園區規劃中工藝平面布局的設計流程

曾螢雪，薛承博，賈 潔

（中國航空規劃建設發展有限公司，北京 100120）

園區規劃中工藝平面布局的設計流程

曾螢雪，薛承博，賈 潔

（中國航空規劃建設發展有限公司，北京 100120）

工藝平面布局是一項以總體最優為目的的系統工程，需要從全局出發，全面辨證地對待各種要求。文章介紹了工藝平面布局的方法，采用層次分析法對工藝平面布局的形成過程進行分析。

工藝；平面布局 ；層次分析法

1 工藝平面布局的概念及意義

工藝平面布局是通過根據擬建設項目的生產工藝流程或使用功能的需要及其相互關系，結合場地自然條件及其外部環境條件、運輸條件等因素，經多方案比較后，對各個組成部分的位置進行統一布局，合理規劃和安排建設場地內各功能區之間，各建、構筑物之間和各種通道之間的平面位置關系，以便形成布置緊湊、流程順暢、經濟合理、使用方便的格局。工藝總圖設計需要對產品的生產流程、物料運輸等進行合理的組合與配置，考慮各種因素，使得各種資源以最高效率組合為生產服務。

工藝平面布局，在工藝專業內部稱之為“工藝總圖”。工藝總圖區別于傳統意義上的總圖，兩者在設計過程中考慮的因素側重點不同，在工業園區項目中工藝總圖是傳統意義總圖的基礎。傳統總圖設計是針對基地內建設項目的總體設計，依據建設項目的使用功能要求和規劃設計條件，在基地內外的現狀條件和有關法規、規范的基礎上，人為地組織與安排場地中各構成要素之間關系的活動。

合理的工藝總圖設計能有效的控制園區規模，能滿足企業近遠期的發展需求，能讓園區高效的運轉，能讓園區符合生態、節能等方面的要求，因此做好前期工藝總圖的設計工作非常重要，甚至可以說決定了園區的成敗。

2 工藝平面布局的設計流程

（1）確定建設需求。在項目前期，參與客戶的新園區選址工作，在選址確定后與當地規劃部門充分的溝通，了解建設用地的詳細規劃指標。根據客戶的當前任務以及結合其中長期發展規劃，合理確定擬新征土地面積。建設用地規模確定后，初步計算能建設的建筑面積?？紤]近、遠期建設的關系，重點進行近期建設的方案推敲。

（2）確定工藝流程。工藝流程是整個園區平面布局的基礎，充分考慮工藝流程的合理性能讓整個園區顯得更為完整和緊湊。工藝流程分為宏觀層面和微觀層面，宏觀層面的工藝流程即為園區的大流程，貫穿產品的全生命周期的過程；而微觀層面的工藝流程則為單個建筑物內的，針對某一類產品、某一種加工制造工藝的流程。宏觀的工藝流程用于園區內工藝組成確定，用于園區內建筑單體間的相對位置關系確定；微觀的工藝流程用于指導具體建筑單體的設計工作。

（3）確定工藝組成。園區建設的根本目的是為滿足產品的研發和制造，在充分分析產品的研發、制造流程的基礎上，提出應具有的工藝組成。根據客戶承擔的任務，提出新建園區的工藝組成，根據產品的生產綱領以及該功能區的工時計算，考慮該區的重要程度及預留發展情況，確定功能分區的規模大小。

（4）確定單體規模。在功能分區和大流程確定的基礎上，落實具體的單體建筑規模。分析該建筑物內的工藝流程，確定工藝需求的房間；根據擬加工的零部件尺寸以及所安裝的設備尺寸確定廠房柱網；根據工時計算確定所需加工設備數量；按照單個設備的面積需求，考慮運輸通道以及周轉等公共面積，最終確定單個建筑物的面積及外形尺寸。

（5）確定總體規模。在分析工藝流程的基礎上，確定了具體的工藝組成。利用工時計算、類比等方法確定了單體建筑的建設規模，在保證分區合理的基礎上，考慮近遠期建設相結合，最終確定園區的總體建設規模。

（6）選擇最優方案。在確定了總體規模、工藝組成、單體規模，理清楚大流程和分析了具體工藝流程的基礎上，以單個功能分區為獨立單元體，綜合考慮各分區間的工藝流程、綜合管線、預留發展、環境影響等因素，對各個功能分區的位置進行組合，派生出較多的工藝平面布局。采用定性和定量的分析和比選，同時結合設計者的經驗，最終選擇最優的工藝布局方案。

3 工藝平面布局的選擇方法

（1）層次分析法簡介。層次分析法（Analytic Hierarchy Process簡稱AHP）是將與決策總是有關的元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎之上進行定性和定量分析的決策方法。層次分析法的特點是在對復雜的決策問題的本質、影響因素及其內在關系等進行深入分析的基礎上，利用較少的定量信息使決策的思維過程數學化，從而為多目標、多準則或無結構特性的復雜決策問題提供簡便的決策方法。尤其適合于對決策結果難于直接準確計量的場合。

（2）層次分析法實施步驟。①建立層次結構模型。在深入分析實際問題的基礎上，將有關的各個因素按照不同屬性自上而下地分解成若干層次，同一層的諸因素從屬于上一層的因素或對上層因素有影響，同時又支配下一層的因素或受到下層因素的作用。最上層為目標層，通常只有1個因素，最下層通常為方案或對象層，中間可以有一個或幾個層次，通常為準則或指標層。當準則過多時（譬如多于9個）應進一步分解出子準則層。②構造判斷矩陣。從層次結構模型的第2層開始，對于從屬于(或影響)上一層每個因素的同一層諸因素，用成對比較法和1～9比較尺度構造成對比較陣，直到最下層。③層次單排序。計算權向量并做一致性檢驗：對于每一個成對比較陣計算最大特征根及對應特征向量，利用一致性指標、隨機一致性指標和一致性比率做一致性檢驗。若檢驗通過，特征向量（歸一化后）即為權向量：若不通過，需重新構造成對比較陣。計算組合權向量并做組合一致性檢驗：計算最下層對目標的組合權向量，并根據公式做組合一致性檢驗，若檢驗通過，則可按照組合權向量表示的結果進行決策，否則需要重新考慮模型或重新構造那些一致性比率較大的成對比較陣。

4 結語

合理的工藝平面布局設計能有效的控制園區規模，能滿足企業近遠期的發展需求，能讓園區高效的運轉，能讓園區符合生態、節能等方面的要求，因此做好前期工藝平面布局的設計工作非常重要。

層次分析法把研究對象作為一個系統，按照分解、比較判斷、綜合的思維方式進行決策。這種方法尤其可用于對無結構特性的系統評價以及多目標、多準則、多時期等的系統評價。正是因為層次分析法具有這樣的特點，可以將它作為工藝平面布局方案選擇的工具之一，讓選擇過程多一點定量計算。

但層次分析法在準則層指標較多時，數據統計量較大，且權重難以確定，也存在一定的缺陷。因此在生產工藝較復雜的工藝平面布局選擇過程中不能過多的依賴層次分析法，需要結合定性分析法、模糊聚類、線性加權法、灰色關聯分析法等其他方法和理論進行分析，最終選擇合適的方案。

On the Design Process ofProcess Layout during Park Planning

ZENG Ying-xue,XUE Cheng-bo,JIA Jie
(China Aviation Planning and Construction Development co.,LTD.,Beijing 100120，China).

Process layout is systematic engineering aiming at optimizing the whole,it must be started from overall situation,,and all kinds of requirements shall be treated comprehensively and dialectically.This paper introduced the method to layoutplanes,and analyzed the formation process of process layout with the analytic hierarchy process.

process;layout;Analytic hierarchy process(ahp)

TU984.13

A

2095-980X（2015）04-0167-01

2015-02-18

曾螢雪(1984-)，女，四川人。