产计划。尤其是在棕区的改造环节,任何设计错误可能会导致油田设备停产或无法正常运行,造成重大经济损失。在ADNOC严格的标准体系下,设计过程中任何偏离AGES标准(阿布扎比石油公司标准)的标准的行为,都可能导致图纸被否决或需求返工。所有设计文件需满足国际及本地规范要求,设计输出需一次性通过审查。由于项目建设区域重叠、前后项目交错,设计变更频繁,设计团队需具备快速响应、风险评估和多专业同步调整能力。

四、技术人力资源紧张,人员审核严格

ADNOC对设计人员资质要求极高并深入参与设计资源的评估与管理,要求设计人员不仅具备较高的学历和丰富的行业经验,还需要通过严格的面试和资质审核,这一过程的时间较长,且中资团队面临本地化招聘与国际人才融合压力,尤其在早期阶段配置难度大,也导致了项目启动初期在人员配备上存在一定的滞后。

应对措施

面对上述挑战,东南站外项目组采取了多重措施确保设计管理工作的顺利进行。以下是针对不同挑战的具体应对策施。

一、建立范围控制机制,保障设计有序推进

考虑到设计周期长、覆盖范围广、变更频繁,项目团队在初期即与ADNOC及各相关方深度沟通,明确设计范围边界,建立《设计变更管理协议》。协议明确变更分类、审批权限与预算归属,设立专门审批流程,确保所有变更在合同框架内可控执行。通过这一机制,项目避免因边界不清、责任不明导致的设计返工和工期拖延。

二、推行精细化工期管理,确保节点可控

项目团队采用“反向倒排”计划法,细化各设计环节与采购节点,设置关键路径及缓冲期,确保各阶段任务按期完成。同时,所有设计成果需与采购、施工计划同步对接,特别是在长周期设备和材料采购方面,确保信息前置、图纸锁定、接口清晰,避免设计滞后引发链式延误。

三、前置风险防控,借鉴历史经验

团队系统复盘已完成的ADNOC项目(如巴布项目),识别设计变更、采购延误、索赔争议等风险点,建立类比模型,将其转化为当前项目的关键预警指标。同时,结合ADNOC EPCM项目的索赔案例,开展场景推演,提前设定控制点与应对措施。设立专职风险评估小组,定期召开风险预测会议,与业主协同确认设计边界,形成前置识别、快速响应、机制闭环的动态风险管理体系。

四、强化标准化与偏差控制管理

为提升设计一致性与审查效率,团队组织开展AGES标准差异化讲座,涵盖设计、采购、施工各方,重点梳理国际和国内标准与AGES标准的差异、偏差批准流程及替代条款。通过构建标准偏差风险清单,在设计流程中设置预警机制,形成标准不偏、偏有依据、有据能审的闭环管理。所有设计偏差均需提交详细技术说明并通过专项审批。同时,设立设计变更控制小组,统一收集与跟踪设计变更,所有变更形成电子闭环记录,为后续索赔管理提供完整数据支持。

在设计初期,团队系统梳理巴布、腾飞、AiP5等项目中已获批的图纸、规格和选型资料,建立标准图纸模板库与设备选型清单,推动文档结构标准化,降低重复劳动与人为错误,提高审查效率和交付质量。

五、优化界面管理机制,强化多方协调

面对多专业、多阶段、多接口并行的设计挑战,项目团队依托接口管理数据库,对所有接口输入、交叉点及第三方接入统一归档与动态管理,定期召开界面协调会,确保信息同步与接口清晰。每个接口变更均需影响评估和责任归属确认,保障设计、采购、施工协同推进。

此外,团队提升现场调研频率,设计与施工团队每周开展联合踏勘,动态掌握施工条件,优化设计方案适应性。通过深化与EPCM第三方、施工单位、供货商的接口沟通,确保设计成果具备实际可实施性。

六、提高设计人才质量,优化资源配置

项目启动阶段即选派具备ADNOC项目经验的骨干设计人员,提前参与合同评审、技术招标、关键设备选型等环节,确保设计起点与业主需求高度一致。同时,联合国际人力资源公司,通过专业评估与面试流程选聘高素质设计人才,形成核心团队。

项目组建立三级设计审查体系(专业审核—设计审核—项目审批),确保关键成果质量。定期组织内部培训推动技能提升,更新国际标准知识库,提升设计人员标准化、数字化能力。设计过程中提前对接供货商,减少材料重选及遗漏,施工阶段则通过参与关键工序交底,确保设计施工友好性。

七、推动标准化设计,提升项目复制性与效率

基于工程模块化和工艺统一性的需求,项目团队开展系列标准化设计策划,涵盖8类典型井口(单翼自喷油井、双翼自喷油井、电潜泵油井、气举油井、水气交替注井、单翼注水井、双翼注水井、回灌井),并制定相应工艺自控流程图、因果图、三维模型、配管图、电仪图和数据表等。同时,推进井口控制盘、加药撬、光伏模块、阀组等撬装单元的标准模块化设计,实现高度集成、小型化、易施工。

在井场、丛式井、单井管线等部分也实施标准化设计,有效降低设计工作量与施工差异性,提高工程可复制性与施工效率,为后续相似项目推进提供可复用资产。

八、中外文化融合与管理协同

EPCM模式下多元文化交融不可避免。为应对中外设计人员在沟通习惯、风险认知、工作节奏等方面的差异,项目组开展跨文化沟通培训,强化中方设计人员在英语表达、技术会议、合同沟通等方面的能力;同时设立桥梁工程师岗位,专责中外沟通、技术文件翻译与设计意图转化,减少理解偏差。

在工具应用方面,广泛引入数字化设计平台提升协同效率:使用SmartPlant P&ID与SP3D统一建模,规划设备布置与管线布局,减少图纸冲突;基于Navisworks进行多专业模型整合与碰撞检查,提前识别施工冲突;在Primavera P6实现设计计划与采购、施工计划的精确匹配,运用进度计量系统实现文件及三维模型进度可视化和动态管理;通过WRENCH平台实现设计文件的在线提交流转、异地审查与批复,确保审查周期透明、文件版本可控,运行中多项表格自动化生成,直接反映项目各项状态,方便项目管理团队控制追踪项目关键节点,实现设计进度、采办支持、施工支持精细化管理。

结语

通过对东南站外项目的设计管理挑战及应对措施的深入探讨可以看出,EPCM项目的设计管理需要在动态变化的环境中保持灵活性与高效性。通过总结历史经验、强化标准化管理、优化界面协调、提高人员素质等措施,项目组能够有效应对项目中的各类挑战。展望未来,随着油气行业向智能化、绿色低碳方向发展,EPCM项目的设计管理将面临更高要求。中资企业应继续加强海外人才培养、深化数字化设计能力、构建多元文化协作体系,以适应全球项目执行的新趋势。