智能制造時代廠房的規(guī)劃與設(shè)計對設(shè)計院提出了全新挑戰(zhàn),一方面要響應(yīng)越來越快速、敏捷的市場需求,另一方面又要滿足越來越精細、全面的個性化要求。在此背景下,建筑設(shè)計院應(yīng)當(dāng)認真研究智能制造工廠工程設(shè)計的客觀需求,把握關(guān)鍵突破點,善用數(shù)字化工具,為制造企業(yè)提供更專業(yè)、高效的工程咨詢設(shè)計服務(wù)。
1、把握“工藝是龍頭”這個關(guān)鍵點
工藝專業(yè)是廠房設(shè)計的龍頭專業(yè),只有以工藝“量身定制”出來的廠房才可能是高效的、節(jié)能的、符合智能制造要求的。傳統(tǒng)廠房設(shè)計中,工藝設(shè)計主要考慮廠區(qū)和車間的物流、人流。在智能制造時代,這種考慮重心需發(fā)生不同程度的轉(zhuǎn)變。首先是物流,它依然是重點。作為企業(yè)利潤的第二源泉,物流系統(tǒng)的傳輸效率和自動化程度、存儲單位的設(shè)計等必然是布局設(shè)計中的重中之重。其次,由于少人化是未來制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢之一,人流問題在今后廠房設(shè)計中應(yīng)當(dāng)逐漸弱化。與此同時,應(yīng)當(dāng)看到在智能制造發(fā)展尚不充分的今天,智能制造工廠參觀通道的設(shè)計應(yīng)當(dāng)作為重點之一納入布局設(shè)計之中。第三點是信息流,這也是變化最大的一部分。智能制造的實現(xiàn)是以信息化為前提的,解決生產(chǎn)過程中信息不透明問題,打通生產(chǎn)過程中的信息孤島是智能制造的題中之義。與此同時,智能制造工廠相對于傳統(tǒng)工廠,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和信息必然高出好幾個量級。因此,工藝專業(yè)在布局設(shè)計時也必須將信息流的相關(guān)問題重點考慮,比如設(shè)備的數(shù)據(jù)接口、信息的傳輸方式、信息系統(tǒng)的層級關(guān)系等。當(dāng)然,除了這“三個流”,工藝布局仍然是基礎(chǔ),做好設(shè)施布置,并據(jù)此向各專業(yè)提出設(shè)計條件,這依然是工藝專業(yè)的核心工作,也是做好廠房設(shè)計的重要前提與保障。
2、用好“數(shù)字化工具”這個新手段
數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展為工程設(shè)計提供了很多新方法、新手段。
1)采用數(shù)字化布局可以以三維的形式呈現(xiàn)工藝布局,相較于傳統(tǒng)的二維布局更直觀、更美觀。三維可視化工藝布局便于與非技術(shù)人員進行演示溝通,可以縮短設(shè)計持續(xù)時間,提高設(shè)計效率。與此同時,三維模型可以展現(xiàn)廠房內(nèi)部布局的整體效果,避免設(shè)施布置的干涉,相當(dāng)于對實體布局的預(yù)演,可以最大程度的避免設(shè)計上的反復(fù)或建設(shè)過程中的改造。
2)運用物流仿真可以為廠區(qū)和車間物流規(guī)劃提供依據(jù)和支撐,通過計算機模擬分析生產(chǎn)系統(tǒng)的運行指標(biāo),對生產(chǎn)系統(tǒng)進行優(yōu)化,使有限的現(xiàn)有資源得到最合理高效的配置與運用,同時,還可以縮短工廠的規(guī)劃周期。
3)運用BIM技術(shù)為工業(yè)廠房提供全生命周期服務(wù),通過建立廠房的三維虛擬模型,集成整合廠房從設(shè)計、施工到運營等各階段的數(shù)據(jù)、信息,以提升工作效率、節(jié)省資源、降低成本,從而更好的服務(wù)于智能制造系統(tǒng),實現(xiàn)可持續(xù)運營。
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