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所謂的模塊，就是將建造系統分解成一些結構和功能獨立的標準單元，然后按照特定的建造需求將標準單元進行組合。在模塊建造廠將成套設備、撬塊、容器、機泵、管道、閥門、儀表、電氣等建造安裝在同一結構框架內，整體運輸到現場進行安裝的裝置。模塊化建造技術已在油氣、石化、化工及制藥等領域中得到成功應用,該技術有效地縮短施工工期、降低了建造成本和現場風險、實現了資源優化利用、質量大幅提升并且更加安全環保。中國的模塊化建造，現在也向著兩個方向發展，一個方向是充分利用場地資源向巨型模塊發展，單體模塊的重量可以達到幾千噸甚至上萬噸。這種巨型的模塊受到場地和運輸的限制，大多數情況下，項目的現場和模塊建造場地都在海邊。另一個方向是充分的利用模塊化工廠的設計能力向整廠模塊化的方向發展。把整個工廠根據運輸條件的限制分拆成若干個小的模塊，運輸到項目場地后，再像積木一樣把整個工廠搭建起來。

在海洋石油工程(青島)有限公司建造的新喀里多尼亞鎳礦大型模塊集成化冶煉工廠項目、澳大利亞Gorgon項目管廊模塊、Ichthys項目管廊模塊、以及俄羅斯Yamal項目工藝處理模塊等都是模塊巨型化的典型。而在上海森松壓力容器有限公司完成的寶潔、聯合利華、花王及三菱化學等多個整體化模塊工廠的建造，也開創了模塊在化工及制藥領域的典范。

隨著我國各種領域項目的不斷深人開展,模塊化建造技術取得了迅速發展。近年來,由于環保和建設成本控制的原因,國外一些著名的大型工程紛紛采用模塊化建造。我國由于技術工人數量和成本優勢、大型建造場地的設施齊全、起點高、可選擇性多,基礎設備配套完善,在工廠模塊化建設方面,優勢逐漸顯現,競爭能力大幅提高。越來越多的模塊化建造的工程項目都落戶在中國進行模塊化的建造。

與傳統建造方法相比，模塊建造具有諸多優勢，尤其可明顯的縮減建設工期，降低項目成本與風險。在模塊化建造項目中需要綜合考量設計條件、采購條件、運輸吊裝條件及工程造價之間的關系，應該充分利用EPC模式的優勢。在工程工藝條件十分成熟的今天，在能源革命的當代，為了達到集約化管理及利益最大化的目的，模塊化建造是國外許多業主和工程公司的必然選擇與發展趨勢。

優勢：

— 縮短施工工期(Schedule)：可以和現場的基礎設施的建造并行；

— 降低了建造成本(Cost)：海外大多數國家的現場建造成本要遠遠高于在中國的模塊化建造的成本；

— 降低了風險(Risk)：特別是財務風險和現場施工的風險；

— 更加安全環保(HSE)：在模塊化的車間內進行的建造，當然比現場的建造更安全、環保；

— 質量的保證(Quality)：模塊化建造工廠，有一整套實施多年的質量保障體系，相對于項目現場臨時抱佛腳的狀態，當然會好上很多；

— 生產效率高，制造的氣候環境好，資源有保證；

— 費用、計劃控制相對準確。

劣勢：

— 模塊尺寸易受船運、道路運輸尺寸及吊裝能力的限制；

— 連接界面較多；

— 當模塊受到運輸的限制，不得不切割成適合道路運輸的單體時，增加量臨時支撐及用于連接的法蘭，當然也增加了原材料的花費。

以功能劃分：

— PAR Pre-Assembled Rack就是我們常說的管廊模塊。由于需求量大，建造難度小，已經在很多的領域有了應用。缺點是占用的空間和重量比過大導致運輸成本相對較大；

— PAU Pre-Assembled Unit就是我們常說的工藝模塊，這是最直接的一種模塊形式，被大范圍的使用；

— PU Package Unit主要是指專有工藝包的產品。在P&ID中的表示常常是一個‘黑盒子’,可以由多個模塊組成；

— VAU Vendor Assembled Unit 這個也是工藝包的產品，和PU的區別是它經常是由一個模塊組成的；

— 其他的分類還包括DV（Dressed Vessel）和Hook Up。

以尺寸劃分：

— Truckable Modules(車載模塊）：這是根據運輸條件的限制，把一個大型的模塊分割成許多可以用車載運輸的小型模塊，在現場組裝。缺點是界限太多；

— Super Modules（大型模塊）：一般是指超過2000噸的模塊，相互連接的界面減少，運輸條件許可的各大場地均可建造，環境可控。對項目場地的運輸條件限制較多。

隨著一帶一路的發展，越來越多的中國企業特別是工程公司開始涉足海外的項目。由于這些中國企業海外的工程經驗不足，對海外項目的所在地政策法規不是特別了解，使得他們希望在現場的建造工作越少越好，其余的工作改在國內的模塊廠進行建造，然后運輸到現場直接組裝，極大地加快了工程進度，也在質量上，安全性上有了很大的提升。特別是避免了一些由于對當地政策法規的缺乏了解而造成的不必要的風險損失。

一般來講，在中國國內建造工藝模塊的建造費用大概是在2000-3000美金/噸，而在中東、歐美地區的現場建造費用大概是5000-8000美元/噸，從中國運輸到上述地區的運費大概是500-1000美元/噸，總體來講，每噸大概節省2000-4000美元/噸不等。

模塊化項目建造每個環節之間的關聯度要遠高于傳統的項目 建造，所以工程設計依然是項目執行的最關鍵的環節，是實現模塊化施工的前提條件之一。 模塊化建造對設計方面的要求較傳統建造提高了一個級別。設計方案、設計水平、設計質量及設計進度是整個設計周期中必須要控制的關鍵點。設計水平與質量的不足將直接制約模塊建造的工期與質量。 因建造中各模塊內部空間非常緊湊，需要逐層施工。設計進度必須要早于建造進度，最好在建造前就定型，這樣才能減少后期的改動，并可提前啟動場地、材料、人員等的準備與動員。

設計中模塊的劃分應減少異形模塊的數量，盡量將外連管線等置于框架之內。因異形模塊在計量運輸費用的時候是以長寬高的最大尺寸來計算，相比較于規則形狀模塊會虧損很大的運輸體積，從而增大了運輸費用。并且異形由于重心偏向，在吊裝時容易出現問題。

總之，世界范圍內的模塊化建造已經形成了一種趨勢，抓住這個機遇，是制造業重新崛起的一個契機。

來源： GlobalSourcingClub  作者：森松重工