廠房規(guī)劃的合理性布局

徐 坤，石 武

三一重工股份有限公司泵送事業(yè)部，湖南長沙 410100

市場國際化的競爭日趨激烈，企業(yè)目的是贏得市場，廠房前期規(guī)劃布局合理設(shè)計時就應(yīng)該以制造出質(zhì)量好的產(chǎn)品為目標(biāo)，這就要求發(fā)展廠房功能，廠房規(guī)劃準(zhǔn)備和評價要充分。由此，廠房規(guī)劃布局時，產(chǎn)品設(shè)備使用效率、制造成本是的設(shè)計人員首要考慮的。在此前提下，要做到加工設(shè)備選擇合理、設(shè)備布局優(yōu)化、各生產(chǎn)要素協(xié)調(diào)組織高效通過這些努力提高生產(chǎn)效率、降低產(chǎn)品制造成本。

1 廠房設(shè)計的基本原則

工廠廠房的設(shè)計包括多個方面，將外部條件、內(nèi)部條件在設(shè)計過程中就應(yīng)該做到相互結(jié)合，要整合整體利益與局部利益，結(jié)合長遠利益與當(dāng)前利益，結(jié)合定性分析與定量分析，這是三個原則。

1）在廠房設(shè)計前期，要清晰認識總體規(guī)劃和布局，明確設(shè)備與生產(chǎn)計劃、工藝的關(guān)系，布置設(shè)備需要保證工藝流程合理；配置物流關(guān)系要合理，物流、人流、信息流要組織好；物料運行暢通無阻要確保，這是前提，做到距離最短，交叉往返要避免；

2）廠房的布局、設(shè)備的布置要嚴(yán)格按照“安全第一”的要求，使工人的操作安全得以保證，為企業(yè)員工提供舒適、方便、安全的環(huán)境；

3）加大物質(zhì)需求預(yù)測方面的物料儲存，使庫存周轉(zhuǎn)努力加速，減少庫存量。通過平衡物流和生產(chǎn)力的辦法，調(diào)節(jié)生產(chǎn)節(jié)拍和物流節(jié)拍，極小化制品庫存；

4）廠房重構(gòu)可行性要充分考慮，滿足現(xiàn)階段生產(chǎn)，在此前提下，使廠房具備速響應(yīng)能力，能隨著生產(chǎn)發(fā)展需要加快，留下以后的發(fā)展空間。

2 廠房在設(shè)計時應(yīng)滿足的要求

廠房設(shè)計的目的是創(chuàng)造一個生產(chǎn)、生存空間。進行廠房設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)遵照設(shè)計任務(wù)書的要求，合理選擇結(jié)構(gòu)方案、廠房平面形狀、建筑體型、剖面形式、圍護結(jié)構(gòu)和柱網(wǎng)尺寸類型。協(xié)調(diào)好建筑結(jié)構(gòu)，熱、水、通風(fēng)、氣、電等方方面面的設(shè)計，廠房設(shè)計過程中要遵照“堅固適用、、技術(shù)先進經(jīng)濟合理”原則。

2.1 滿足建筑的技術(shù)要求

廠房的耐久性和牢固性要滿足建筑使用年限要求，廠房的動荷載和靜荷載較大，建筑設(shè)計應(yīng)使得結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟合理，便于結(jié)構(gòu)設(shè)計、利于滿足耐久性和堅固性要求，而且使廠房具有較大可行性，可進行擴建、改建。廠房設(shè)計要嚴(yán)格遵守《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》要求，合理選擇廠房建筑參數(shù)，使用通用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)件，使生產(chǎn)工廠化、施工機械化、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化。

2.2 滿足生產(chǎn)工藝的要求

廠房設(shè)計主要依據(jù)是生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)工藝對建筑的要求是功能上，特別是使用功能的要求。建筑設(shè)計必須滿足平面形狀、柱距跨度、建筑面積、剖面形式、廠房高度、結(jié)構(gòu)方案、構(gòu)造措施等方面要求，廠房設(shè)計在機器設(shè)備的運轉(zhuǎn)、操作、檢修、安裝等方面也要滿足要求。

2.3 滿足建筑的經(jīng)濟要求

聯(lián)合廠房的優(yōu)點是占地面積小，管網(wǎng)線路能夠縮短、外墻面積能減小，使用靈活、滿足工藝更新要求。由此可知在不影響防火衛(wèi)生、環(huán)境要求的前提下，將一系列車間合并成為連接成聯(lián)合廠房，有利于生產(chǎn)連續(xù)現(xiàn)代化。施工進度和使用要求的滿足是前提，在此基礎(chǔ)上，要減少材料的消耗，這樣做不僅能夠使構(gòu)件的自重減輕、使建筑造價降低。而且，廠房設(shè)計應(yīng)便于采用配套的先進的結(jié)構(gòu)體系及施工方法，但是，必須依據(jù)本地材料供應(yīng)狀況，設(shè)備的類型和規(guī)格、施工人員技能也要作為施工方案選擇的考慮點。廠房的耐久性、堅固性、生產(chǎn)操作要滿足，廠房設(shè)計中的建筑體積要設(shè)法縮小、結(jié)構(gòu)面積要合理減少、建筑空間要充分利用，使用面積要提高。

2.4 滿足衛(wèi)生及安全要求

要保證廠房條件相適應(yīng)的通風(fēng)措施及內(nèi)部工作面上的照度，對有害輻射、嚴(yán)重噪聲、有害氣體要采取隔聲、消聲、隔離、凈化措施，同時要使室內(nèi)外環(huán)境美化，提高廠房內(nèi)部的綠化水平、色彩處理和垂直綠化。

3 流行的廠房設(shè)計方法

廠房信息化管理、工藝過程是現(xiàn)階段大部分廠房布局設(shè)計的基礎(chǔ)。生產(chǎn)需要工藝過程，工藝過程是任何階段的廠房設(shè)計都需要關(guān)鍵克服的問題。隨著生產(chǎn)率的提高、產(chǎn)品優(yōu)勢利潤在信息化管理上的逐漸顯現(xiàn)。企業(yè)的目的是市場競爭力提高，因此企業(yè)要有能力進行產(chǎn)品快速變化，按市場需求變化進行；特別是當(dāng)產(chǎn)品需求產(chǎn)生變動，企業(yè)要能以較高生產(chǎn)率、較大柔性、較低改造費用實現(xiàn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。因此，廠房設(shè)計中引入了敏捷制造的理念。

3.1 基于工藝設(shè)計與廠房作業(yè)計劃的廠房布局設(shè)計

制造系統(tǒng)的兩個環(huán)節(jié)是廠房作業(yè)計劃和工藝設(shè)計，這兩個方面很重要。為了解決實際運行時廠房作業(yè)計劃和工藝設(shè)計的一些問題，國內(nèi)外的一些學(xué)者專家都已經(jīng)進行相關(guān)研究，研究的關(guān)鍵是使廠房作業(yè)計劃和工藝設(shè)計能夠得到共同考慮，根據(jù)研究進行發(fā)展的方法有非線性工藝設(shè)計、閉環(huán)工藝設(shè)計、分布式工藝設(shè)計、可選擇的工藝設(shè)計、等柔性工藝設(shè)計等。廠房作業(yè)計劃和工藝設(shè)計及早想到了廠房計劃作業(yè)要求、設(shè)備的合適選擇、工藝設(shè)計可行性的合理提高，從本質(zhì)上消除了資源瓶頸因素；協(xié)調(diào)優(yōu)化了廠房作業(yè)計劃與工藝設(shè)計，考慮了廠房計劃作業(yè)要求，在優(yōu)化工藝設(shè)計依據(jù)上進行優(yōu)化調(diào)度了廠房作業(yè)計劃則；而且，對及時反應(yīng)廠房突發(fā)事件并及時處理，保證生產(chǎn)順利進行。

3.2 基于敏捷制造理念下的廠房布局設(shè)計

大型制造企業(yè)能快速響應(yīng)市場的變化并提出的相應(yīng)生產(chǎn)模式是敏捷制造。敏捷制造的制造單元的特點是可重組、可重用、可伸縮。產(chǎn)品需求的趨勢向多品種、小批量、快速、精良的方向進行，企業(yè)能非常好的響應(yīng)市場的變換可以說是得益于敏捷制造。敏捷制造不但是企業(yè)之間進行信息溝通的橋梁，而且把外部供應(yīng)商、客戶與企業(yè)內(nèi)部很好的聯(lián)系起來，能做到設(shè)計迅速、進行全新產(chǎn)品制造、響應(yīng)市場需求快速。

敏捷制造的廠房設(shè)計布局的確定是依據(jù)需求情況，確定產(chǎn)品的工藝路線、分布、產(chǎn)品運輸載荷、每種需求物流量，進而形成每種需求情形下的矩陣物流產(chǎn)品，規(guī)劃一個好的良性布局提供有效的物流，便于各種模式運行。敏捷制造的廠房設(shè)計布局方法提供了布局設(shè)計的新思路，適用于機床種類和數(shù)量已經(jīng)確定后的廠房布局設(shè)計。

4 結(jié)論

本文對廠房規(guī)劃的合理性布局設(shè)計進行了分析，從廠房設(shè)計的基本原則、廠房在設(shè)計時應(yīng)滿足的要求、流行的廠房設(shè)計方法三個方面入手，闡明了廠房規(guī)劃的合理性布局設(shè)計對現(xiàn)代企業(yè)的重要性，對于日后的廠房規(guī)劃的合理性布局設(shè)計發(fā)展具有指導(dǎo)意義。

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