探讨工业工程的设施规划与设计

探讨工业工程的设施规划与设计
【关键词】工业工程简介；设施规划与设计；工业工程意义
1.工业工程
工业工程作为一门学科，起源于美国，是从泰勒创立的科学管理开始发展起来的，至今已有近百年的历史。

它综合运用数学、物理学和社会科学等方面的专门知识和技术，以及工程分析和设计的原理和方法，确定、预测和评价由该系统所得到的结果。

”在本世纪初，当工业工程刚兴起时，其主要内容是以时间研究、动作研究为主的科学管理方法。

20世纪20年代后，出现了专门从事工业工程的职业，在吸收数学和统计学知识的基础上，产生了进度图、库存模型、人的激励、组织理论、工程经济、工厂布置、物料搬运等方法。

70年代以来，系统工程原理用于工业工程，应用范围不断扩大，出现了全面质量管理、制造资源计划（mrpi）、准时制生产（jit）等现代工业工程方法。

可见，工业工程是一个不断发展的领域，被认为是现代工程学科中发展最快，也是变化最快的领域之一。

工业工程在国外被划入工程学的范畴，因为它和所有其他工程学科（如机械工程、化学工程等）一样，包括利用自然科学知识和其他技术进行观察、实验、研究、设计等活动。

同时，工业工程也具有管理的特征，是用于管理的技术，从技术角度为管理决策提供依据、方法、手段。

2.设施规划与设计
设施规划与设计，一直是工业工程的重要分支，它发源于早期
制造业的工厂设计。

自从有了工业生产，就有了工厂设计，18世纪80年代产业革命后，由于机械制造的发展，蒸汽机的发明和完善，工厂逐步取代了小手工作坊。

自泰勒时代起，管理工程师就开始关心制造厂的设计工作。

在早期，工厂设计的活动主要是3项，即：操作法工程，包括工作测定、动作研究等工人的活动；工厂布置，就是机器设备、运输通道和场地的合理配置；物料搬运，就是对从原料到制成产品的物流进行控制。

最近出版的全国高等教育自学考试工业工程教材《设施规划与设计》，根据上述特征，把设施规划与设计定义为：设施规划与设计是为新建、扩建或改建的生产系统或服务系统，综合考虑相关因素，进行分析、构思、规划、论证、设计，作出全面安排，使资源得到合理配置，使系统能够有效运行，以达到预期目标。

设施规划与设计的范围包括场址选择、布置设计、搬运系统设计、建筑设计、公用工程设计、信息通讯设计。

其核心部分是布置设计和搬运系统设计，所以，工业工程师对这两个方面进行了许多研究，发展了很多方法和技术。

布置设计，就是根据企业的经营目标，在已确定的空间场所内，将人员、设备、物料所需的空间作最适当的分配和有效的组合。

布置的好坏直接影响整个系统的物流、信息流、生产能力、生产效率、生产成本以及生产安全。

由于优良的平面布置可以使物料搬运费用至少减少10%-30%，因此，在美国，工厂布置被认为是加速生产率提高的决定因素之一。

物料搬运系统设计和布置设计被认为是一对伙伴。

物流合理化是布置的前提，也是布置的
结果。

或者说，有效的物流规划是合理配置工艺设施的基础，并促进工艺过程的有效运行。

西方国家统计发现，在工厂生产活动中，从原材料到成品出厂，物料真正处于加工检验的时间只占生产周期的5%-10%，而90%-95%的时间都处于停滞或搬运状态。

在制造业中，总经营费用的20%-50%是物料搬运费用。

所以，物流合理化被认为是企业利润的第二源泉（有的称为第三源泉）。

物料搬运系统设计就是要使各种生产设施配置合理，减少物流的迂回、交叉、往返等无效搬运；减少库存和在制品，缩短物料的停滞等待；选用适当的装卸搬运方式和机具；厂内外运输方便、协调、有机衔接等，这就要把物流全过程所涉及的装备、器具、设施、路线及其布置作为一个系统，运用现代科学技术和方法，进行综合优化。

设施布置和搬运设计最著名的方法就是美国的设施规划权威r·缪瑟提出的系统布置设计（slp）和系统搬运分析（sha）。

它们都是有条理的系统分析方法，包括解决问题的方法，依次进行的阶段和程序，图表化的图例符号。

slp是将物流分析和作业单位相互关系密切程度分析相结合，求得合理布置的技术。

sha是以分析所要搬运的物料、需要进行的移动、确定经济实用的物料搬运方法这3项为基本内容。

slp和sha所采用的一套图表，如物料流程图、工艺过程图、从至表、作业单位相关图、搬运路线表等都是简便实用的分析工具，被广泛应用。

60年代以来，随着计算机技术的发展、应用与推广，计算机技术已渗透到设施设计的各个领域和各个阶段。

例如，场址选择问题、
设计报价系统、计算机辅助设施布置等。

在计算机辅助布置方面，发展了两类程序：一类是为新建设施做新的布置，主要有corelap，aldep，plan et等；另一类是为现有设施的改建做布置，主要有craft，cofad 等。

这些程序可以优化设施布置，达到手工布置难以达到的预期目标。

3.我国应用工业工程的意义
在我国，50 年代开始实行工业化建设以来，一些领域中不同程度地用到某些属于工业工程范畴的方法。

但工业工程在我国并没有形成独立的学科，没有经过专门训练的工业工程人才，其应用既不系统也不普遍。

1990年后才成立了有关学术组织，一些高等院校开始设置工业工程专业，一些企业等组织在应用中取得了有效的成果。

目前，我国的生产率与一些发达国家相比，普遍存在着消耗大、成本高、质量差、效率低等问题。

我国曾推行过许多管理技术，但单项地推行不足以解决系统的问题，而工业工程强调的是系统整体的优化，从提高系统总生产率的目标出发，统筹分析，合理配置，寻求最佳的设计和改善方案。

听以有人把工业工程形容为确诊企业症结的“诊断术”；提高企业素质、增强企业竞争力的“健身术”；提高企业生产率和经济效益的“点金术”。

我国的一些机械、电子、汽车、飞机制造等企业应用工业工程的实践证明，它对挖掘企业潜力、提高效益取得了明显的效果。

一些专家研究认为，结合我国国情，企业应用工业工程可以在系统规划与管理、生产计划与控
制、效率工程、质量控制与保证、设施规划与物流分析、营销工程、工业安全与卫生、人力资源管理等方面发挥积极作用。

4.结语
机电工业的设计单位自80年代以来，引进和应用设施规划的方法和技术，取得了可喜的成绩。

1982年，机械部设计总院邀请美国专家r·缪瑟来华讲授物流系统规划技术。

培训了一批设计人员，翻译出版了他的著作《系统布置设计》、《搬运系统分析》、《工业设施系统规划》。

兵器行业设计单位派人出国学习设施规划，并在设计工作中予以应用。

一些设计单位、高等院校和企业应用物流技术，调整生产布局，改善物料搬运，用较少的投入取得了缩短搬运距离和搬运量，降低生产成本，缩短生产周期，节约资金的效果。

一些设计单位在运用工业工程的其他技术，如成组技术、mrp一i、计算机辅助设计、质量控制方面也取得不少成绩。

事实证明，运用工业工程不仅能提高设计的现代化水平，也有利于方法的改革与国际接轨。

[科]。