建設工程項目設計管理創新研究

王慶暉，聶增民，張小鈴

1.中國石油天然氣第一建設公司 （河南 洛陽 471023）

2.西安石油大學期刊中心 （陜西 西安 710065）

石油化工建設工程項目管理凸顯跨學科、多領域、全球化等特點，要求“將各種文化差異融合，建立一個在完成項目基礎上共同的團隊文化”[1]。石油化工工程項目管理在項目可行性研究和立項的基礎上，需要在設計管理方面下功夫，搞好項目管理與創新，突出項目團隊文化建設，加強溝通，克服項目團隊成員之間文化差異，不斷提升建設工程項目管理績效水平。

1 建設工程項目設計及管理現狀分析

設計是將業主期望轉為生產運營系統過程而建造一個操作工廠的過程，是形成采購、施工、操作和維護所需文件數據的過程，是確保整個項目所有操作單元技術整合協調的過程。

項目設計是項目生命周期的重要階段。譬如某長輸管道工程項目位于哈薩克斯坦國境內，項目主要由兩大區域——壓縮機生產區和倒班村生活區，以及配套的道路和蒸發池等設施組成。就項目生命周期而言，一般按照設計、采辦、施工、投產、運營5個階段劃分；僅就建設工程項目管理而言，按照設計、采辦、施工、投產4個過程向前推進，按照啟動、計劃、實施、控制和收尾5個過程來實施，按照PMI知識體系涉及的十大知識領域進行管理，從而保證該長輸管道項目在三維立體的管理活動中通過PDCA循環向前推進，直到項目完成。一般而言，在項目前期，設計環節常常制約項目能否正常進展。由于設計定義了項目的規模和施工所需的每個細節，定義了采購施工的質量和安全要求；同時，設計整合了整個項目所需的所有技術，因此，設計管理位于整個項目管理的核心。雖然設計的成本只占整個項目投資的10%左右，但是設計質量的好壞常常直接決定著整個項目的投資額的大小。

建設工程項目管理一般需要結合項目的自身特點，以設計管理為龍頭，做到項目總體有部署，項目實施分階段，項目階段有重點，項目控制按節點，從而保證項目實施整體安排合理，籌劃到位，實施得到控制。只有這樣，才能安全、平穩、有序的漸進式地推進項目實施和工程建設。譬如上面提到的長輸管道建設工程項目，需要在業主、分包商和項目經理部的統一領導和部署下分階段進行管理。第一階段進行項目籌備方面的工作：項目前期策劃，人員設備籌劃，營地及預制廠籌劃及準備；設計完成采辦文件編制，以及部分土建專業設計資料；完成長周期設備訂單等。第二階段進行項目準備階段方面的工作：完成現場生產臨設和臨時營地建設，完成正式工程的植被剝離、土方平衡、臨時道路等工程，具備正式開工條件。第三階段一般可以開展土建施工方面的工作：料場及預制廠建設、防腐廠建設、正式營地建設；正式工程土建基礎施工，地管施工等。第四階段可以考慮安裝施工階段方面的工作：磚混及結構房施工，設備安裝、管道安裝；電氣、儀表安裝；工藝及公用系統管線試壓；達到機械竣工條件。第五階段開展投產試運階段的工作：管線清掃、氣密以及氮氣置換，電氣、儀表調試，壓縮機及站控系統調試。同時，需要完成初步驗收，壓縮機調試并點火投用等。

設計管理教育缺失是個世界性的共性問題，在項目管理理論中涉及這個領域的理論研究尚屬空白。研究表明，幾乎所有失敗的項目，都常常是由于設計管理不善造成的。在建設工程管理實踐中，項目后期成本的增加，60%以上的項目都是由于設計變更造成的。究其原因，主要在于：項目是個非常復雜的集合體，涉及到許多專業領域的設計，要求技術復雜；現代大型項目的設計是個非常龐雜的系統工程，管理難度大；世界經濟的全球化和現代化對于設計管理提出了新的更多的挑戰。

建設工程項目各階段能否順利運作，常常決定于項目團隊文化建設的好壞。因為 “一個組織的文化，尤其是強文化，會制約一個管理者的涉及所有管理職能的決策選擇”[2]，這里關鍵的問題是能否實現團隊協同運作。若業主、承包商以及分包商之間配合得融洽，項目進展就順利，否則就會沖突。因此，有人提出業主、承包商以及分包商實行合伙制，以建立共同融洽的項目文化。

2 建設工程項目設計內容及管理創新

建設工程項目設計管理是整個項目管理的核心。其內容主要包括對于相關不同專業的設計工程師管理，對于項目涉及的多個系統和全部功能原件的設計，并保證能夠的設計使用壽命中正常運行。同時，通過管理復雜項目的設計創新，以確保設計采用技術的可靠度和投資收益。

1）設計管理所面臨的主要挑戰，主要包括設計決策過程管理以及優化方案的選擇；設計范圍管理以及工序設計管理；界面管理以及質量管理，保險系數的選擇，設計余量的控制直接影響著項目的質量和成本；設計變更管理以及設計安全管理；設計的質量決定項目的本質安全；設計與規范一致性的管理；工期和過程管理；設計與采購、施工、試車的綜合管理；設計工具的管理以及設計文檔管理、設計溝通管理等方面。

2）設計管理的方法，主要包括管理組織機構的選擇、工藝工程選擇等。每個設計決定都有多種選擇方案，需要綜合考慮供貨商的能力、材料的可獲得性、施工工藝的可行性等，廣泛咨詢項目利益相關者，統籌兼顧項目工期和成本的要求，評估確認設計所做的每一個決定[3]。設計管理的方法還包括設計變更管理、正確使用現狀設計工具等內容。設計是個化整為零的過程，所使用的工具有很多種，目前世界通用的設計工具有模擬工具、分析工具、計算工具等，還有信息管理工具等，保證不同工具的兼容性。對于關鍵系統還要進行專項設計安全分析，常用的設計安全分析工具有PHA、HAZOP、SIS和SIL等。

3 建設工程項目設計案例分析

上文提到的某長輸管道工程項目位于哈薩克斯坦國境內，主要由兩大區域——壓縮機生產區以及配套的道路和蒸發池等設施組成；干線全長1 304 km，管道雙線平行鋪設，管徑為1 067mm，干線管道設計壓9.81MPa，管線上設有7個工藝站點。2011年11月底，項目兩臺壓縮機正式點火投用，提前實現了11月底開啟兩臺壓縮機的目標，項目如期順利建成投用。該項目為EPC總包合同，社會依托條件差，由于項目所在地地下水位淺，施工須采取降排水措施；同時，冬季時間長且氣溫寒冷，冬季施工勢必采取一系列的冬季措施。工藝介質危險性大、壓力等級高、探傷比例大、安裝質量要求高；工藝管道管徑大最大管徑為Φ1 219mm，管壁厚大最大壁厚30.2mm，焊接難度大，工藝管道的焊接是本工程施工的重點；且工藝介質屬可燃、易燃易爆介質，壓力達9.8MPa，因此，必須確保工藝管道焊接質量。這里主要就設計管理做案例分析，以進一步探討建設工程項目設計管理與創新問題。

3.1 在設計管理方面存在問題及其原因分析

一是詳細設計的土建基礎和初步設計土建基礎存在不一致。工程實踐上導致初步設計工程量統計的數據與項目實際完成的情況存在較大的變化。原因在于初步設計由國內管道設計院和國外設計單位合作完成，由于合作分工不明確，造成初步設計存在很多設計漏項，設計深度也不夠；加之EPC總包商對主合同的評審以及對初步設計的研究不足，導致工程量計算不準確。

二是供貨廠家和設計方溝通不到位導致設計問題的出現。譬如到貨設備和資料不符、設計對廠家資料沒吃透、廠家資料不明確等。原因在于供貨廠家對資料不重視，產品參數修改后報批資料沒有跟進修改；設計部對設計輸入控制不嚴格，導致廠家資料未能及時有效的傳遞到設計分包商手中等。

三是設計專業間協作不充分導致相關問題的出現。

四是各專業設計欠缺校審造成錯漏問題的出現。原因在于設計分包商設計人員年輕，責任心不足，三級校審執行得不好等。

3.2 在設計管理方面值得傳遞的經驗教訓

一是在未來建設工程項目管理活動中需要加強對工程所在國家當地規范的消化，降低規范使用和規范自身存在不適應而發生的錯誤風險。譬如設計分包商和技術部門對工程所在國家規范了解不透，不能適當協調壓縮機站項目出現較多關于工程所在國家當地規范的爭議問題。

二是在未來建設工程項目管理活動中需要細化設計管理。設計文件總數從開始到項目運作高峰起可能大量增加，而且每次增加都常常是因為設計漏項內容的補充。尤其是儀表、電氣、土建專業。在這里，要強調做工程的相似性和類比研究，注意分析導致沖突的因果關系 “因果關系是客觀現象之間的一種普遍的必然的聯系”[4]。對于多個場站工程下面管理而言，當一個站發生設計問題時，項目設計部就需要在新項目開展初期剖析設計工作量，制訂更加合理的設計計劃，以搞好資源平衡與調度。

三是要恰當處理項目各參與方之間的文化差異，樹立分包商之間合作共贏的理念，以促進EPC建設工程項目實現盈利。對于EPC承包商，也許并沒有足夠的技術力量來完成EPC項目很關鍵的設計工作，常常只能完全的依靠設計分包商，甚至是跨國性質的，但可以通過團隊文化建設，加強人際層面的交流，加強合同層面和技術層面的交流，克服沖突，減少磨擦。

四是要重視設計輸入管理和圖紙內審，以便提高設計工作的抗風險能力。譬如協調業主按期提交合格的設計輸入，包括初步設計文件、初勘資料、征地文件、業主采購產品的采辦技術文件、場區外接道路、管道資料等；協調采辦部門提交采辦技術文件等等，保證設計順利進行。總之，要從設計的源頭抓起，保證設計輸入條件的正確及時，規避設計風險。

4 結 論

現代建設工程項目管理越來越強調“系統性、動態性，并以開放、柔性、注重環境為特點，按照項目運作周期，突出重點，整體推進，確保項目成功”[5]。因此，加強設計過程和產品的監控是規避設計質量的有效手段，在這里強調項目團隊文化建設，并通過加強設計隊伍技術力量來實現。譬如項目組織各專業技術精英定期對設計文件進行審查，還可以外聘第三方對設計文件詳細審查，以有效提高設計質量，減少采辦和施工的返工作業活動。就管理控制活動而言，質量控制的目標就是“確保產品的質量能滿足顧客、法律法規等方面所提出的質量要求（如適用性、可靠性、安全性等）。質量控制的范圍涉及產品質量形成全過程的各個環節，如設計過程、采購過程、生產過程、按照過程”[6]。其中預設設計管理創新問題。一要突出科學的設計控制計劃編制。設計工作涉及多個專業和功能系統，要做好不同專業系統的界面設計和工作順序設計。二要通過設計質量保證體系保證設計質量。三是要突出設計和采購、施工及試車的協調管理。只有這樣，才能為質量控制目標的全面實現提供前提和保證。

[1]克利副德·格雷，埃里克·拉森.項目管理教程[M].北京：人民郵電出版社，2005.

[2]斯蒂芬·P·羅賓斯.管理學[M].北京：中國人民大學出版社，1997.

[3]馬天華，聶增民.建設工程項目管理與實踐[M].北京：石油工業出版社，2008.

[4]賈懷勤.管理研究方法[M].北京：機械工業出版社，2006.

[5]丁仁義，薛金保.煉油化工工程管理實踐研究[M].北京：石油工業出版社，2010.

[6]田元福.建設工程項目管理[M].北京：清華大學出版社，2005.