【摘要】針對機械工業(yè)廠區(qū)建設(shè)，對其總圖設(shè)計和物流運輸設(shè)計進行深入分析，提出一種先進合理的物流運輸線路線路，即品字形形式，以此為實際的總圖設(shè)計工作提供可靠參考借鑒，保證設(shè)計的合理性，為后續(xù)的生產(chǎn)及發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】機械工業(yè)廠區(qū);總圖設(shè)計;物流運輸

如今，經(jīng)濟的發(fā)展在很大程度上促進了機械工業(yè)廠區(qū)建設(shè)，在廠區(qū)建設(shè)中，總圖設(shè)計占據(jù)十分重要的地位，其設(shè)計和布置是否合理，在很大程度上決定了物流運輸線路能否保持通暢。因此，在實際工作中，有必要對總圖設(shè)計及物流運輸予以高度重視和深入分析研究。

1、廠區(qū)總圖設(shè)計和物流運輸形式選擇

通過對工廠設(shè)計的調(diào)查取證和結(jié)果分析可以看出，在產(chǎn)成品中，其成本的三成到四成是物流方面的成本，而且在某些比較特殊情況下這部分成本可能更高?；诖耍霚p少成本，提高工廠或企業(yè)的經(jīng)濟效益，需要認真對待物流線路設(shè)計及其管理，對物流線路設(shè)計進行全面的優(yōu)化。相關(guān)資料顯示，在實行成批生產(chǎn)，而且將金屬的切削加工作為核心的加工制造業(yè)當中，機床上各類工件加工所需時間只占到總流通時間約5%，剩下的時間基本上都花在非生產(chǎn)活動，包括運輸、停滯、等待和存儲等，真正在價值創(chuàng)造過程中使用的時間，基本山不會超過總量5%。可見，在對工廠進行設(shè)計，尤其是對機械工廠進行設(shè)計的過程中，必須將高效物流這一觀念切實落實到實際設(shè)計工作當中，以此盡可能減少由于物流線路欠合理導致的時間浪費或空間浪費[1]。

目前，物流線路形式有很多種，其中最特殊也是最常用的一種就是品字形線路，從字面理解，這種物流線路實際上就是若干存在一定關(guān)聯(lián)性的生產(chǎn)車間按照品字形進行總圖布置，在保證用地合理性的基礎(chǔ)上，使不同有一定關(guān)聯(lián)性的生產(chǎn)車間或廠房之間的路線達到最短。以某機械工業(yè)廠為例，其零部件單鍵重量很大，各生產(chǎn)車間之間的物料運輸難度相對較大，在進行總圖設(shè)計的過程中，可充分利用過跨平面軌道的形式對各生產(chǎn)空間進行緊密的聯(lián)系，得到品字形的空間總體布局，如圖1所示。

圖1 ?品字形總體布局

由圖1可知，粗、細加工車間和銑床裝配車間之間的位置形成了一個品字形的總體結(jié)構(gòu)。細致來說，像圖1的這種品字形結(jié)構(gòu)一共有六個。對于這種形式的空間布置，其主要特點為具有一定關(guān)聯(lián)性的各生產(chǎn)車間，都通過這種物流線路被十分緊密的聯(lián)系到一起[2]。

對機械工廠進行總體設(shè)計時，采用品字形的物流線路主要具有以下幾個方面的優(yōu)勢特點：一是與傳統(tǒng)物流線路相比（包括一字型和L字型等），這種物流線路能對生產(chǎn)的各個部分進行充分的組合，形成一個U字型相類似的結(jié)構(gòu)，也就是不同的生產(chǎn)車間都在一個同心圓當中物流，這樣能在很大程度上減小物流長度;二是采用這種形式的組合能大幅減少建設(shè)用地;三是采用這種組合能與現(xiàn)階段提倡的精益生產(chǎn)等理念相匹配，為之后的建設(shè)與發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

在當前的機械行業(yè)當中，這種物流線路已經(jīng)得到十分廣泛的應(yīng)用。以汽車制造廠為例，在對其進行總圖設(shè)計的過程中，將包含總裝、沖壓、焊接和涂裝在內(nèi)的四個工序其中的三種按照品字形進行實際布置，從效果來看，這種布置方式無論總圖布局的組織還是功能區(qū)域劃分，以及交通線形布置，都十分有效，值得參考借鑒。然而，在采用這種物流線路進行總圖設(shè)計的過程中，需要充分考慮生產(chǎn)作業(yè)要求及特點，還要關(guān)注自然和氣象等基本條件，防止品字形的物流線路陷入形式化與絕對化，并避免對生產(chǎn)模塊進行的布局設(shè)計過于死板，要保障一定的靈活性[3]。

2、某齒輪機床廠的總圖設(shè)計及物流運輸

某機床廠將齒輪機床作為主要產(chǎn)品類型，在對廠區(qū)進行總圖設(shè)計的過程中，需要滿足下列幾個方面的要求：制定高起點和高目標，提高質(zhì)量與效率，保證經(jīng)濟效益。在工藝設(shè)計過程中，需要遵循以下幾個基本原則：其一，引入行業(yè)內(nèi)現(xiàn)階段比較先進且成熟的工藝技術(shù)及裝備材料，以此提高企業(yè)自身工藝水平及創(chuàng)新能力，使企業(yè)更具核心競爭力;其二，將市場作為導向，將產(chǎn)品作為龍頭，在總體上遵循專業(yè)化協(xié)作這一生產(chǎn)原則開展企業(yè)的生產(chǎn)組織;其三，嚴格落實社會化分工及協(xié)作，將精度水平一般的零件與粗加工業(yè)務(wù)都進行擴散外協(xié)，以此有所為與有所不為[4]。

按照以上指導原則設(shè)計而成的總圖平面，因不同工藝和配送中心以及成品庫之間都有十分緊密的聯(lián)系，所以在總圖設(shè)計過程中，以廠區(qū)范圍內(nèi)自然地形條件為依據(jù)，將其布置成品字形的物流線路，這樣能在順應(yīng)外部物流的基礎(chǔ)上，避免和廠區(qū)范圍內(nèi)人流發(fā)生交叉。這種設(shè)計真正的對不同生產(chǎn)車間所用生產(chǎn)工藝進行了綜合考慮，能在確定車間自身生產(chǎn)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，充分考慮到實際生產(chǎn)要求，進而形成一種可以在一定范圍之內(nèi)實現(xiàn)通用的基本生產(chǎn)能力，進而創(chuàng)造出一個柔性的生產(chǎn)體系，全面降低工廠運營成本和風險，以良好應(yīng)對市場可能發(fā)生的波動[5]。

建設(shè)場地中有一定的坡度，為了使按照品字形進行設(shè)計的所有生產(chǎn)車間的室內(nèi)標高都達到一致，盡管會增加一定量的土方工程，但由此增加的成本造價和后期運營可實現(xiàn)的節(jié)約成本相比，將變得微不足道。

3、某工程機械廠的總圖設(shè)計及物流運輸

某工程機械廠包含壓路機、推土機與挖掘機等在內(nèi)的工程建設(shè)常用機械作為主要產(chǎn)品類型。在工廠設(shè)計過程中，將功能、先進、經(jīng)濟、可操作和適應(yīng)等作為基本的指導思想。在這些指導思想當中，功能強調(diào)的是廠區(qū)內(nèi)總平面布局要達到科學合理，且物流要做到順暢，以保證生產(chǎn)的高效性;先進、經(jīng)濟與可操作三個指導思想是指在保證工藝先進性、可靠性與適用性的基礎(chǔ)上，使管理實現(xiàn)扁平化，以此提高實際的運行效率;而適應(yīng)是指要建立一個柔性的生產(chǎn)體系，確保生產(chǎn)體系除了可以滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)對核心產(chǎn)品提出的要求，還要能為多元化產(chǎn)品實際生產(chǎn)提供良好條件，以此從根本上提高企業(yè)對市場的適應(yīng)能力[6]。

在對該機械廠進行總圖設(shè)計的過程中，由于該企業(yè)產(chǎn)品大多是由結(jié)構(gòu)件構(gòu)成的，在整個生產(chǎn)工藝當中，備料與焊接兩個工藝在車間當中占據(jù)相對較大的面積，生產(chǎn)車間之間的聯(lián)系十分緊密，而且裝配與涂裝兩種工藝之間聯(lián)系也十分緊密。在這種情況下，將備料與焊接兩個工藝布置為獨立聯(lián)合廠房形式，同時將裝配與涂裝兩個車間按照垂直的形式也布置為聯(lián)合廠房。與此同時，再將這些聯(lián)合的廠房布置成品字形。通過這樣的設(shè)計，除了能考慮到廠房物流聯(lián)系，還能保證防火分區(qū)與消防疏散。

根據(jù)相關(guān)設(shè)計經(jīng)驗，當采用品字形的布置方式時，需要解決車間預(yù)留方面的問題。與傳統(tǒng)的分成多個車間的布置方式相比，采用這種布置形式要求業(yè)主的資金比較充足，而且為遠期建設(shè)所預(yù)留的場地空間并不是很多。

4、某農(nóng)業(yè)機械廠的總圖設(shè)計及物流運輸

某企業(yè)設(shè)計新建一個機械生產(chǎn)廠，將水稻和聯(lián)合收割機作為主要產(chǎn)品類型，廠區(qū)內(nèi)包含以下生產(chǎn)車間：沖壓、焊接、涂裝、裝配、試驗檢測、外協(xié)件與成品庫。對該工廠進行設(shè)計的過程中，充分貫徹了精益生產(chǎn)這一理念，而在物流設(shè)計過程中主要采用柔性生產(chǎn)體系，不同生產(chǎn)車間之間均按照品字形來組織和布局[7]。

對包含沖壓焊接、裝配、涂裝、試車跑道與成品存放場等在內(nèi)的部分予以設(shè)計研究，可發(fā)現(xiàn)沖壓焊接、裝配和涂裝幾個工藝之間的聯(lián)系較為緊密。對此，總圖設(shè)計過程中將其按照品字形的形式布置成一個聯(lián)合的廠房。在此基礎(chǔ)上結(jié)合相關(guān)規(guī)范及原則在裝配和沖壓焊接兩個工藝之間還設(shè)計了一個露天跨的全新形式。相較于前兩種物流組織，這種物流結(jié)構(gòu)更加緊密。通過這樣的設(shè)計，能使物流線路變得更為便捷，能為工人日常操作提供很大的便利，有效提高實際作業(yè)效率。雖然不同生產(chǎn)車間之間的組合等同于垂直形式的聯(lián)合廠房，這樣會給采光、通風與排煙都造成一定程度的影響，使這種廠房的危險性比其它高一個等級，然而，從減少物流成本方面考慮，采取這種布置方式帶來的效益完全可以彌補以上弊端[8]。

結(jié)語：

綜上所述，對機械工廠進行總圖設(shè)計時往往要受到地形和氣象等因素的影響，給工廠內(nèi)外部物料的正常運輸造成一定影響，而工廠中不同車間之間的聯(lián)系存在一定規(guī)律性，如果能夠了解這種規(guī)律，則總圖設(shè)計就可以做到游刃有余和因地制宜，確保布置的合理性與靈活性。以上對機械工廠的總圖設(shè)計及物流運輸線路設(shè)計實施了分析探討，闡述了需要注意的問題，愿為實際的總圖設(shè)計工作提供可靠的參考借鑒。

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作者簡介：

劉體國（1964.08.13-），男，漢族，湖南常德，本科，高級工程師，主要工作方向：城市規(guī)劃及總圖。