軌道交通工程總包技術(shù)應(yīng)用探討

李暢，周安德，陳三猛，黃鐵山，李杰

（中車株洲電力機車有限公司，湖南 株洲 412001）

1 前言

黨的十八大以來，黨中央、國務(wù)院對城市交通發(fā)展提出了新要求，先后頒發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加強城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》《交通強國建設(shè)綱要》等一系列文件。2020 年3 月12 日，中國城市軌道交通協(xié)會正式發(fā)布實施《智慧城軌發(fā)展綱要》，各大軌道交通公司紛紛制定智慧城軌發(fā)展規(guī)劃。在交通強國建設(shè)的道路中，“智慧化”浪潮蓬勃興起，智慧城軌建設(shè)已成為行業(yè)發(fā)展共識。

為響應(yīng)國家“十四五”規(guī)劃工作部署，實現(xiàn)城市軌道交通行業(yè)高效率運行、高品質(zhì)服務(wù)、高效能治理和高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)，中國中車集團旗下各軌道交通裝備主機企業(yè)同樣將智能化作為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主攻方向，將以“產(chǎn)品+”“系統(tǒng)+”的視角進(jìn)一步深化智慧城軌研究，加快從車輛制造商邁向系統(tǒng)方案提供商的轉(zhuǎn)型發(fā)展。本文首先闡述了總包技術(shù)的發(fā)展背景及專業(yè)架構(gòu)，介紹了總包技術(shù)的專業(yè)界限和優(yōu)勢，梳理了總包技術(shù)的項目管理流程進(jìn)而提出了軌道交通行業(yè)發(fā)展總包業(yè)務(wù)的頂層規(guī)劃設(shè)計。本文最后提出了軌道交通主機企業(yè)發(fā)展總包技術(shù)的思路和戰(zhàn)略方向，對軌道交通工程總包技術(shù)應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。

2 總包技術(shù)概述

隨著近年來工程項目的建設(shè)規(guī)模越來越大，工程項目管理的難度也隨之增加。在傳統(tǒng)的工程建設(shè)管理模式中，設(shè)計和施工被分離開來，這種分離不利于項目的溝通協(xié)調(diào)管理，導(dǎo)致項目的工作效率較低。為了改善這一情況，工程建設(shè)管理模式逐漸發(fā)展出了工程總承包模式。

工程總承包也稱“總包”，由一個施工企業(yè)(或聯(lián)合企業(yè)，或企業(yè)集團)包攬一個單位工程的建筑工程或安裝工程或建筑和安裝工程施工任務(wù)。當(dāng)招標(biāo)人就一個工程施工項目招標(biāo)時，一般只與能夠總攬工程任務(wù)的中標(biāo)人簽約。工程總承包企業(yè)中標(biāo)后可根據(jù)實際需要簽訂與其他單位的分包協(xié)議，以便完成整個工程。總包單位對業(yè)主直接負(fù)責(zé)，分包單位對總包單位負(fù)責(zé)，即分包單位不與業(yè)主發(fā)生直接聯(lián)系。常見的總包模式有DB 模式、EPC 模式、B0T 模式等。

2.1 總包技術(shù)專業(yè)架構(gòu)與專業(yè)邊界

以軌道交通工程建設(shè)為例，一條軌道交通線路從設(shè)計、建設(shè)到運營，其工程總承包范圍主要包含勘察設(shè)計、土建工程、車輛制造、機電工程、工程監(jiān)理、維保工程等大類，如圖1 所示。

圖1 軌道交通工程總承包構(gòu)架示意圖

2.2 總包技術(shù)行業(yè)應(yīng)用發(fā)展

我國總承包模式的探索之路始于1984 年9 月，國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于改革建筑業(yè)和基本建設(shè)管理若干問題的暫行規(guī)定》，標(biāo)志著工程總承包模式在我國化工行業(yè)開始試行。自此，我國逐步探索和推廣總承包模式的應(yīng)用。2003 年2 月，建設(shè)部發(fā)布了關(guān)于《培育發(fā)展工程總承包和工程項目管理企業(yè)的指導(dǎo)意見》，這是首次以部級文件的形式規(guī)定了工程總承包的定義和內(nèi)涵，對工程總承包模式進(jìn)行了規(guī)范。自2014 年起，我國相關(guān)部門陸續(xù)出臺相關(guān)政策，進(jìn)一步推動工程總承包模式的普及。這些政策進(jìn)一步規(guī)范了工程總承包實施過程中的問題，并提出了調(diào)整和完善現(xiàn)行工程總承包管理制度、強化工程總承包企業(yè)的責(zé)任、加強總承包人才隊伍建設(shè)以及注重人才培養(yǎng)等要求。由此，工程總承包模式呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。

工程總承包被廣泛認(rèn)可為國際上最有效的項目實施方式。采用工程總承包模式，按照合同約定對工程項目的設(shè)計、采購、施工、竣工驗收等全過程進(jìn)行承包，從而能夠全面負(fù)責(zé)工程的質(zhì)量、安全、工期和造價。主要有以下優(yōu)勢。

（1）有效控制項目建設(shè)的成本。工程總包項目簽訂的合同金額一般是固定的，除非不可抗力因素如業(yè)主方要求或國家政策調(diào)整等，一般的，總包的總價值保持不變。在項目整個實施周期內(nèi)，由于承包方的組織協(xié)調(diào)或其他原因?qū)е碌馁M用增加，業(yè)主方不會增加前期簽訂的合同金額。產(chǎn)生的額外費用由總承包方承擔(dān)進(jìn)而可以使業(yè)主規(guī)避了項目建設(shè)費用增加的問題。因此，采用總承包方式可以有效控制工程項目的建設(shè)成本，達(dá)到費用可控的目的。

（2）有效控制項目建設(shè)的工期。工程總承包方對整個項目進(jìn)程負(fù)責(zé)，在建設(shè)過程中組織協(xié)調(diào)各分包方，通過項目整體把控統(tǒng)籌使項目推進(jìn)更順利。總包方在項目設(shè)計、采購和施工全過程的參與可以顯著提高作業(yè)效率，使建設(shè)中各環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，有序開展進(jìn)而控制建設(shè)工期。

（3）有效控制項目建設(shè)的質(zhì)量。工程總承包的方式可以對建設(shè)過程中的設(shè)計、采購和施工進(jìn)行全流程管控。項目結(jié)尾時的竣工驗收的質(zhì)量控制也由總包方負(fù)責(zé)，如此全過程參與可以保證項目執(zhí)行的質(zhì)量穩(wěn)定。以往項目建設(shè)中的設(shè)計和施工通常是分開進(jìn)行，這樣極易導(dǎo)致施工時出現(xiàn)執(zhí)行不到位的問題而造成返工，費時費力。一方面，工程總包執(zhí)行時，由于采用設(shè)計、采購、施工全過程一體化實施，如此即可避免上述問題。另一方面，總承包方可以組織設(shè)計和施工的提前溝通，將施工時的重難點問題提前進(jìn)行考慮部署，這樣既提高了效率，又可以保證整個項目的建設(shè)質(zhì)量。

不同于傳統(tǒng)建筑行業(yè)，軌道交通行業(yè)規(guī)模更加龐大、涉及的專業(yè)更廣，從過去的市場情況來看，大部分城市軌道建設(shè)單位都將土建施工、勘察設(shè)計、機電工程以及車輛制造進(jìn)行單獨招標(biāo)，少數(shù)項目采用的是EPC 總承包模式。

3 總包技術(shù)頂層規(guī)劃

EPC 總承包模式是20 世紀(jì)90 年代引入我國，近年來，在國內(nèi)得到快速發(fā)展。不同于國內(nèi)，國外公司總承包項目的基本原理是對項目投標(biāo)、實施和管理設(shè)置里程碑節(jié)點，對項目全過程進(jìn)行集成管理。在每個里程碑節(jié)點完成時進(jìn)行質(zhì)量等級檢驗和核查，以確保項目實施各階段可以達(dá)到設(shè)計要求的質(zhì)量。

此外，EPC 在國內(nèi)推行時有個誤區(qū)，認(rèn)為做EPC 項目的公司自身應(yīng)具有設(shè)計能力，甚至施工能力，這是不準(zhǔn)確的。擁有這種能力的公司會更具協(xié)同及一體化優(yōu)勢，但在國內(nèi)外工程實踐中，做EPC 項目的公司更側(cè)重的是對設(shè)計及施工活動的管控能力及全過程主導(dǎo)能力。總承包企業(yè)的投標(biāo)過程的簡單描述如圖2 所示。

圖2 總承包企業(yè)投標(biāo)流程示意圖

在軌道交通行業(yè)中，機電系統(tǒng)是城市軌道交通工程的重要組成部分，是一個圍繞運輸組織、功能實現(xiàn)、安全保證等目標(biāo)而組成的有序聯(lián)動、時效性極強的系統(tǒng)。系統(tǒng)范圍涉及車站、場段及控制中心等12 大類，城軌機電系統(tǒng)組成示意圖具體的如圖3 所示。

結(jié)合實際情況，軌道交通行業(yè)企業(yè)應(yīng)圍繞核心技術(shù)產(chǎn)品—軌道車輛，選取與車輛緊密關(guān)聯(lián)的機電系統(tǒng)，以“三通兩融合”（信息流、控制流、能量流打通，物理和數(shù)據(jù)融合）的原則，促進(jìn)車輛與各機電系統(tǒng)的融合協(xié)同，提升整個大系統(tǒng)的智能化水平，實現(xiàn)安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟等指標(biāo)的全面優(yōu)化。

一方面，從頂層規(guī)劃出發(fā)，深入分析車輛與各地面機電系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互、控制關(guān)聯(lián)、服務(wù)協(xié)同的內(nèi)在邏輯，聚焦技術(shù)升級。推動車-地各系統(tǒng)重構(gòu)、功能融合、信息交互，用技術(shù)驅(qū)動業(yè)務(wù)模式轉(zhuǎn)變，可提供成本更優(yōu)、指標(biāo)更高、服務(wù)更放心的系統(tǒng)解決方案。創(chuàng)建開放協(xié)同、互聯(lián)互通的行業(yè)生態(tài)，保證接口匹配，避免長短板。同時，基于能量網(wǎng)和信息網(wǎng)的智能交互，從“源、網(wǎng)、荷、儲、運、維”多環(huán)節(jié)實施綜合節(jié)能措施，構(gòu)建一體化協(xié)同共享的低碳能源系統(tǒng)解決方案，采用“交通+能源”相結(jié)合的低碳能源系統(tǒng)解決方案，全面覆蓋能量流各環(huán)節(jié)，實現(xiàn)綜合節(jié)能。

另一方面，面向全生命周期數(shù)據(jù)管理與城市軌道交通全運用過程系統(tǒng)集成需求，通過大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)多專業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的融會貫通，為各專業(yè)服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)提高基礎(chǔ)承載，進(jìn)行產(chǎn)品電子履歷及專家系統(tǒng)建設(shè)，為各專業(yè)系統(tǒng)提供全生命周期服務(wù)的智能運維服務(wù)。進(jìn)而基于車輛全運營場景，以智能化、雙碳、全生命周期服務(wù)為理念，從大系統(tǒng)層面整體考慮車輛和信號系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、車站機電設(shè)備、車輛段、工務(wù)等機電系統(tǒng)間的功能融合和協(xié)同聯(lián)動，打造車地一體化機電系統(tǒng)。同時，構(gòu)建大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，實現(xiàn)車地一體化機電系統(tǒng)全生命周期的智能運維服務(wù)。

4 結(jié)語

結(jié)合軌道交通行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及上文分析探討，建議軌道交通企業(yè)首先發(fā)展機電總包模式，循序漸進(jìn)地進(jìn)行EPC 總包拓展。軌道交通企業(yè)應(yīng)研究以車輛為核心的機電系統(tǒng)集成技術(shù)，提供成套機電系統(tǒng)和設(shè)備，聯(lián)合相關(guān)的部件企業(yè)支撐機電系統(tǒng)集成技術(shù)研究。車地一體化的機電系統(tǒng)是當(dāng)前發(fā)展的重點系統(tǒng)，以車輛為中心，統(tǒng)籌車輛全工作場景，實現(xiàn)車輛與地面機電系統(tǒng)設(shè)備功能的有機融合，精簡設(shè)備配置、降低綜合成本、提升總體效能。

將來發(fā)展EPC 項目時，建議以專業(yè)化合作原則，促進(jìn)業(yè)務(wù)平臺和不同專業(yè)公司間的協(xié)同共贏發(fā)展。項目進(jìn)入投標(biāo)階段后，對需要資質(zhì)的項目，可以采用聯(lián)合體共同投標(biāo)。如此穩(wěn)扎穩(wěn)打，步步為營，必將實現(xiàn)總包技術(shù)在軌道交通行業(yè)發(fā)展應(yīng)用的戰(zhàn)略目標(biāo)。