1EPCC项目设计管理组织结构
相对于传统的业主主导采购，设计、施工和试运分别分包的项目模式，海外石油工程建设项目采用的EPCC总承包模式中，设计分包商的设计对于工程经济性有很大影响，在工程建设期间由于设计造成的不可控制风险大部分由业主转嫁给了总承包商。因此，EPCC项目对于总承包商的设计技术管理水平及协调能力要求高。
1.1EPCC项目应设置设计技术部
除项目主管设计、技术的领导外，EPCC项目应设置设计技术部，设计技术部在项目前期将主要负责详细设计的管理工作，详细设计基本结束后，设计技术部相关工程师将转移到现场，为现场施工和试运提供技术支持。除部门经理、副经理、计划工程师等管理人员外，还应配有各主要专业工程师，如，工艺、配管、动（静）设备、电气、仪表、土建、结构工程师等。工程师的首要条件是精通专业，熟悉国际主流设计标准，能够在本专业范围内对设计分包商提交的设计文件进行审核并确定技术方案，同时，应具备一定的外语能力，能够准确理解外文的设计文件和图纸，用外语探讨和解决专业技术问题。
1.2详细设计团队管理
为对设计分包商有效地进行管理，原则上应考虑设计总承包模式，将EPCC项目的详细设计工作分包给一家设计公司。若设计分包商将其中的一部分设计工作分包，分包公司资质及工作范围切割需得到总承包商设计技术部批准，由设计分包商对分包公司进行管理并对整体设计质量和进度负责。设计分包商应成立单独的设计项目组，配有设计经理、副经理、计划工程师等管理人员，同时，各专业应选调具有较高专业水平和外语能力，并且熟悉国际主流设计标准的工程师。总承包商设计技术部应对设计项目组主要人员逐一进行面试并决定是否录用，一旦录用，若设计项目组主要人员退出项目必须得到总承包商设计技术部的批准。
1.3详细设计管理决策机制
EPCC项目部一般应设置技术委员会，凡涉及重大设计方案调整或变更，必须由设计技术部报技术委员会讨论批准后方可提交业主。在技术委员会架构下，由EPCC项目部主管领导、设计技术部经理、副经理、设计分包商项目经理、副经理等组成设计管理核心小组，核心小组组长由EPCC项目部主管领导担任。设计管理核心小组负责组织、领导和协调详细设计工作，在出现技术争议时，负责召集相关各方就技术问题展开讨论并形成结论。
1.4详细设计管理执行机制
详细设计管理一般应实行专业总负责人制。详细设计分包商对每个专业都必须指定一个专业总负责人，其对本专业设计文件负全责：组织、协调本专业设计人员按照设计计划，在合同文件基础上开展详细设计；审核、批准本专业提交的设计文件，确保设计质量；并对本专业关键技术问题、技术方案起决策作用。与之相对应，EPCC设计技术部也应指定各专业总负责人在本专业范围内负责有效控制设计分包商的设计进度、设计变更和设计质量，同时，负责组织和协调本专业范围内对采购、施工和试运等部门的技术支持工作。
2详细设计的管理与控制
海外石油工程建设EPCC项目通常是总价锁定、工期锁定，工作量增加索赔异常困难，一旦项目延期完成，将面临巨额的工期罚款。在这种情况下，EPCC项目的详细设计管理工作应在保证设计安全、合理的前提下，严格控制设计变更、提高设计质量、加快设计进度。
2.1严格控制详细设计变更
设计管理对于控制项目成本起着至关重要的作用，设计费仅占项目总投资额的3%～5%，而设计阶段对于整个项目造价的影响可达到75%，经济合理的设计能有效降低工程投资5%～20%。因此，设计阶段是EPCC总承包商进行成本控制最有效的环节。EPCC项目详细设计管理首要目的就是在保证详细设计安全、合理的前提下，在详细设计阶段把项目成本控制在总承包商可接受的范围内。采用限额设计法，按照投资限额分系统控制设计，在国内EPCC项目设计管理中是行之有效的好方法。但是，这种方法要求EPCC项目造价控制团队全程参与设计管理。由于海外石油工程建设EPCC项目通常由多个国家异地办公，造价控制团队人员数量有限，因此，这一方法实施起来难度极大。海外石油工程建设EPCC项目的初步设计FEED（前端工程与设计）通常较为详细，已经将设计方案、工艺流程、设备参数及材质、执行标准等基本确定，因此，设计管理应以业主招标文件内的FEED设计文件、标前澄清、总承包商技术标（以合同文件作为基础），作为详细设计基础，通过严格管理设计变更，控制设计分包商在合同范围内进行合理设计，避免脱离合同要求的拔高设计和过度设计，从而将项目成本控制在合理范围内。设计变更主要分为3类：第一类是工作范围调整；第二类是设计优化；第三类是调整FEED设计方案。设计技术部各专业总负责人应作为本专业设计变更管理的第一技术负责人，若在详细设计过程中发现可能出现设计变更，各专业总负责人应汇报至设计管理核心小组；若影响较大，则还应由设计管理核心小组讨论后上报至EPCC项目技术委员会。对于第一类设计变更，应由设计技术部提供详细的工作范围描述和工作量作为EPCC合同部变更谈判的技术支持，待收到合同部明确指令后再开展后续的详细设计工作，要做到“变更不批，不增加工作范围”。第二类设计变更主要是FEED部分设计过于保守，存在严重的过度设计，设计技术部应组织设计分包商做出稳妥、安全的新设计方案，说服业主技术人员接受和批准，从而节约项目成本，为其他潜在的工作量增加创造成本空间，做到“确保安全，合理优化，争取成本空间”。第三类设计变更主要是因为FEED设计存在问题，需要调整设计方案，这类的设计变更要区分处理。如果因为安全、法律法规等原因而不得不对详细设计方案进行调整，则设计技术部应在推动详细设计的同时，将相关技术支持文件发给合同部，由合同部根据EPCC合同决定是否提起变更索赔，做到“事关安全必改，是否索赔合同确定”；如果因为业主提供的基础数据，如，原油黏度、含水、含盐等发生变化而需要调整设计方案，则设计技术部应在推动详细设计的同时，支持合同部开展变更索赔，但是，采购等工作应在业主明确批准变更后开展，做到“责任不在我，设计可先改，变更不批不采”；如果详细设计分包商或业主出于经验或参考其他项目，要求改变设计方案，提高详细设计要求，则设计技术部应坚决予以制止，在得到业主明确批准变更后再按照新方案开展设计，做到“不碍安全，变更不批不改”。如：伊朗北阿扎德干油田地面工程建设EPCC项目，在详细设计执行过程中，设计管理团队按照上述方法严格控制设计变更，在油田集输光纤工作范围调整、消防泡沫系统和火炬设计高度优化、油田开发方案调整、水处理系统和天然气外输管线材质升级、原油电脱盐器操作温度调整等设计变更中为EPCC总承包商避免了约2000万美元的损失。
2.2详细设计质量管理
在EPCC总承包模式下，设计质量对项目成本、进度和装置的顺利运行至关重要，是决定工程质量、控制工程费用的重要因素。高质量的设计文件可以保证采购起点的高质量；高质量的设计图纸可以减少施工返工，加快施工进度；高质量的设计文件可以确保装置顺利投产运行。因此，设计管理的一个重要目标就是要确保设计分包商的设计质量，提高其设计准确性、适用性、合理性。
2.2.1确保设计的准确性
详细设计的质量管理要确保设计的准确性，避免设计文件有明显错误，如，文字拼写错误；语句不顺；不同文件技术要求相互冲突；标准引用不当；不同专业之间界面无法衔接等问题。这类问题可以通过提高设计工程师责任心，加强校对、审核力度，统一详细设计规定等措施来减少乃至消除，采取的措施为：一是，建立一套完整的考核及奖惩制度。对连续出现明显设计错误的工程师，可由设计技术部对应的专业总负责人汇报给设计管理核心小组，经讨论后，责令其退出项目。二是，加强设计文件的校对、审核力度。详细设计项目组各专业总负责人应作为本专业的第一质量负责人，认真校对、审核设计文件，对本专业提交的所有设计文件质量负首要责任。三是，详细设计项目组提交的所有设计文件，总承包商设计技术部各专业总负责人应与相应的详细设计项目组专业总负责人双签审核。四是，详细设计项目组应对详细设计遇到的共性问题从项目层面统一做出规定，分发到各专业具体执行。
2.2.2优化设计
提高设计质量的另外一个层次是优化设计，切实提高设计文件的深度，确保设计文件的准确性和适用性。要求设计工程师必须有较强的责任心和较高的技术水平，采取的措施为：一是，要求详细设计项目组加强专业总负责人队伍，所有的专业总负责人必须具备在自己专业范围内决策的能力。二是，充分发挥项目组技术专家的作用，每周举行设计交流例会，对重要技术问题进行专题讨论，集思广益。对有可能进行设计优化的问题重点加以关注，持续进行督促，直至形成结论。三是，强化奖励机制。对提出设计优化方案并最终得到业主认可的设计工程师给予适当的奖励。如：伊朗北阿扎德干油田地面工程建设EPCC项目，FEED设计将高压火炬高度确定为96m，安装和检修极为不便；详细设计过程中，经过设计管理团队和设计分包商认真分析，发现FEED设计确定火炬高度时将太阳辐射热0.79kW/m2考虑了进来，而根据APISTD521《泄压和减压系统》以及伊朗国家石油标准IPS-E-PR-460《火炬和泄放系统工艺设计》，油田所处为偏远区域，计算火炬高度时可将太阳辐射热排除在外，从而将火炬高度调整优化为45m，大大节约了采购和施工成本。
2.3详细设计进度控制
详细设计进度控制对整个项目至关重要，如果设计进度不能满足计划要求，则会影响设备材料的采购、制造、供货和现场施工进度。海外石油工程建设EPCC项目通常是工期锁定，如果延期完成，将面临巨额的工期罚款。设计管理工作的一个主要挑战就是在把握好设计质量的前提下，控制好详细设计进度，使设计的进度计划与设备材料采购、现场施工及试运行等进度相互协调，确保设计进度满足采购进度计划和现场施工进度计划的要求。为了给详细设计争取到足够时间，EPCC项目总承包商可在开始投标时即先行与设计分包商组成联合体，双方约定风险与收益共担。在EPCC项目投标与谈判过程中，设计分包商不但提供技术支持，同时，还在FEED设计基础上提前启动详细设计，重点完成工艺模拟计算、工艺物料平衡图、管道仪表流程图、站场平面布置图、各专业设计基础及规格书等重要设计文件的校核、优化和升版工作，确保EPCC合同授标后能够立即提交业主审批，从而尽快开展HAZOP（危险性和可操作性分析）、SIL（安全等级划分）研究。同时，提前将长周期设备的技术询价文件包准备好，尽快由采购部发出。除提前启动详细设计外，还应主要从几个方面控制详细设计进度：一是，详细设计计划是纲，在详细设计开展之初就要由设计技术部牵头，组织设计分包商、EPCC项目采购部、施工部、试运部对详细设计计划进行充分讨论，制定出切实可行的详细设计计划。计划一旦确定，计划工程师每周要对实际设计进度和计划进度进行跟踪、计量与量化对比，并对落后的工作进行分析，找出进度滞后的原因，提出切实可行的进度弥补措施；在外部条件发生重大变化时，设计进度计划的编制和实施，必须及时做出相应的调整，以确保设计进度计划的指导性和可遵循性；同时，要尽最大努力确保工程关键设备和材料招标技术文件的提交时间，确保工程进度关键线路上设计图纸及技术文件的提交时间。二是，要充分认识设计质量和设计进度之间的辩证关系，在设计质量与进度出现矛盾时，要求设计分包商首先要确保设计质量。提高设计质量需要增加文件的准备时间，因而，对设计进度会有一些影响。但是，高质量的设计文件会减少业主的审批意见，缩短业主的审批时间，同时，还会提高业主对于设计质量的信任，为后续设计文件创造出更好的批复氛围。三是，为避免厂商资料滞后而影响设计进度，设计技术部各专业总负责人应积极做好厂商和设计分包商之间的协调与督促工作。设计分包商在招标技术文件中要明确提出需要厂商提交的各种资料的时间，以及相应的设计审批时间，该要求将作为采购合同文件的一部分，同时，也是设计技术部各专业总负责人后期协调与督促的依据。在与厂商签订采购合同后，设计技术部各专业总负责人应与EPCC项目采购部及设计分包商密切配合，严格督促厂商按时提交厂商资料，以及设计分包商及时返回审批意见。必要时，设计技术部各专业总负责人可通过采购部安排厂商与设计分包商工程师进行集中办公，以便加快技术沟通。
3结语
详细设计是海外石油工程建设EPCC项目的最关键环节，直接影响项目总投资、工期和工程质量，因此，项目总承包商必须加强对详细设计的管理。项目总承包商应成立专门的设计技术部，配备高素质的专业工程师，建立起专业总负责人制，在保证详细设计安全、合理的前提下，以EPCC合同为基础严格控制设计变更；加强设计校审、优化设计方案从而提高设计质量；尽可能提前启动详细设计和长周期设备的技术询价文件包，设计过程中严格落实设计计划，确保设计进度满足项目要求。
作者：蒋峰 陶利锋 单位：中国石油工程建设公司 中国石油集团工程设计有限责任公司