智能制造背景下工業(yè)廠房設計的4點原則

來源：建筑設計 瀏覽：- 發(fā)布日期：2019-12-28 08:54:18

智能制造是一種先進制造過程、系統(tǒng)與模式的總稱，以智能工廠為載體，廠房就是這種載體中最基礎的物理實體，其規(guī)劃設計也必須遵循智能制造的發(fā)展規(guī)律，突出智能制造能縮周期、降成本、增效率、提品質(zhì)、低能耗的特征。這些原則和規(guī)律既是設計方應當遵循把握的，也是建設方在投資建設或選擇設計單位時需要重點考慮的。

1、必須系統(tǒng)性規(guī)劃

廠房規(guī)劃設計本就涉及專業(yè)眾多，是一項復雜的系統(tǒng)工程。智能制造技術的引入，將使這一系統(tǒng)工程更加復雜。

1）廠房整體方案需系統(tǒng)性規(guī)劃

一個完整的智能制造系統(tǒng)包括產(chǎn)品生產(chǎn)所涉及的各個環(huán)節(jié)和各種場景。作為設備安裝、工人工作、產(chǎn)品生產(chǎn)的物理空間，廠房自然也涵蓋其中。在廠房規(guī)劃設計中，建筑自身的智能化如何實現(xiàn)，應當以怎樣的空間結(jié)構和運營管理來匹配先進生產(chǎn)制造系統(tǒng)，在規(guī)劃設計時應統(tǒng)籌考慮。

2）產(chǎn)品方案需要系統(tǒng)性規(guī)劃

產(chǎn)品方案和生產(chǎn)綱領是工業(yè)廠房設計最重要的輸入條件之一，直接決定了廠房的空間結(jié)構、設備的選型布局、物流的走向分布，需精準測算。但與此同時，個性化的市場需求與越來越短的產(chǎn)品生命周期又增加了產(chǎn)品方案的不確定性。因此，需要綜合考慮產(chǎn)品工藝、產(chǎn)品市場、生產(chǎn)設備等各方面因素，以此確定合理的產(chǎn)品方案。從而減小發(fā)展過程中產(chǎn)品更新?lián)Q代或產(chǎn)量變化給生產(chǎn)系統(tǒng)帶來的影響，至少應當避免對生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生顛覆性影響的可能性。

3）工藝布局與物流方案等也需要系統(tǒng)規(guī)劃

總之，智能制造工廠的廠房設計需要遵循系統(tǒng)性原則，各專業(yè)高度配合，做到既滿足當前應用需求，又能適應未來的發(fā)展需要。

2、注重個性化特征

智能制造時代，廠房不應該只作為組織生產(chǎn)活動的場所或者空間，而應當兼具獨特的企業(yè)個性，成為向客戶、合作商乃至公眾展示和傳播企業(yè)文化與產(chǎn)品特色的平臺。試問，在客戶對產(chǎn)品定制化要求越來越高的今天，作為產(chǎn)品生產(chǎn)地的廠房卻是千篇一律的長方體、深藍色、彩鋼板，連自身如此龐大復雜的工廠系統(tǒng)都不“精心定制”，又如何讓消費者相信其產(chǎn)品能做到真心定制化呢。更何況，為特定的生產(chǎn)系統(tǒng)“量身打造”的廠房，可以形成更優(yōu)化的工藝布局、更高效的物流系統(tǒng)、更合理的空間利用，對提升企業(yè)自身形象、降低運營成本都大有裨益。

3、關注設施布置與物流系統(tǒng)

生產(chǎn)工藝是工廠有序運行的基本原則，是實現(xiàn)智能制造的基礎，也是廠房設計的重要依據(jù)。廠房是智能制造系統(tǒng)的承載器，承載器與智能生產(chǎn)系統(tǒng)是有機聯(lián)結(jié)的，智能化程度越高，這種聯(lián)結(jié)越緊密、復雜。為實現(xiàn)某一生產(chǎn)目標，生產(chǎn)工藝不同，廠房內(nèi)的設施布置與物流系統(tǒng)就不同，整個生產(chǎn)系統(tǒng)對水、電、氣等需求就不同，生產(chǎn)系統(tǒng)實現(xiàn)智能化生產(chǎn)的方式也就不同，進而影響整體方案。因此，在廠房的規(guī)劃設計中，切不可拋開工藝談設計，不做設施布置和物流規(guī)劃。那將嚴重影響企業(yè)后續(xù)的生產(chǎn)系統(tǒng)布置與安裝，導致反復的改造與調(diào)整，既造成經(jīng)濟損失，也影響工程進度，進而影響產(chǎn)品的生產(chǎn)進度，喪失贏占市場先機的競爭優(yōu)勢。

4、重視綠色節(jié)能與人文關懷

作為又一次深刻的工業(yè)變革，智能制造的終極目標是更好地服務人類，為人類社會的永續(xù)發(fā)展提供動力。那么，作為承載整個智能化生產(chǎn)系統(tǒng)的廠房，其本身也應是可持續(xù)運轉(zhuǎn)的，這就要求廠房在設計過程中就要有機融合綠色節(jié)能的相關理念，使資源利用率更高、環(huán)境污染更少、能源結(jié)構更合理。在此基礎上，對外讓廠房與周邊環(huán)境彼此協(xié)調(diào)，對內(nèi)打造舒適的工作環(huán)境和充滿人文關懷的活動空間，讓智能制造帶來的改變也能服務于廠房內(nèi)從事管理、監(jiān)督和生產(chǎn)任務的工作人員，進而讓建筑本身成為智能制造的有機組成部分，共同打造可持續(xù)的工業(yè)生產(chǎn)新模式。