论设备工程的设计监理
仪器信息网 · 2009-07-01 21:40 · 7497 次点击
陆军
摘要:阐述了在设备监理中开展设计监理的意义,分析了其与设计的关系,指出了设备设计监理的控制目标及经设计监理确认的设计成果应满足的要求。
关键词:设备工程;质量控制;设计监理
中图分类号:F273.4文献标识码:B
设备监理是指设备监理企业受项目法人或建设单位委托,按照国家有关法规、规章、技术标准,对设备的设计、加工、制造、材料采购、储运、安装、调试、检验检测等重要形成过程和质量控制,进行见证、检验、审核;对项目进度、投资款项拨付情况进行监督和参与项目实施过程的管理。其中设计监理是指建设项目在取得立项批准文件后,从编制初步设计文件开始,直至完成施工图设计并配合施工安装阶段设计工作后续管理的全过程监理工作。现有工程监理规范主要针对施工阶段,虽然《石油化工建设工程监理规范》(SH/T3903-2004)等行业标准也涉及到了设计阶段的监理工作,但并没有普遍的约束力。设计阶段监理工作的范围、内容、深度从总体上处于不规范状态,有的甚至变成了设计文件的校核或者施工图会审,不仅建设单位不满意,监理单位也感到非常无奈。本文就设计监理工作的必要性、职责、应重点关注的问题等进行探讨。
一、设备监理中开展设计监理是经济社会发展的必然选择
纳入监理范围的重要设备,一般是国家大中型基本建设项目、限额以上技术改造项目等所需的用于满足工业生产工艺流程、形成生产能力的成套设备、重要单元设备,以及国家重点信息系统的重要硬件及支持其运行的配套软件。其设计是一项具有系统性和创造性的工作,是形成设备质量的首要环节和关键步骤,决定着设备固有的质量水平。如果不对设备设计过程进行严格的质量监理并开展必要的质量职能活动,就很容易由于开发设计先天不足而造成后患无穷。
有资料显示,虽然工程建设设计费用一般不到工程总投资的3%或者设备投资的8%,但其对工程投资的实际影响却高达40%~85%。在已建成的工程中,因为设计“先天不足”造成的损失难以估量。其中,来源于设计的直接费用和直接工程费用是影响造价形成中最主要的因素。由于部分设计人员既缺乏足够的施工现场经验,又缺乏实际生产管理经历,难以在设计过程中既择优兼顾施工方法与成本造价的关系,又综合平衡、正确处理工程造价与运行成本的关系,往往单纯从工艺技术角度或者从限额设计指标出发,导致设计质量不高,直接对工程质量和投资效益产生不良影响。尤其是设计阶段失误所造成的质量问题,在施工阶段一般很难弥补,甚至可能造成全局性的影响。
在推行“小业主、大监理”的管理模式后,建设单位承担工程项目策划实施的管理机构通常很精干,对于一些工程规模浩大、设备繁杂、建设周期长、投资巨大的工程建设项目,往往没有足够的技术力量去管理非常具体的工程设计工作。为满足建设单位对设计过程监理和施工阶段设计工作后续管理的需求,有效地控制设备工程设计质量、投资、进度,开展设计监理是非常必要的。
二、设计监理的主要任务和工作内容
设计监理是对设计工作进行自始至终的全面深入的协调、管理和控制。通常包括如下内容。
1.依据工程设计质量、进度、投资控制目标审核设计承包商提交的设计总体方案及进度计划,并审核设备设计分包单位的资质。
2.对各设计专业执行项目质量计划及质量体系文件情况进行监督检查。
3.确立设计质量监理点,对关键监理点进行监督和检查。
4.监督对设计输入的评审,确认其有效性和完整性,并审查其内容和参数是否符合已批准的可行性研究报告、有关设计批准文件以及国家、行业有关标准或者国际通用规范等。
5.进行各专业综合技术方案的审查和协调,确保综合技术方案、经济指标的合理性以及设备运行的安全性和可靠性;协助进行专业之间的审查、协调和确认。
6.监督检查设计各过程设计评审和设计验证,包括方案比选以及设备图纸的会签、会审,以充分体现建设单位对设计优化的意图。
7.实施对设计质量有重大影响的活动和设计文件的监督和检查;参与质量问题分析、处理并追踪确认;控制工程投资总额。
8.审核、协调、落实设计变更或者设计修改。
9.设计合同管理。
10.设计信息管理,提交监理报告;协助建设单位检查、整理设计文件并归档。
三、设计监理与设计的关系
设备设计是一项复杂的系统工程,对于大型复杂设备或成套设备常常需要多个设计单位通力合作才能完成。为此,设备监理工作,应始于对建设单位投资意图、所需功能和使用价值的正确分析、掌握和理解,终于用建设单位所需设备的功能和使用价值去检验设计。在设计过程中按照制定的设备设计过程监理程序,适时地对设计方案和技术设计开展评审活动、对设计的主要环节实施验证,并必须正确处理和协调建设单位所需设备的功能和使用价值与资金、资源、环境和技术标准及法规之间的关系。
必须指出,设备监理单位对设计实施监理源于建设单位的委托与授权,设备监理单位与设计单位间并没有合同关系,而设备工程设计又往往会涉及专利技术、非专利保密技术以及商业秘密等非常敏感的问题。其中,除专利为公开技术并受相关知识产权法律保护外,其他涉“密”事项无论权利认定还是责任区分均比较困难。如果相关设计合同中没有非常明确、具体、可操作的条款约定(比如实施设计监理的范围、内容、深度、方式;设计单位的配合义务;第三方履行保密义务的责任保证等),设备监理师将很难适当、尽职地开展工作。因此,从操作层面出发,设备监理单位应当向建设单位晓之于理,积极争取提前介人,参与设计招投标和设计合同条文拟订等前期准备工作。
四、设备设计监理的控制目标
1.设计投资控制
设计监理投资控制的任务是协助建设单位对设计阶段进行预控,使设计单位最大限度地挖掘潜力,选择技术优越、施工方便、经济合理的最佳方案。通过优化设计节约工程投资,协助建设单位推行限额设计,尽可能避免投资失控,以取得最佳投资效益。
2.设计进度控制
设计监理要协助建设单位审核设计进度计划,根据总工期的要求,提出监理的意见和建议,对设计进度进行跟踪管理,从组织上、技术上和经济上确保计划得以实现;协助建设单位准备、完善有关工程建设的各种基础资料,促进设计进度顺利实现,避免设计合同违约,防止设计索赔,规避风险;积极参加业主与设计单位的设计方案讨论,依据国家法律、法规、标准和规范等,及时提出监理意见和建议,尽快确定最佳设计方案。
设计监理对设计进度控制的目标,是控制设计进度以满足工程招标计划和工程总进度的要求。采用对勘察、设计工作的跟踪、协调配合及进度控制的有效措施,督促设计单位按期完成质量合格、深度满足施工要求的招标文件和图纸。
3.设计质量控制
设计质量控制是设计监理工作的重中之重。设计质量总的目标是优化比选设计方案,在满足经济性的前提下使工业设计(外观造型与人机工程)、使用功能及设计标准最符合建设单位的意图,保证设计成果的规范性、结构安全性、工艺合理性、技术先进性、设备可靠性、施工可行性。确保经济效益、社会效益和环境效益。具体可包括设计方案审核、设计图纸审核、专题会审或设计验证、施工图确认等。当工程中有多个设计单位参与设计时,设计监理还应参与确认各设计单位之间、各专业之间以及设计单位与设备厂家之间的资料交换无遗漏和接口配合工作。
4.设计合同管理
设计监理协助建设单位对设计、科研试验合同进行管理,监督设计项目良性运行。比如拟订设计合同条款、复核合同标的、跟踪检查设计合同的履行情况、督促设计单位根据合同要求提供合格的设计成果、复核因补充设计或设计变更增加的设计工作量、确定应补偿的设计费用、审核设计单位提出的付款申请以及签署审核意见。
5.设计监理信息管理
设计监理应根据工程信息文件的来源,做好信息分类管理,整理分析有关审查意见、专家咨询意见和建议,汇总后书面报告建设单位、提出建设性意见,同时与各相关单位加强沟通与联系并督促落实,发现问题及时反馈;设计监理合同结束时,整理设计监理的信息文件资料,移交归档。
6.设计监理的协调
设计监理是建设单位的参谋,要及时协调和反馈设计工作中需要建设单位提供或解决的边界条件、设计条件、工程原始资料;协调设计接口以及设计进度、设计质量与合同交付、工程进度计划间的矛盾。坚持原则,修正错误,通过沟通探讨取得共识,充分体现投资意图。
五、设计监理的鲜明特色与成果评价
设计质量本质上是设计人员的劳动成果满足各项要求的程度,体现的是工程设计人员的智慧和创造性,其过程更偏重在理念方面。很难像施工监理那样按工序逐一检查。监理单位不可能也没有必要配备专业人员一对一地进行监督检查。因此,设计监理要在设计过程中实施有效的监督、管理、协调和沟通,促使设计单位合理配置内部资源,保证质量管理体系有效运行。而设备监理师在开展工作时更要讲究艺术性和技巧性,充分尊重设计人员的设计理念和智慧成果,通过互信的交流,有效地协调沟通信息,激发创造思维,完善设计成果,实现监理目标。
设计监理贯穿整个设计过程,是动态的预控和过程控制,从而明显区别于属于静态的事后控制的施工图审查。设计监理的工作内容不仅控制设计质量,而且可以协调控制设计进度。通过熟悉工程设计要求、掌握工程技术特点,从而可以有效地计划,组织、协调全过程的工程建设活动。
为了确保设计的适宜性、充分性、有效性和效率,设备监理师还应根据设备的具体特点(包括设备的性质、复杂程度、技术难度和生产性质等),在不同的设计过程,重点抓住影响设计质量目标的关键决策点,进行设计评审,必要时可共同开展设计验证。
经设计监理确认的设计成果应满足如下要求:
1.功能性。工程建设规模、生产能力、工艺方案、设备布局等应符合设计合同、可行性研究报告或初步设计审批文件的要求;公用工程及辅助生产装置配套合理;总图及装置布置合理;相关防护设施符合法规、规范要求。
2.安全性。主要涉及:自然灾害风险、事故灾害风险及设计责任事故。具体要求包括:工程建设的总图设计、地基处理、设备、管道及构筑物的结构设计应安全可靠;具有合理的防御地震等自然灾害风险的能力,满足有关规范和规定的要求,工业及民用建筑设计应满足建筑防火规范的要求;压力容器及管道设计应满足特种设备设计规范、标准和安全监察规程的要求;根据生产危险场所的特征与要求,对总图、设备、管道、电气、仪表的设计与选型,应分别满足防火、防爆、防雷、防静电等设计规范的要求;充分考虑和落实有效的消防措施或设施,满足消防设计规范的要求;对可能危及人身安全的场所应采取有效的防患和控制措施,满足国家及行业的工业安全、卫生设计规范和规定的要求;环保设计应贯彻“以防为主、防治结合、综合治理”的方针,排出“三废”有害物的浓度或排放量,应达到有关排放标准的要求。
3.经济性。工程建设总投资满足可行性研究报告或初步设计审批文件的要求;原材料、动力消耗指标达到或接近国内先进水平,生产成本合理;能源及动力的配置和使用合理,节能措施先进可行,符合有关规定要求;投资回收期、借贷偿还期、各项收益率、利润(税)等技术经济指标满足最低规定要求。
4.可信性。设计基础资料齐全、准确、有效,计算依据可靠、合理,提出设计条件正确。设计文件的内容深度及格式符合规定要求;专业设计方案比选应有论证报告,结论明确;生产线系列、备机设置、安全系数、备用系数等确定合理,水源、电源选定可靠,确保装置年运转时间达到规定要求;采用的工艺技术、设备、材料均应先进可靠;采用的新工艺、新设备、新材料均已通过鉴定,并有相应的证明材料;公用工程及辅助生产装置应与生产装置同期设计,环保和综合利用工程体现“三同时”原则;维修及维修保障性应具备可达、可见、可测和互换性,并易拆卸、易更换、易维修;定型设备应选择国家或行业的系列化、标准化或节能产品,不选用落后工艺和淘汰产品。
5.可实施性。指工程设计符合采购、制作、检验、施工、安装、试车等作业技术条件的能力,以及对施工、安装、制作等单位合理期望的满足程度。其要求包括结构设计考虑项目建设地区的具体情况和施上单位的作业技术能力、装备水平,并应提出施工验收规范、规程、标准或准则;工程设计应考虑高、大、重的设备的运输安装方案、实施条件、检修置换作业及其它特别要求;现场制作的设备应考虑现场作业条件及环境特点等因素,工程设计文件应提供主要设备、材料的采购、制作和检验的技术要求。
6.适应性。根据设计合同规定要求,工程设计应考虑项目建成后生产规模、产品品种、原材料等条件合理变化的适应能力。
7.时间性。是指工程设计文件交付期限以及建设进度、投产时间、达产时间等从设计角度满足合同规定要求的能力。
8.合格标识。设计文件经各级质量责任人员(设计、校核、审核、审定、批准等人员)有效签署或加盖执业资格印鉴,必要时还要按规定加盖设计单位资质印鉴。
六、设计监理在施工阶段的延伸
1.参与设计交底和施工图会审
设计交底和施工图会审是工程开工的前置程序,设计监理人员应一并参加,以帮助施工单位和施工监理人员准确理解设计意图,把握好重要控制点,督促设计单位及时修正施工图审查中发现的设计文件不完整、设计深度不够、不同专业之间相互冲突、设备与配管相互干扰等问题。使设计文件更科学、合理并且满足施工需要,将存在的问题解决在施工之前,减少设计变更、避免设计漏项,减少由此带来的施工索赔或返工,防止投资失控,同时也可以提高设计监理水平。
2.审查确认设计变更
由于复杂工程设计差错的不可避免性,以及施工过程中的材料代用或者建设单位和施工单位从不同角度提出变更要求等诸多主、客观因素的影响,设计变更或者设计修改是经常发生的。设计监理应与施工监理密切配合,着重从技术上、经济上审核设计变更的合理性和必要性,使其在满足施工实际需要的同时也满足设计的总体要求,并且有效地防止少数施工单位利用“经评审的合理最低价”中标后,在工程实施过程中寻找各种借口,利用各种手段争取设计变更并进而提出费用索赔以获取更大的利润的所谓“中标靠公关,赚钱靠变更”等不良现象的发生。
3.参加竣工设计质量检查
设计监理应会同有关单位参加竣工设计质量检查或者生产(运行)验证考核,协助设计单位查找清理并跟踪处理设计漏项,参与项目后评价的工作,并报告建设单位。
七、结语
设计监理的控制管理对象属十不定型的智力成果,没有可供借鉴的固定模式,目前还处于标准规范的盲区,由于传统思维定势根深蒂固,全面推行设计监理任重而道远。作为一项高智能、高技术、多专业并且影响到整个工程造价、工期和质量的开拓性、创造性的管理活动,关键在于统筹预控,协助建设单位调研、考察、立项,论证方案的可行性并提出合理性建议,进行设计阶段的全过程跟踪,使设计一工作在严格执行法律法规、技术标准、设计规范并满足建设单位需求的基础上,在既保证质量又不影响进度的前提下,减少设计过程中可能存在的缺陷与失误,提高设计质量,尽量节省投资、节约资源、减少消耗、提高收益。