探讨工业工程的设施规划与设计.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：方志朋（1981），男，汉族，辽宁康平人，工程硕士，辽宁格瑞恩正新咨询管理有限公司，工程师，电力系统及其自动化，研究方向为工业工程技术。-1-探讨工业工程的设施规划与设计 方志朋 邱 实 王 淼 辽宁格瑞恩正新咨询管理有限公司，辽宁 沈阳 110013 摘要：摘要：现代社会进步下，科学技术水平不断提升，国外先进技术持续引进和运用之下，国内工业进入了良好的发展时期，同时工程建设力度得到了大程度的提高。工业工程建设过程中，设施规划和设计至关重要，在工程领域应用较为广泛，所以必须要加大重视。基于此，本文阐述了工业工程内涵、基本特点以及在我国应用的重要意义，分析了工业工程的设施规划与设计相关内容，结合当前工业工程设施规划与设计过程中存在的问题，提出了工业工程设施规划与设计优化措施，以有效提升城市综合能力内在需求，推动新形势背景下社会持续发展进城，同时希望能够为广大相关人士提供有价值的参考和借鉴。关键词：关键词：工业工程；设施规划；设计 中图分类号：中图分类号：F324 0 引言 工业工程最早源于美国，是一门重要学科，于泰勒科学管理创立后获得了蓬勃发展，迄今为止，已发展数百年。而工业工程发展过程中应用了数学知识以及物理学知识，涉及社会科学专业技术，并且工程分析与设计原理也融入其中。作为工业工程建设中不可缺少的关键部分，设施规划和设计发挥着重要的价值和作用。工业工程设施规划与设计工作包含交通、给排水、供电、供热、燃气、通信以及环境卫生、防灾减灾等诸多领域，属于城市建设的重要组成部分，更是社会经济发展的重要支撑。随着我国工业化进程与城市化进程的不断加快，设施规划与设计工作质量的提升也直接成了反映城市化水平的重要指标，为此注重设施规划与设计工作优化，不仅提升城市综合能力的内在需求，同时也是新形势背景下社会进程发展必然所在。1 工业工程概述 1.1 内涵 工业工程兴起初期，内容包含实践与动作研究，同时将其视为核心管理方法。上世纪 20 年代之后，工业工程职业在全球兴起，并形成独立机构组织，吸纳了数学和统计学知识，形成库存模型、进度图、组织理论等各类方法。70 年代后，工业工程融入系统化工程原理，同时使用范围逐渐扩大，全面质量管理和准时制生产等方法相继诞生，成为了现代化社会发展中的重要工业工程方法，并且在具体的实践使用过程中获得了较好的效果。足以可见，伴随时代的发展和进步，工业工程发展步伐也会随之推进，是当今工程学科当中发展最为快速的学科，同时在现代化工业领域发展进程中也是变化非常快速的一个领域。工业工程被国外视为工程学领域，与机械和化学工程学科相同，包含自然科学知识、研究设计等技术。管理特征是工业工程当中的一大特征，主要运用管理技术，结合适宜的方案与有效的手段，实施管理决策。1.2 基本特点 工程设施规划自身比较特殊和复杂。第一，和大众的利益有着非常密切的关系。工程基础设施规划开展过程中，会影响城市道路、交通、通信、电力、水资源、供气供暖管线等方面的工程项目，从而对公众公共生活带来变化；第二，容易造成不平衡利益关系。由于基础设施工程项目周期较长，那么在空间、时间上所持续的周期也相对较长，此时，基础设施工程建设在给某些群体带来益处的同时，也可能会给另一部分群体带来负效应；第三，专业性强。无论是工程设施项目规划设计还是实际的项目实施建设，都具有较强的专业性，与之相关的技术性规范也较多。1.3 应用意义 工业化建设于我国五十年代兴起，在很多领域都会应用到工业工程领域中的相关方法。然而，对于工中国科技期刊数据库 工业 A-2-业工程，我国并未设置专门独立的科目，更没有对工业工程人才进行专门的培养，从而使得国内工业工程缺少足够的系统性和全面性。我国于 1990 年设立的工业工程方面的相关学术组织，部分高等院校纷纷开展了工业工程专业课程的增设，并且有些企业等有关社会组织通过运用工业工程知识与技术获得了显著的效果。现阶段，与国外发达国家比较，中国生产效率存在诸多的问题，比如生产消耗大、质量不高、生产效率低下以及成本使用高等等。虽然我国尝试着使用国很多的管理技术，但是单项推行并不到位，难以有效的改善和解决系统性的问题，而工业工程建设比较系统与整体方面的优化，以优化和提升系统整体生产效率为目标，通过实施统筹分析和合理配置，探索和挖掘最合理的设计方案与改善举措。据相关调查表明，相关人士将工业工程比为企业症结诊断术，优化企业综合素质以及提高企业市场竞争实力的健身术，提升企业生产质效及实现企业效益最大化的点金术。如今在我国各大领域中，比如，机械领域、电子领域和飞机制造领域等等，均实施了工业工实践证明，这对企业发展潜力挖掘以及经营管理效益的提升有着积极的促进作用。2 工业工程的设施规划与设计 设施规划与设计是工业工程中较为重要的分支，依靠制造业工厂设计而诞生。最近几年来，在工业生产不断发展背景下，工厂设计普遍出现，尤其在产业发生重大变革以后，机械制造水平大程度的提升，传统人力作坊渐渐的被工厂化生产模式所代替。自泰勒年代开始，大部分工程师对于制作计划提高了关注，起初，工厂计划活动主要包括三个部分，（1）操作法工程：在此阶段，工人活动的开展内容主要有作业测定等。（2）工程布置：包含的内容为运输通道、机器设备等。（3）物料转移：在开展这部分活动时，对原料的制作过程严密操作和管控，一直到产品顺利运输为止。在工业工程中，设施规划与设计范围很广泛，其中包括设计通讯、计划布置、物料转移体系等内容。这其中，设计布置极为重要，所有相关人员还要积极加大分析和研究力度，研发不同种办法。2.1 布置设计 所谓的布置设计，具体是结合企业的实际运营目标，在原本已经断定的空间场合内，科学分配人员和设备，让物料高效利用，确保各类资源能合理组合。通常而言，布置的合理与否和全部体系的物流、信息流等有密切联系，甚至会关系到生产效率和安全。如果片面布置十分优秀，能很大程度上削减物料转移费用，便利大约在 10%-30%。现阶段，工厂布置被认为提升生产效率和能力的关键手段之一。针对物料转移体系计划来说，与布置计划的联系很密切，布置的前提条件是要保证物流合理化。简而言之，若物流计划的可用性很强，那么配备技术设备会更加科学，对技术的高效运转和发展很有益处。在制造业中，物料转移费用占比很大，高达 20%-50%。故而，企业要想朝着更长久的方向发展，必须要保证物流合理化。2.2 物料转移体系计划 对于物料转移体系计划而言，具体是指合理配备各种生产设备，尽可能对无效转移予以减小，诸如迂回、穿插等。并且，将实际情况作为基础，对库存和在制品适当减少，缩短物料的阻滞等待。在装卸转移期间，应用的办法和机具要十分恰当，保证厂内外运输便利，实现有机连接目标。若想将所触及的配备、用具等融合成为一个整体，必须要加强对现代科学技术的利用，加大优化力度。在进行设备安置和转移计划中，最为常见的方式有两种，（1）体系安置计划（SLP）；（2）体系转移剖析（SHA）。经分析，这两种方法的条理性很强，包含了很多内容，诸如问题的解决办法、图表化的图例符号等。比如：物料流程图、技术进程图等实用性很强，是比较简洁的剖析工具，被广泛应用。3 工业工程设施规划与设计过程中存在的问题 3.1 思路问题 现阶段，我国工业设计规划编制工作中总体上还处于纯技术性规划范畴，比较重视基础设施功能、技术可操作性以及技术操作要点等相关方面的规划与设计，然而对于政策、经营管理、利益协调等层面涉及较少，即重技术、轻政策。如此一来，顶层设计思路不完善就容易导致后续基础设施建设实施难、运行难，甚至还需要花费更多的人力、物力用以协调管理，造成进一步的资源浪费。3.2 方法问题 中国科技期刊数据库 工业 A-3-设施规划设计工作体系通常处于从属配套地位，其规划工作通常是以人口规模、用地布局等内容为基础，以此充分的满足设施配套之需，由此设施规划与设计成为了用地规划过程中的核心支撑力量，但是也仅限与此。一般情况下，设施规划和设计涵盖环境和资源等多方面的要素，并且这些要素会在城市及地区发展带来一定的制约，因此，当设施规划与设计只作为城市建设过程中的配套支撑，而不具备确定人口规模或用地布局的约束作用情况下，那么所配套的设施在未来则难以承担起其应用的支撑作用，这种重支撑、轻制约的工作方法也无法充分地满足城市建设发展的实际需求。3.3 技术路线问题 现阶段的工程设施规划与设计工作中，对于设施数量的预测、设置配置标准等内容十分关注，特别是在建筑、给排水、城市交通等工业工程领域，国家、地方都制定了明确的量化指标与标准，并且在规划设计审查审批工作中，也常常将这类指标、标准作为评判其是否科学的重要依据。重标准固然为好，但是指标、标准因素并不能作为设施系统科学合理的主要考虑因素。换言之，在当前的设施规划设计及应用工作中，本应体现的“资源采集运送利用回收”这一完整的系统规划，在重标准要求下，往往只凸显了“利用”这一环节，其他环节被忽视，整条技术路线没有得到深化，长此以往，重标准、轻体系的现象也会越来越严重，最终会导致规划设计无法在设施建设运行中发挥出相应的指导作用2。3.4 实施机制问题 实施机制问题主要是指重结果、轻过程，在设施建设或项目建成之后，相关管理人员会依照最开始的规划思路和内容来对照其设施建设结果，但是在建设运行的实际过程中，却没能起到一定的规划设计更新指导作用，这也是工程设施规划往往难以指导设施建设的重要原因。从另一层面上说，设施建设本身具有一定的阶段性与周期性，那么评价设施配备的科学性、合理性，就不能只看最终的呈现结果，而是要注重建设过程中每一个环节有可能存在的瓶颈，从而依照实际实施情况来提出相应的规划设计调整意见，使得设施建设更加符合现状，更具针对性。4 工程设施规划与设计优化措施 4.1 推进投融资体制改革 基础工程设施规划与设计工作一直都是依赖政府投资、建设、经营以及管理的，为了解决设施规划与设计工作中存在的相关问题，从体制层面改变设施建设投融资机制则是解决规划问题的根本。例如确立企业在经营性市政公用设施投资中的主导地位，激发和提高社会人民大众对城市及工程建设的参与积极性和主动，发展多元性设施建设投融资主体。抑或于经营设施资产规划期间，拓宽经营方式，比如，经营权转让和资产证券化等等，此时，设施资产资源被进一步盘活，在其规划与设计工作中的技术路线问题也迎刃而解。由此可见，推进投融资体制改革，可以在提升工程设施服务能力的同时更好地满足经济发展需求。4.2 加强标准规范及编制研究 首先，相关工作人员应当能够树立系统化的规划设计思想，全面地梳理、研究我国现行的基础设施规划标准以及相关规范、编制方法，进而增强自身规划设计工作的完整性、经济性以及科学性；其次，在遵循标准、规范开展实际工作时，对于一些关系到人们生产生活、资源利用、环境保护方面的标准指标应从严控制，以便于在发挥出设施规划支撑作用的同时也起到相应的约束作用。而对于部分由市场主导的相关指标，则可不作强制规定，以此有效地激活市场主体在设施规划设计及具体建设中的能动作用。4.3 建立实施反馈机制 建立实施反馈机制其目的在于关注设施建设实施过程，为此，相关管理人员可以针对“过程规划”工作来有效地建立对应的设施规划与设计评价、信息反馈机制、动态调整机制等。在完善机制的指导作用下，相关工作人员则能够定期的开展条件、进度、效果等工程项目的跟踪评价工作，之后依照评价结果，还能够对规划设计内容做出优化调整，实现规划设计与设施建设之间的双向互动。5 结束语 综合而言，工业工程设施规划和设计过程中，对计算机辅助设计等技术的应用，可以促进设计现代化水平的提高，也能与国际相接轨。对此，相关人员务必要加大重视，强化对这一方面的研究，以便我国设计工作的开展能越来越顺利。中国科技期刊数据库 工业 A-4-参考文献 1杜辉.探讨工业工程的设施规划与设计J.科学与财富,2019,008(002):330.2张永东.探讨工业工程的设施规划与设计J.科技致富向导,2013(56):10.3张东.工业工程在新建企业中的应用研究-设施规划与组织设计D.陕西:西安交通大学,2012.4姜馥.基于现代工业工程理论的校园设施规划理论与方法研究D.天津:天津大学,2014.5朱术名.基于仿真技术的汽车装配生产系统平衡性研究D.上海:上海交通大学,2012.6 庞 玉 成.工 业 工 程 理 论 视 角 下 的 高 校 校 园 规 划 研 究 J.内 蒙 古 农 业 大 学 学 报(社 会 科 学版),2011,13(4):88-94.7陆放.探讨工业工程的设施规划与设计J.建筑工程技术与设计,2020(33):349.8张佳雨.BIM 技术在交通基础设施规划及前期方案中的应用J.城市道桥与防洪,2020(12):205-207.9李哲林,夏源,郑佳芬,等.公共服务设施规划体系和规划决策支撑体系构建研究以佛山市禅城区为例J.规划师,2022,38(12):147-153.