Проектирование промышленных предприятий. Принципы. Методы. Практика. Грундиг К.-Г. 2007 (1021084), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Идеальная планировка предполагает графическое изображение оптимизированных по материальным потокам форм пространственного размещения функциональных подразделений в идеализированном виде, без учета влияния реальных условий (ограничений). Таким образом, с точки зрения привязки к материальным потокам идеальная планировка представляет собой наилучшее решение без учета каких- либо сторонних ограничений (планировка, свободная от ограничений). Следовательно, разработка идеальной планировки сфокусирована на определенной форме размещения функциональных подразделений, имеющей своей целью минимизацию (общих) транспортных затрат (см. раздел 3.3.3.2).
Это идеализированное принципиальное решение в виде идеальной планировки следует рассматривать с учетом приоритета цели минимизации издержек на материальные потоки как существенный функционально обусловленный и необходимый промежуточный этап в рамках эскизного проектирования. Наличие идеальной планировки, учитывающей чисто функциональные (оптимизирующие материальный поток) факторы, обеспечивает возможность объективно и с необходимыми аргументами обосновать и оценить требуемый «объем компромиссов» между подлежащим разработке реалистическим решением (реалистической планировкой) и идеальным решением (см.
принцип проектирования «ж» в разделе 1.4). На вид планировки производственных процессов в системе завода или цеха значительное влияние оказывают главным образом: ° характер объединения материальных потоков в сеть; ° конкретные пространственно-технологические условия. Если при идеальном проектировании учитывается первый комплекс влияющих факторов, то при реальном проектировании необходимо иметь в виду оба комплекса указанных факторов.
3.3. Эскизное нроектироВание — Варианты решения 147 Следовательно, связи материальных потоков в процессе производства образуют в рамках идеального проектирования главный фактор, оказывающий влияние на идеальное планировочное решение. Чтобы выявить указанные связи, качественная сторона взаимосвязей функциональных подразделений (представленная, например, на функциональной схеме) дополняется расчетами их количественных параметров (например, объемы транспортировки за определенный период времени, представленные в транспортной матрице), благодаря чему выявляются связи, характеризуемые низкой или высокой напряженностью материальных потоков. При этом наряду с технологически обусловленными функциональными отношениями в расчет принимается также запланированный к реализации в определенный период времени объем производства, представленный в виде количественной структуры.
Эти предварительные расчеты в рамках проектирования структуры были реализованы в рамках анализа материальных потоков, а также подбора соответствующего типа размещения функциональных подразделений (см. раздел 3.3.3.2 и З.З.З.З). В качестве основы для разработки идеальной планировки следует рассматривать следующие базовые данные: ° качественные и количественные параметры объединения в сеть функциональных подразделений (функциональная схема, схема последовательности операций, матрицы материальных и транспортных потоков, диаграмма Санки и пр.); ° данные о площадях по каждому функциональному подразделению (площади под его элементами, при необходимости в определенном масштабе).
Опорными величинами при разработке планировки являются размеры функциональных подразделений (в зависимости от уровня обобщения это могут быть производственные участки, цеха, оборудование, транспортно-складские системы, вспомогательные и побочные участки), изображенные в виде масштабных плоских элементов «любой геометрической формы».
С точки зрения структурирования пространственного размещения при идеальной планировке следует придерживаться того, что функциональные подразделения, соединенные интенсивными материальными и транспортными потоками, следует размещать по отношению друг к другу на минимальном расстоянии. При этом целью является оптимальное с точки зрения материальных потоков размещение функциональных подразделений (см. раздел 3.3.3.2). На илл. З.ЗЗ представлена идеальная планировка на уровне производственных участков (макроструктура) среднего предприятия (производство электроники и электроприборов), разработанная в рамках замены старой заводской площадки на новую (проектирование по типовому варианту «А»).
В противоположность этому на илл. 3.34 приведена идеальная планировка на уровне цеха (микроструктура) одного из подготовительных участков 148 3. Ход проектиробания промышленного предприятия — этапы проектирования Идеальная планировка (см. экспликацию к илл. 3.8) 1 ва 1 ! Транспортная матрица (транспортные единицы, шт. в год) Илл. З.ЗЗ. Идеальная планировка (в привязке к производственным участкам) — плоско- е гно-масштабное изображение 149 З.З.
Эскизное проектироВание — Варианты решения Структурная схема материального потока (аналоговая модель) 7 8 1 2 3 Вх Вых Транспортная матрица (формальная модель) Идеальная схема планировки (блочная схема планировки) Г 1 Площади Экспликация: Вх — входной склад Вых — выходной склад Илл. ЗЗ4. Идеальная планировка (в привязке к цеху) — плоскостно-масштабное изобра жение (производство мелких деталей).
Линейная структура матричных злементов (транспортная матрица) в сочетании с видом производства (мелко- и сред- несерийное производство) обусловила использование в качестве организационной формы последовательное производство (см. илл. 3.29). Обе схемы планировки содержат оптимизированное по материальному потоку размещение уменьшенных в масштабе функциональных подразделений на основе результатов анализа материальных потоков (блочная планировка). Чтобы повысить качество и объективность идеальной планировки, разработано множество различных математических (аналитических, эвристических), а также графических методов и вычислительных моделей.
В специальной литературе они известны под общим названием методов подравниваиия. 150 3. Ход проектиродания проыытяенного предприятия — этапы проектиродания Общая целевая функция этих методов приведена в разделе 3.3.3.2. Их суть состоит в том, что подыскивается [оптимизированная по материальному потоку) структура размещения функциональных подразделений, при которой общие транспортные затраты минимальны. Основные черты этих методов подробно представлены, например, в работах [1.13], [1.20], [3.6], [3.26], [3.27]. К наиболее важным методам относятся ° аналитические методы: метод дерева целей; > метод перечисления; метод ветвей и границ; ° эвристические методы: > метод перестановок; .> метод натурного моделирования; > комбинированные методы; ° графические методы: > метод секущих.
Практика проектирования промышленных предприятий свидетельствует, однако, о наличии границ применения и точности оптимизированной по материальному потоку идеальной планировки. Границы точности обусловлены главным образом тем, что: ° оптимизация проводится лишь по одному (хотя и очень важному) целевому параметру; ° множество факторов, обладающих частично двойственным влиянием, не принимаются во внимание, например, такие, как: критерии, ограничивающие площади и пространства; > технологически и организационно обусловленная интеграция различных функциональных подразделений; законодательные нормы; ° не учитываются последствия применения новейших автоматизированных систем материальных потоков, например, снижающееся значение интенсивной работы транспортных систем и степени объединения в сеть при использовании постоянно имеющихся в распоряжении систем транспортировки (средства доставки непрерывного действия), систем транспортировки без водителя.
Из этого следует, что идеальная планировка представляет собой идеализированное решение, являющееся исходной точкой для разработки планировки. Идеальная планировка подвергается значительной переработке и многочисленным модификациям под воздействием множества факторов, проявляющихся в реальных практических условиях. Так что схема идеальной планировки с применением точных методов расчета является излишне детализированной и при практическом проектировании играет лишь ограниченную роль. 151 3.3.
Эскизное нроектироВание — Варианты решения Вспомогательные средства разработки планировки ° Растрирование изображений структур площадей и пространств. Распространенным вспомогательным средством разработки планировки является растрирование изображений структур н площадей. Формирование растра, называемого еще промышленным растром, происходит с помощью плоской (двумерной) или пространственной (трехмерной) квадратной координатной сетки, состоящей нз параллельных и пересекающихся под прямым углом растровых линий (линейная сетка). С помощью промышленного растра (нанесенного на модельные столы, рисунки или ориентированные на площади или пространство экранные маски-шаблоны) устанавливаются прямые мерные отношения между технологическим процессом (рабочим местом, оборудованием) и размерами площадей и пространства промышленного объекта.