系统布置设计在总平面布置中的应用及方案评价研究

【摘 要】工厂的平面布置是在保证生产、满足工艺和运输要求前提下，结合工业场地的自然条件，合理地确定拟建建筑物、构筑物、交通运输线路、工程管线、绿化美化等设施的平面位置，是规划设计的重点组成部分。系统布置设计是在总结大部分相关工厂布置设计的前提下，做出了一种按照作业单位的物流和非物流之间的关系分析为主线前提进行规划的方式，这类方式在布置设计领域中得到相当广泛的利用发挥。

【关键字】系统布置设计、平面布置、评价研究

在产品生产的全过程中，自原材料进厂到完成品出厂的全过程，材料切实处在生产加工的时间仅占生产周期的4%-9%；其剩余的所有时间几乎全都处于储存以及运输状态。国内的生产企业一直重视对于生产系统中新产品的创新，精进加工工序本身的创造，加工设备以及组装技术的改革更新等，但却忽视了工厂生产系统的总体设计以及企业本身的物流管理。这些隐性因素都严重影响了产品在物流运转的效率从而加大了企业的物流运输成本。故而应用系统布置设计对实现生产系统优化具有很重要的意义。

一、总平面布置设计的意义及必要性

（一）要进行总平面布置设计的原因

很多企业家都不理解进行总平面设计的意义，觉得原本很简单的事情为何要做这些麻烦的事情。在工厂作业生产时，不管出于什么原因，一旦对设备进行重新布置安排，都会在时间上造成浪费，闲置的设备也会致使人事混乱的显现发生。除此之外，还有以下几个方面更容易出现严峻的错误，1、公司土地资源的合理利用。2、资源重置的开支问题。3、厂房内运输组织的问题。对厂房空间的不合理利用会导致阻碍生产效率提高并且对生产成本造成影响。

运用空闲时间对设备的安装以及布置问题上进行探讨设计，完全可以避免不必要的损失。除此之外还要对设备的摆放进行整合规划，以达到创造一个安全有序，合理运用的整体空间。事实上，单单从安装的方面看，空间布置的好坏程度与心思设计花费的程度成正比。但如果设计的布置计划不合理，并且将之实现之后，对于企业后期的调整所需的浪费，生产秩序的混乱以及新的款项所花费的精力都会严重影响一个优秀的平面布置。

（二）总平面布置设计的意义

1、通过对平面布置的合理安排，有利于让生产流程更为通畅，从而达到提高企业的经济效益。如若流程不通畅，便会将生产的作业线延长，甚至出现物流会出现互相交叉干扰的现象发生，致使加剧人力、物力以及财力的不必要消耗，使设备不能安全的运营，效率大幅度下降等弊端。

2、运用合理的总平面布置来达到对土地资源的合理运用，减少不必要的资费支出，全面提升运营效果。

3、相对合理的总平面布置能够缩短物料在工厂内的运输距离，从而达到节能，压缩运输成本，这对于物料消耗过大的企业来说，效果尤为显著。

4、通过合理的总平面布置可以美化工厂环境，较于传统工厂来说更为环保，安全系数更高。

5、为了更加适应生产弹性，更需要合理的总平面布置，给未来工厂的发展留够充足的空间。

二、系统布置设计在生产系统优化中的具体应用

（一）背景介绍

本文根据某企业新厂房的布置设计为例，分析其厂方之间的物流以及非物流关系，提出相关的布置设计，从而达到业物流优化的目的。该企业新厂区的占地面积为15500m2，厂区南北长为75m，东西宽为158m，在这个基础上去进行厂房的布置设计，以达到优化生产系统的目的。

根据新厂区实地考察，预计共安置13个区间单位，分别为：高频车间、原材料库、退火车间、减径车间、成品库、一分厂洗、、前置清洗、二分厂镀、废品库、一分厂镀、氮气房以及二分厂洗办公楼。

（二）厂区系统布置设计分析

1、物流分析

物流分析的内容包含了物流流通量以及流动速度这两个方面。若能运用工艺流程的相关分析可以准确地判定各区间单位以及工序方面的关联，就能说明各线路上物流的流通量证实反应区间工序之间互相密切关联程度的衡量标准。所谓的物流强度就是在一定的时期内，物流的流通量。

2、作业单位相互关系分析

区间单位的互相关联主要包含了：物流运转，打造过程以及工作本质的关联性、职员、制作管理等等。进行相互分析的同时，首要条件必须先确定产业内容的特点，包含环境问题以及设计工作性质以及工作内容等。

然而对作业单位相互关系产生影响的原因主要有以下几点：（1）、工作流程的持续性。（2）、生产程度的变化以及频率。（3）、物料运输。（4）、管理监督执行力贯彻。（5）、环境问题以及安全问题。（6）、噪声污染、安全隐患。（7）、共同设备使用率。（8）、场地共享。（9）、工作关联的用时。（10）、工作性质的雷同度。各个工作区间针对关联的因素，初步断定为相互影响关联等级。

（三）新厂区系统布置设计方案及评价

在工作单位面积的基础上，充分利用多因素的制约影响，可创造多种方案布置，在这将进行两种可行性方案的布置。

1、方案

运用规范的图标符号，把布置方案制作成工厂总平面布置图，图一、图二分别为企业厂区的两种设计方案图。

2、方案的评价与选择

通过调查分析，可知对系统布置以及设计产生影响的主要原因有：空间系统的充分利用、物流的便捷性以及效率性、工作环境的安全性能以及环境的舒适度、相关辅助部门的办事效率、管理的协调性等，布置方案可通过这些进行扩展调整，以保证生产质量。故而在方案评估的过程中，可通过上述描述的情况进行比较。

如图所示，各方案的物流运输都已在图中标示。其间，箭头的方向表示物流的主要动向，数字则表示物流的流动量。通过对比，方案一的厂区间单位较紧凑，物流顺畅，流动量较小，故而方案一的便捷性以及物流量效率较高。

同时，方案一预留有大量的空置场地，故而可活动性以及拓展性都较高。然而研究工作环境的舒适性能以及安全环境的同时还需考虑到办公环境的可造性。，综合两个方案对比可以得知，方案一的配置更合适办公。

通过各方面的综合考虑，方案一较方案二所比，方案一优于方案二。故而在建设新厂区时采用方案一。

三、系统工程学理论在总平面布置方案评价中的应用

（一）评价项目及项目重复度的确定

在总图布置方案评价时，应优先考虑能对总图布置产生影响的各方面要素。通常在拟定总图布置方案时，必须将个方面的问题以及需求在设计中统一反应出来，并且在评价中映射各项目的质量。

（二）子因素评价的确定

确定子因素的评定价值的影响因素就是评价目标对方案的满意度。根据目标对方案的满意程度可划分为五个评定等级，分别为：优秀、良好、中等、一般、差劲。根据总图布置方案对子因素评价产生的满意度分级是一个繁杂的问题。因为企业的生产性质不同，规模不同，建设内容不同，分级标准对评价体系来说不易衡量，故而不易得出一个合适的等级标准。为了保证其评定的公平原则，一般采用特尔斐法对相关因素进行评分。其评价值按方案所获得满意度的级别，按表三选取。表三对每一级中的评值给以一个范围，是方便评价人结合实际情况对每一级给分时可以浮动。

（三）方案评定与决策

一般情况下，功能指数反映方案在每个评价项目中功能的质量，指数越高则功能系数越高，方案更优。在方案评定过程中，鉴于评价人所处的职位不同，历练不同，思维方式不同，导致对同一事物的看法均不同。故而在进行方案评定时，出现偏差现象也纯属正常。但为避免评定差距相差过大，但也可通过制定数值范围进行差距控制。由于方案不同，评价人不同，最终的功能系数必然不可能一直。故而，功能系数的数据要通过综合之后才能得到一个相差值较小的数据，作为决策方案的依据。

结束语

通过对系统布置设计的介绍，相关的理论设计可以让相关人员对此产生更为深入的了解，从而达到对产业园区总体规划的优效性。目前的工业园区布置仍需运用系统布置设计以及物流系统分析相结合，如此方能让工作实施做到更合理有效，更科学。

参考文献：

[1]王海锋.系统布置设计在化工厂总平面布置中的应用[J].化工科技市场，2009，32（5）：38-40.

[2]刘光富，陈晓莉.系统布置设计在生产系统优化中的应用[J].工业工程与管理，2008，13（3）：125-128.

[3]孙铭，系统布置设计在化工厂总平面布置中的应用[J].城市建筑，2013，（14）：296-296.

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