EPC联合体合作关系质量对项目目标能否顺利实现有着至关重要的影响。基于演化博弈理论，研究EPC联合体内部设计单位和施工单位之间合作关系，通过双方收益和成本得出双方合作关系支付矩阵，构建并求解演化博弈理论的复制动态方程及演化稳定策略，并应用Matlab软件对影响EPC联合体合作关系的因素进行仿真。结果表明，设计单位和施工单位合作关系长期演化结果可能是均采取"合作"策略，也可能是均采取"不合作"策略；群体采取"合作"策略的比例与额外收益分配及其分配系数、收益实现系数及"不合作"策略损失及其风险系数成正相关，与合作成本和损失分配系数成负相关。针对双方合作困境给出了改善EPC联合体内部各参与方合作关系质量的建议。