EPC工程总承包项目管理手册及实践
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4.6 设计实施及过程控制

4.6.1 设计输入管理

设计工作开展前,首先应确定设计输入的要求,对不完整的、含糊的或矛盾的要求,应会同业主、设计单位一起解决。所有的设计输入均应组织评审,以确保设计输入的有效性和完整性。设计输入评审过程要保留记录。

1. 输入内容

设计输入文件应包括如下主要内容。

(1)设计依据,包括合同/委托书、设计基础资料、项目批准文件、强制性标准、国家行业规定的设计深度要求等。

(2)由业主明示的、通常隐含的法律法规、标准规范要求转化的质量特性要求,包括功能性、可信性、安全性、可实施性、适应性、经济性、时间性等要求。

(3)同一项目前期设计输出、设计确认结果。

(4)以前类似设计提供的经验教训。

(5)设计所必需的其他要求(如特殊的专业技术要求)。

各设计阶段应汇总统一的项目基础资料,作为统一的设计输入。基础资料应包含地形、区域规划、工程地质、气象、水文、铁路运输、汽车运输、大件运输和施工运输要求、土建及施工、征地与城建、环保与绿化、安全与工业卫生、原料及产品、概算、技术经济等方面的内容,并在各个设计阶段不断深化并补充完善。

2. 输入程序

设计输入的程序如下:

(1)熟悉和确认合同中所提供的技术要求。

(2)为了能使设计达到最佳结果,设计管理部有权建议对原有的设计输入进行修改或补充。经设计单位的相关专业及总负责书面提出并经项目经理批准后,应立即通知业主,并提出相应的技术和经济方面的评价。当接到业主发出的承认有效的书面通知后,所建议采用的修改和补充便应成为设计输入的条件。执行过程可参照附件4-4:设计变更管理程序第(一)部分2.4款。

(3)在业主提供的资料中没有包括的某些特殊方面,应根据项目需要,列出项目使用的标准、规范,经设计单位总负责人和项目经理批准后,报业主审批,经同意后编入设计文件内。

(4)若设计单位认为业主提供的信息存在不完善、含糊不清或有争议的地方,则应请业主解释和澄清,用澄清确认的资料做输入条件。若用不完善、含糊不清或有争议的资料做输入条件,应经双方共同确认。

(5)在文件编制过程中,如果对合同进行修订,或业主的要求发生变化时,均应将其变化内容转化为新的设计输入文件。

(6)项目设计输入文件应发至相关合作单位,发送过程要保留记录。

4.6.2 设计过程控制

4.6.2.1 内部和外部接口的控制

1. 内部接口控制

内部接口是指设计单位各专业之间的接口,设计单位与采购、施工、试运行、考核与验收等各部门之间的接口。前者主要内容包括:各专业之间的协作要求、设计资料互提过程、设计文件发放之前的会签工作等;后者是EPC项目总承包管理的重点,包括重大技术方案论证与重大变更评估、进度协调、采购文件的编制、报价技术评审和技术谈判、供货厂商图纸资料的审查和确认、可施工性审查、施工、试运行、考核与验收阶段技术服务等工作。

设计单位出具的原则设计或基础工程设计文件,应当满足编制施工招标文件、主要设备材料订货和编制施工图设计或详细工程设计文件的需要。编制施工图设计或详细工程设计文件,应当满足设备材料采购、非标准设备制作和施工、试运行、考核以及验收的需要。

设备材料确定后,设计选用的设备材料,应在设计文件中注明其规格、型号、性能、数量等,其质量要求必须符合现行标准的有关规定。

将采购控制纳入设计程序是总承包项目设计管理的重要特点之一,设计管理部应依照第6章“项目采购管理”的要求,联合设计单位,准确统计设备材料数量,及时提出设备材料清册及技术规范书。请购文件应包括以下内容。

①请购单。

②设备材料规格书和数据表。

③设计图纸。

④采购说明书。

⑤适用的标准规范。

⑥其他有关的资料、文件。

在施工前,施工监控部应配合设计单位向施工单位进行设计交底,说明设计意图,解释设计文件,明确设计要求。

施工监控部还应联合设计单位提供施工、试运行、考核以及验收阶段的技术支持和服务。

(1)设计管理部与设备采购和管理部的接口。

①针对项目核心工艺设备和重大设备,应在原则设计前,由设计管理部牵头、设备采购与管理部协助组织相关供货商开展技术和商务交流,从技术和成本等方面综合论证,确定项目基本工艺和原则设计方案。

②设计管理部向设备采购与管理部提出设备、材料采购的设备材料清册及技术规范书,由设备采购与管理部加上商务文件汇集成完整的询价文件后发出询价。

③设计管理部负责对供货厂(商)的投标文件提出技术评审意见,供设备采购与管理部选择或确定供货厂(商)。

④设计管理部派人员参加供货厂(商)协调会,参与技术协商。

⑤由设备采购与管理部负责催交供货厂(商)返回的限期确认图纸及最终确认图纸,转交设计单位审查。审查意见应及时反馈。审查确认后,该图即作为开展详细工程设计的正式条件图,并是制造厂(商)制造设备的正式依据。

⑥设备主进度计划中的设计进度计划和采购进度计划,由设计和采购双方协商确认其中的关键控制点(如:提交采购文件日期,厂商返回图纸日期等)。

⑦在设备制造过程中,设计管理部应派人员协助设备采购与管理部处理有关设计问题或技术问题。

⑧设备、材料的检验工作由设备采购与管理部负责组织,必要时可请设计管理部参加。

(2)施工监控部与施工部门的接口。

①施工进度计划由施工监控部和施工方协商确认其中的关键控制点(如分专业分阶段的施工图纸交付时间等)。

②施工监控部组织各专业向施工管理对口人员进行设计交底。

③及时处理现场提出的有关设计问题。

④工程设计阶段,设计单位应从现场规划和布置、预装、建筑、土建及钢结构环境等多方面进行分析,施工应在对现场进行调查的基础上向设计单位提出重大施工方案,使设计方案与施工方案协调一致。

⑤严格按程序执行设计变更与工程洽商(价值工程),并分别归档相关文件。

(3)设计单位与试运行部门的接口。

①设计单位提出运行操作原则,负责编制和提交操作手册。

②工程设计阶段,设计即应与试运行部门洽商,提出必要的设计资料。

③试运行部门通过审查工艺设计,向设计单位提出设计中应考虑操作和试运行需要的意见。

④设计单位应派人员参加试运行方案的讨论。

⑤试运行阶段,设计单位负责处理试运行中出现的有关设计问题。

2. 外部接口控制

外部接口指业主、设计管理部与设计单位等方面的接口,主要内容包括:业主的要求、需要与业主进行交涉的所有问题、与各设计合作单位间的资料来往等。

4.6.2.2 项目设计基础资料的管理

项目设计基础资料由业主准备和提供,通常应在项目招标阶段或在项目中标后项目开工会议之前提供。如果经审查发现完整性、有效性存在问题,应及时向业主提出。

项目设计基础资料由设计管理部集中统一管理,原件不分发各有关单位/部门;必要时,应经项目经理批准复印。

当业主提出修改项目设计基础资料时,项目经理应联合设计单位组织有关专业,对修改内容进行审查和评估。

项目经理应将经批准的设计基础资料修改情况发放给所有受影响的单位和部门。

4.6.2.3 项目设计数据的管理

项目设计数据通常以业主提供的项目设计基础资料为基础,由设计单位各专业负责人进行整理和汇总,编制成项目设计数据表,并经总负责人审核,项目经理批准,送业主确认后发表。

在项目实施过程中,如必须修改项目设计数据时,应列入变更之中,按规定程序批准后,项目经理应及时联合设计单位修改项目设计数据表,另行发表。

4.6.2.4 设计标准和规范的管理

项目采用的设计标准和规范,应在合同文件中规定,并附项目设计采用的标准、规范清单。如果合同文件中没有相应的标准、规范清单,则应在项目开工会议之前,由设计管理部联合设计单位编制一份设计采用的标准、规范清单,经策划控制中心及项目经理批准后,送业主审查批准。

项目开工之后,设计单位各专业负责人负责编制本专业采用的设计标准、规范清单,经设计单位各专业部室审核后,交设计管理部审核并汇总后,并经策划控制中心送交业主审查同意。

在设计过程中禁止采用过期、失效、作废的标准和规范。

4.6.2.5 项目设计统一规定

项目开始之后,通常在设计开工会议之前,由设计管理部联合设计单位组织各专业负责人编制项目设计统一规定,作为各专业开展工程设计的依据之一。

项目设计统一规定包括业主提供的项目设计基础资料和工程总承包企业内部的有关规定,项目设计统一规定应经项目经理审核批准,并送业主确认后发表执行。

项目设计统一规定分总体部分和专业部分。总体部分由设计单位总负责人编写,设计管理部组织审核;专业部分由设计单位各专业负责人编写,总负责人审核,之后分发到每一个专业负责人。

在设计过程中若需要对项目设计统一规定中的某些规定进行修改,则应提出报告,批准后进行修改。修改后的项目设计统一规定应按原程序签署,并分发到每一个专业负责人,同时收回修改前的统一规定。

4.6.2.6 设计变更

项目实施过程中,原定的任务、范围、技术要求、工程进度、质量、费用往往发生变化。鉴于设计在EPC工程总承包项目中的龙头作用,要管理好设计变更,尤其是重大设计变更非常重要。设计变更可以分为业主变更(又称用户变更)和内部变更(又称项目变更)。所有的设计变更均要保留记录,可参照附件4-3:设计变更单执行。设计变更管理程序可参考附件4-4:设计变更管理程序。由于合同项目的任务范围(内容、质量、标准等)的变更从而导致的项目总费用和(或)项目总进度计划发生了变化,称为重大设计变更,需以附件4-3:设计变更单为基础,编制重大设计变更报告,详细说明变更的原因、内容及其对质量、工期、成本等的影响,经设计管理部内部审核后报项目部领导,由策划控制中心组织评审。设计变更流程见附件4-5。

设计变更若涉及价款调整,则需建立台账,格式可参考第15章“项目计量支付管理”的附件15-6。若涉及索赔,参照第17章“项目合同管理”要求,配合相关部门完成索赔报告。

4.6.2.7 工程洽商(价值工程)

EPC总承包项目中,为加强总体管理,设计阶段总承包商即需组织施工合作单位与设计合作单位就重大设计项目施工方案进行沟通。设计文件经业主批准后,工程洽商(价值工程)一般由施工合作单位提出,在不改变项目使用功能、建设规模、标准、质量等级及安全可靠性大原则下,提出提高施工可行性、降本增效的合理化设计优化建议。

EPC总承包商应设计恰当的激励机制,鼓励施工合作伙伴在设计阶段与设计单位或分包商加强沟通的基础上,合理化地提出工程洽商(价值工程),以加快施工进度,降本增效。

工程洽商经设计管理部审核批准后,应向业主提交详细书面说明变更理由和技术经济比较资料,经批准后实施。价值工程若涉及价款调整,亦需建立台账,格式可参考第15章“项目计量支付管理”的附件15-6。若涉及索赔,参照第17章“项目合同管理”相关要求,配合相关部门完成索赔报告。

4.6.2.8 设计进度/费用控制

设计管理部要配合相关人员对项目的进度计划进行跟踪,掌握项目设计阶段各专业主要里程碑的实现,了解各阶段的设计评审、验证工作情况,并按规定及时形成周报或月报,上报策划控制中心及项目经理。

策划控制中心相关人员应组织检查设计计划的执行情况,分析进度偏差,制定有效措施。设计进度的主要控制点应包括:

(1)设计各专业间的条件关系及其进度。

(2)原则设计或基础工程设计完成和提交时间。

(3)关键设备和材料采购文件的提交时间。

(4)进度关键线路上的设计文件提交时间。

(5)施工图设计或详细工程设计完成和提交时间。

(6)设计工作结束时间。

设计管理部应在策划控制中心的指导下,联合设计单位总负责人及各专业负责人,配合控制人员进行设计费用进度综合检测和趋势预测,分析偏差原因,提出纠正措施,进行有效控制。

4.6.2.9 限额设计

当设计与施工由不同的合作单位或分包商负责时,需考虑限额设计。限额设计是总价合同控制工程造价的一种重要手段。它是按批准的费用限额控制设计,而且在设计中以控制工程量为主要内容。设计管理部宜建立限额设计控制程序,明确各阶段及整个项目的限额设计目标,通过优化设计方案实现对项目费用的有效控制。

限额设计的基本程序是:

(1)将项目控制估算按照项目工作分解结构,对各专业的设计工程量和工程费用进行分解,编制限额设计投资及工程量表,确定控制基准。

(2)设计专业负责人根据各专业特点编制各设计专业投资核算点表,确定各设计专业投资控制点的计划完成时间。

(3)设计人员根据项目成本计划中的控制基准开展限额设计。在设计过程中,设计相关人员应对各专业投资核算点进行跟踪核算,比较实际设计工程量与限额设计工程量、实际设计费用与限额设计费用的偏差,并分析偏差原因。如果实际设计工程量超过限额设计的工程量,应尽量通过优化设计加以解决;如确定后,仍然要超过,设计管理部需编制详细的限额设计工程量变更报告,说明原因,相关设计人员估算发生的费用并由设计管理部负责人审核确认。

(4)编写限额设计费用分析报告。采购文件应由设计管理部提出,经专业负责人和设计管理部负责人确认后提交策划控制中心费用控制人员组织审核,审核通过后提交采购,作为采购的依据。

4.6.2.10 设计质量控制

1. 质量控制内容

质量控制的内容如下。

(1)设计管理部应建立质量管理体系,根据总承包项目的特点编制项目质量计划,设计管理部及时填写规定的质量记录,按照《质量管理手册》的规定及时向项目部反馈设计质量信息,并负责该计划的正常运行。

(2)设计管理部应对所有设计人员进行资质的审核,并对设计阶段的项目设计策划、技术方案、设计输入文件进行审核,对设计文件进行校审与会签,控制设计输出和变更,以保证项目执行过程能够满足业主的要求,适应所承包项目的实际情况,确保项目设计计划的可实施性。

(3)整个设计过程中应按照项目质量计划的要求,定期进行质量抽查,对设计过程和产品进行质量监督,及时发现并纠正不合格产品,以保证设计产品的合格率,保证设计质量。

2. 质量控制措施

设计内部的质量控制措施有以下几个方面。

(1)设计评审。设计评审是对项目设计阶段成果所做的综合的、系统的检查,以评价设计结果满足要求的能力,识别问题并提出必要的措施。项目设计计划中应根据设计的成熟程度、技术复杂程度,确定设计评审的级别、方式和时机,并按程序组织各设计阶段的设计评审。

设计评审过程要保留记录,并建立登记表跟踪处理状态,可参考附件4-6:设计评审记录单和附件4-7:设计评审记录单登记表。评审时需考虑项目的可施工性、设备材料的可获得性以及是否符合HSE要求,如设备布置、逃生路线、员工办公及住宿区安置、危险区域隔离带等。

(2)设计验证。设计文件在输出前需要进行设计验证,设计验证是确保设计输出满足设计输入要求的重要手段。设计评审是设计验证的主要方法,除此之外,设计验证还可采用校对、审核、审定及结合设计文件的质量检查/抽查方式完成。校对人、审核人应严格按照有关规定进行设计验证,认真填写设计文件校审记录。设计人员应按校审意见进行修改。完成修改并经检查确认的设计文件才能进入下一步工作。

(3)设计确认。设计文件输出后,为了确保项目满足规定要求,应进行设计确认,该项工作应在项目设计计划中做出明确安排。设计确认方式包括:可行性研究报告,环境评价报告,方案设计审查,原则设计审批,施工图设计会审、审查等。业主、监理和设计管理部三方都应参加设计确认活动。

(4)设计成品放行、交付和交付后的服务。设计管理部要按照合同和有关文件,对设计成品的放行和交付做出规定,包括:设计成品在项目内部的交接过程;出图专用章及有关印章的使用;设计成品交付后的服务,如设计交底、施工现场服务、服务的验证和服务报告、考核与验收阶段的技术服务等。

4.6.2.11 设计合同管理

设计合同管理体现在以下几方面。

(1)设计管理部负责对设计单位的审查、合同技术条款的编制,同时参与设计资料的验收工作。

(2)在项目实施过程中,设计管理部要了解和掌握合同的执行情况,监督设计合作单位的进程,负责设计合作单位合同款项的确认及支付。

(3)设计管理部收集、记录、保存对合同条款的修订信息、重大设计变更的文字资料,并负责落实新条款和变更的实施情况,为后续的合同结算工作准备可靠依据。

4.6.2.12 设计文件控制

对设计文件的控制应从以下几个方面进行。

(1)设计管理过程中所有需要外发的文件、资料、图纸,应根据项目档案管理相关规定和“项目设计统一规定”的指导对其进行编号、登记,经设计管理部签字后才可放行,将文件、资料存档备案。

(2)设计单位内部图纸资料的分配和发送由发出资料的专业负责。

(3)对于设计阶段的会议,设计管理部要负责整理、备案、下发会议纪要。

4.6.3 设计输出

在设计过程中,将设计输入转变为设计输出。设计输出是指设计成品,主要由图纸、规格表、说明书、操作指导书等文件组成。设计管理部应对设计输出的内容、深度、格式做出规定。设计输出应:

(1)满足设计输入的要求和项目设计统一规定的要求。

(2)为采购、施工及试运行提供信息(如设备材料表、施工注意事项、操作指导书)。

(3)包含或引用施工、试运行及验收规范,重要设备材料接收准则。设计输出文件在放行前应由授权人批准,批准前应进行设计验证和设计评审。参与设计的各级设计、校、审人员,应做好编制、校对、审核、审定工作,保证设计输出文件合格。

(4)设计输出发送过程要保留记录。