机械工厂建设项目的总体设计

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凡是设计范围涉及到整个工业企业的，称为总体设计，工厂的总体设计有工艺、供排水、总平面、供电、供气、土木建筑等设计以及有关厂址选择、生产检测与控制仪表、环境保护、生产组织与劳动定员，技术经济与概算等内容。大型或复杂的工业投资项目在进行建设方案设计时，应先进行总体设计。总体设计的目的，是确定项 目的目标、规模、内容、范围、分工，提出设计原则和指导思想，制定总体方案，对生产、辅助、运输、仓储、公用、生活办公等部门进行统筹安排 ，使整个项目的各个方面得到完整、合理的协调安排，以免工作混乱和返工，起到纲举目张的效果，保证整个项目的整体完整性 、科学合理性、经济适用性 ，满足项 目各项目标和指标的要求。

总体设计是项目设总的主要工作，应以项目设总为主导，组织协调相关专业共同完成。总体设计也是各专业、各分项工程设计的前提。

1 总体设计概述- 个全厂性的设计 ，包括生产、辅助 、运输、仓储、公用、生活福利等部门，需要统筹安排，进行总体设计。这种总体设计，不论在可行性研究、初步设计和施工图阶段，都要做为工作的起始步骤和各专业、各部门设计的前提，但在深度和内容上可以有所不同。总体设计不是-个阶段，而是设计的-部分 ，主要在可行性研究和初步设计阶段完成。

项 目设总在进行总体设计时，必须认真理解企业的投资意图，抓住以下的几个环节：(1)要根据市场的需要 ，结合工厂现有条件 ，包括场地 、厂房、设备、人员素质等实际条件，制定-个比较符合实际的生产纲，选择好市澈争力强的产品。

(2)在充分调查研究的基础上，决定协作扩散的内容和企业自行生产的范围。

(3)根据企业的财力和物力，在确保质量、经济合理的前提下，选择适合企业规模生产的设备和工艺，使工艺和设备与生产纲领相适应，同时要确定必要的动力及公用配套项目。

(4)根据生产流程和物流分析，决定厂房的组合和总图布置，使生产路线最短，物流量和装运次数最少。

(5)企业的整体经济效益是总体设计的核心，所有方案的选择决定，都应以企业资金筹措、偿还能力和获得最大效益为前提。

(6)要注意解决生产过程中对环境和劳动安全卫生的影响。

2 总体设计的主要工作总体设计-般要抓好以下几项工作 ：(1)前期沟通与准备工作；(2)确定产品方案和建设规模；(3)落实专业化协作与配套供应；(4)选择主要技术路线和工艺技术方案；(5)项 目选址与外部配套条件；(6)确定车间分工与项目组成；(7)制定总图物流方案；(8)对分项目和各专业提出设计要求和技术要则；(9)组织机构设置和人员配置：(1O)进行专业协调和方案优化，平衡投入和效益。

3 总体设计研究重点3.1前期沟通与准备工作前期沟通与准备工作这个过程需完成以下工作：收稿 日期 ：2013-02-10作者简介：吴小利(1978-)，女，湖北随州人 ，助理工程师，主要从事工厂设计及设备管理等工作。

82《装备制造技术)2013年第 5期3.1.1充分领会业主意图，明确项目目标和要求与业主进行前期沟通是项目设总的主要工作之-， 前期沟通的水平直接关系到项 目能否顺利承接和开展。前期沟通要全面听取业主对项 目的设想和考虑，充分领会业主意图，弄清业主需求和要求 ：(1)了解业主单位的性质、现状、投资能力和综合实力；(2)业主提出项目的原由、背景、目的和必要性；(3)业主拟定的投资方向，想要达到的目标和必要性 ；(4)项 目性质，计划投资规模和资金来源；(5)业主提出项目的初步设想，主要建设内容和范围；(6)业主提出项目的要求，对设计或咨询单位的要求；(7)业主已经做了哪些准备工作，能提供哪些资料；(8)设计需要分几个阶段进行，项目的计划进度要求 ：(9)项 目的主管部门原由、背景、目的和必要性；通过沟通，项 目设总要对项目情况了然于胸，如果业主在某些方面还不甚明确，项 目设总要善于发挥专家作用，做好参谋和建议策划工作，明确项目轮廓，增进业主信任。

3.1.2组建项目小组。收集原始资料项 目委托后，项目设总要根据项 目内容、规模 、要求、涉及专业等情况，提出人员需求，策划组建项目组，介绍项 目情况，提出要求 ，并带队到现场收集原始资料。根据项 目阶段和性质(新建、改扩建、技术改造、搬迁等)，所需收集的资料也不相同。其中企业现状资料主要包括：(1)企业概况资料 ：企业性质及简史，厂址位置及四邻关系，现有产品概况，近几年销售收入、利润、税收，厂区面积和建筑面积，职工人数和分类，主要生产设备情况和数量，固定资产原值和净值，上期投资改造情况等。

(4)产品工艺设备资料、现有总图运输情况、现有、 公用动力资料、现惩地方土建资料、技术概算资料。

对于第(4)条，项目设总也要全面掌握 ，同时项目设总还要注意收集以下资料：1)项 目前阶段文件及其批复，如项目建议书及立项批复等；2)项目环评、安评、职业卫生评价报告及其批复；3)项 目资金来源的有关文件和协议；4)有关征地协议及供水、排水、供电、供气等协议；5)新厂址所需的红线图、地形图、规划建设条件；6)当地自然气象、水文地质、交通运输、资源配套、社会人文、优惠政策、各项建设收费等资料；3.1.3讨论完善项目构想，明确总体原则和指导思想在业主提出的项目构想基础上 ，通过厂院双方、多专业参与的沟通、交流和讨论，进-步完善项目构想，并由项目设总与业主讨论确定项目设计的总体原则和主要指导思想。工业项目的主要指导思想和总体原则要求：(1)符合有关政策、法规、规范和规划的要求；(2)满足业主对项 目功能、目标、盈利性等投资方面的要求；(3)提高项目和产品的市澈争力、市场适应性；(4)提高项目自主研发能力和水平的原则和要求；(5)倡导专业化协作的原则和要求 ：(6)合理规划、节约用地的原则和要求；(7)多方案比选以节约投资和运行费用，满足项目投资和成本控制的原则和要求。

3.2生产纲领工厂的生产纲领是指工厂所生产的产品型号、规格、数量 ，所以工厂的生产纲领也就是工厂的建设规模。生产纲领是根据以下因素决定的：(1)国家的行业发展规划；(2)市场需求量的预测；(3)工厂实际固定资产投资的可能性。

生产纲领决定后，将对工厂的发展方向及其经济效果有决定性的影响。在具体制定生产纲领时，-要选择在商品市臣术先进并有竞争力的产品；二要在投资可能的情况下有合理的经济规模。在进行设计时，要对已经规定的生产纲领就上述各点进行验证和复核。

3.3专业化协作与扩散生产专业化协作与扩散生产是工程设计的重要问题之-。中国过去-直按全能工厂模式进行工业建设，实践证明，这种模式投资大，管理困难，效率低，经济效益差。因此现在中国机械工业要加速发展专业化协作生产，要在标准化、系列化、通用化的基础上，按照产品结构相似、工艺相近、经济合理的原则，有计划地调整、改造现有工厂 ，建立和健全产品专业化、零部件专业化和工艺专业化的机械工业生产协作体系。在机械制造工厂总体设计中，不同工厂可根据不同情况和特点，决定其专业化协作与扩散的内容。随着市抄济的进-步发展 ，可以预见专业化、协作与扩散生产的有关各方将以共同获得利益为基础而联系在-起，主机厂和协作厂将完全是-种经济的关系。主机厂可以根据质量、价格、交货期等条件自由选择配套厂，相互的关系不-定长期不变。配套厂为83Equipment Manufacturing Technology No.5，2013了能稳定长期用户，必须千方百计提高服务质量 ，满足主机厂的要求。主机厂为获得稳定的、优质的配套件供应，也要给配套厂技术上、经济上的支持和指导，以建立比较固定的协作关系。

3.4 工艺水平工艺水平的决定 ，应从质量、成本两个方面来考虑，并应具有适应市场变化的-定灵活性。如果采用的工艺可以保证质量，但生产成本却很高，或盲目追求工艺的先进而使企业效益很差，都是不可取的。反之，工艺设备落后，不能确保质量，虽然成本很低，也不是我们所追求的。

3.5 车 间划分与工厂组成通常机械制造企业，大体上可根据其生产功能在厂部和各职能部门下划分成 6种部门：(1)生产部门，包括直接生产产品的各车间。

(3)仓储运输部门，包括各种仓库和负责厂内外运输的部门。

(4)公用部门，包括各种动力、采暖通风、电力、水的供应和处理设施。 。

(6)设计开发部门，包括设计研究部门、工艺部门及其试验机构。

每个部门都应根据工厂的规模和协作扩散的情况，确定应有的项目(车间、仓库、站房)↑年来，也有-些大型企业是按纵向的组织系统来决定部门组成的，即在厂长下设几个管理系统，各系统下设车间或部门。

不管采用纵向或横向划分部门，-个企业的组成，应有利于提高效率、减少生产环节和缩短生产周期。-个企业由多少车间所组成，撒于工厂的规模，如果企业的规南大，则车间可以划分得多-些，否则就应以工艺相同为原则加以合并。

设计中还应处理好建筑物的协调和分合 ，尽量采用联合厂房，以减少车间之间的运输，节约工厂用地 ，缩短各种管线，并节狮筑和公用设施的投资，但联合厂房内不同车间有不同的要求，且对通风、采光等会造成-些困难，需要统筹兼顾。

4 作业指导书及总体说明文件4.1作业指导书为充分考虑合同约定和顾客要求，防止出现重大方案变化，并确保整体设计的协调统-，项 目设总- 般应编制作业指导书。总体设计作业指导书是在设计的各个阶段规定设计输入要求的技术文件，是组织各专业设计的内部技术依据和指导原则。在可行性研究、初步设计阶段，作业指导书通常分别被称为设计要点、设计要则。

以初步设计为例，设计要则的主要内容-般包括以下方面：(1)前言内容包括：简述项 目提出的背景、项目建设或技术改造的目的、必要性和经济意义；建设或技术改造的目标(产品、纲领或规模、投资额和资金来源、主要建设或改造的子项内容、建设周期等)。

(2)设计依据设计依据包括：可行性研究报告或设计任务书，及其审批意见批件；设计合同、设计委托书，及其有关的技术协议；地方主管部门对用地、厂区总体规划、环保、劳动安全卫生、消防、节能、抗震、人防、给水排水、供配电、供热、交通运输、通信等有关规定、协议、纪要或函件；生产协作的协议 ，主管部门对协作意向的函件；用户提供的产品图纸和有关技术文件等。

(3)工厂概况概况包括 ：对改扩建企业，简述工厂发展史 ，历次改扩建情况；工厂现状、组成、人员、面积、产品、产量、综合生产能力、固定资产、成本、利润、劳动生产率；当前生产中的主要问题、薄弱环节。

对新建企业 ，简述厂址位置 ，自然气象 、水文地质，交通运输、城市供应、原材料、燃料供应和公用设施状况，建设可利用的条件。

(4)设计范围、对外分工、设计深度和质量控制(5)生产纲领和产品说明生产纲领、产品名称 、型号、规格、单位质量、年产量、备品率、接受协作任务等。若采用折合纲领，应说明折合依据、折成的代表产品年产量等。

(6)生产协作可列表说明，需委托外厂协作供应的主要配套件或完成的外协任务∮受协作应列入本厂生产纲领。本厂内各车间之间的协作应在组成部门分工中明确。

(7)工作制度和年时基数包括：规定全厂各车间、部门、不同工种的各类设备(含工作地)及生产线的工作制度，包括工作性质、工作班制、每班工作小时数及全年工作 日数 ；按设备利用及生产生质要求，规定不同工种的各类设备及生产线的设备年时基数，按工种确定工人年时基数。

(8)工厂组成及内部分工确定组成的车间、部门、站房 、建构筑物的统-命名，规定各专业在设计中必须统-称呼，不得擅自更改 ；规定各车间、部门、站房、系统、设施等在工厂承担的主要任务，包括明确车间之间的厂内协作；规定承担工厂中各车间、部门、站房、系统、设施等设计任务的内部各专业的分工；对设联合厂房的项 目设《装备制造技术)2013年第5期计，应规定该联合厂房的主导专业，负责在联合厂房范围内的设计协调、工艺汇总及管路汇总工作。

(9)设计主要原则针对项目具体情况，提出各专业设计应遵循的主要设计指导思想和原则，-般有：1)贯彻国家产业政策、行业工艺及装备技术政策和其他重大技术进步方针的具体实施意见；2)贯彻项目建议书、项目可行性研究报告及其审批意见。满足合同要求和用户特殊要求的具体实施意见；3)有关适应产品及纲领可能变化的范围、企业发展前景、扩建和分期实施、远近结合、建设改造施工与 日常生产关系协调的对策；4)采用新工艺、新技术、新设备、新材料、新结构的实施意见；提高主要工艺技术水平、机械化、自动化、高效数控数显装备及计算机控制管理水平的措施；5)引进先进设备、技术的原则；61关于车间划分、生产任务分工、联合厂房组成、厂内外协作的原则；7)关于原有厂房、设备、公用设施的利用原则；8)关于燃料、电、热、气、能源及水源的选用意见；9)节约、控制征地、控制新增建筑面积以及总图布局、物流、仓贮、规划的原则；10)对建筑、结构的特殊要求(如抗震设计等)；1I)对水、暖、电、动公用设施设计的原则；12)关于环保、劳动安全卫生、节能、消防设计的要求，采取的措施，所分配投资额的意见。

(10)投资控制和经济分析包括：说明投资分配的原则，分工种专业投资控制数或范围；对改扩建厂说明投资划分原则和资金使用范围；规定概算采用的各种指标；提出需要编制(土建、公用)概算的主要子项名称；提出经济分析要求。

(11)设计文件组成包括：说明设计说明书卷、册内容划分；规定章的标题及编号；关于文件编写的其他要求等。

4.2 总体说明这里主要简列工厂初步设计文件应包括的内容。依据 《机械工业建设工程设计文件深度规定》(JBJ 35-2004)的规定，工厂设计初步设计总说明文件的内容如下 ：(1)概述。叙述项目背景及设计前期工作情况，建设 目标、规模、性质及产品特点，设计的指导思想及主要设计原则，工程概况及设计分工。

(2)设计依据及主要原始资料。列出审批文件及厂址、环境影响评价报告的批复，供电、供水协议及工程设计合同或委托书等。

(11)各部分设计的主要说明。此部分可以合写或分章写，其中包括：1)工艺部分(包括工艺选择，设备选择，劳动量计算等)；2)总图(包括库)；3)建筑设计；4)结构设计；5)给水排水设计；6)采暖、通风与空调设计；7)动力(包括锅炉房，压缩空气站 ，厂区和车间动力管道)设计；8)电气(供配电)设计；9)弱电(通信、广播)设计。

(13)相应单列的篇章(包括环境保护篇 ，职业安全卫生篇、消防篇、节能篇)5 结束语随着市抄济的不断发展，传统的计划经济体制已经发生了天翻地覆地改变，市场投资主体日益多元化，设计院的设计理念、方法应随着时代的发展不断进行更新完善，在严格遵循国家规范要求的前提下，尽量满足投资方的需求，充分发挥技术专家的作用，做好参谋和建议策划工作，增进业主信任，达到厂院双赢的目的。本文通过笔者在多年的工厂设计实践，总结了在新形势下，作为项目设计总负责人，在机械工厂总体设计工作中，应做的主要工作，把握的重点，同时介绍了项 目设总所出的工厂设计作业指导书及总体说明文件的内容，当然，各位同行还会有更好的点子和建议，本文仅作抛砖引玉，供同行参考。