工厂设计都有哪些过程及要求？
工厂设计是一项技术与经济相结合的综合性设计工作。广义的工厂设计还包括对建设项目的投资决策。设计程序工厂设计通常包括设计前期工作、初步设计和施工图设计3个阶段。初步设计包括：确定主要原材料、燃料、水、动力的来源和用量；规定工艺过程、物料储运（见物料搬运）、环境保护(见劳动保护)等设计的主要原则；明确设备、建筑物和公用系统的构成和要求；进行工厂布置，设计全厂和车间的平面布置图；提出生产组织、管理信息系统和生活福利设施的方案；计算主要设备材料的数量、各项技术经济指标和工程概算。
工厂设计过程：
设计程序工厂设计通常包括设计前期工作、初步设计和施工图设计3个阶段。
①设计前期工作：包括可行性研究、厂址选择和设计任务书的编制。设计任务书由建设项目的主管部门组织编制，其目的是根据可行性研究报告和厂址选择报告,对建设项目的主要问题,即产品方案、建设规模、建设地区和地点、专业化协作范围、投资限额、资金来源、要求达到的技术水平和经济效益等作出决策。
②初步设计：根据批准的设计任务书进行编制。初步设计包括：确定主要原材料、燃料、水、动力的来源和用量；规定工艺过程、物料储运（见物料搬运）、环境保护(见劳动保护)等设计的主要原则；明确设备、建筑物和公用系统的构成和要求；进行工厂布置，设计全厂和车间的平面布置图；提出生产组织、管理信息系统和生活福利设施的方案；计算主要设备材料的数量、各项技术经济指标和工程概算。批准后的初步设计是建设投资的拨款、成套设备订购和施工图设计的依据。
③施工图的设计：绘制各种建筑物的建筑结构详图、设备和管线的安装详图、各项室外工程的施工详图、编制全部设备材料明细表和施工预算。
工厂设计设计要求：
机械工厂设计需要考虑多方面的问题，应运用系统工程并以发展的观点考虑以下的原则：
1、从实际情况出发，按不同的要求选择合理的方案。
2、采用科学技术研究的新成果，包括先进工艺、高效设备和机械化、自动化手段以及计算机辅助管理等方法。
3、采用的技术和装备应与原料、技术、劳动力等资源条件相适应。
4、讲究投资的经济效益和建设的社会效果。
在各个设计阶段对不同的设计方案应进行技术经济分析和效果评价。技术经济分析选用多项相互联系的技术经济指标，一般是采用投资回收期（投资总额与年收额之比）和投资收益率（年收益额与投资总额之比）等作为重要指标。资金支付与收益年分并不相同，因此应根据贴现利率将资金折算为同一年分的现值，使经济比较建立在可比的基础上。
机械工厂设计大都由机械工业设计部门承担，设计部门也参加主管部门组织的设计前期工作。有些工业发达国家则由企业所属的工程部门或专业的工程咨询公司承担。有的企业或公司实行承包，不仅承担全部工厂设计，而且负责提供所需的全部设备，为建设单位培训人员并指导试生产，最后把已形成生产条件的工厂交付使用,这就是所谓的“交钥匙(turnkey)工程”。
1.负责新产品规划阶段工艺方案的对接、评审工作。
2.参与工艺方案设计初期行业的调研分析。
3.参与工艺工程设计合作方的现场交流并对设计方案进行评审和提出建议。
4.负责工艺管理体系的建立健全及运行管理。
5.负责产品制造工程工艺文件的编制及现场工艺的指导工作。
包括
1、地理因素 地理因素包括地形、地势、地质、地位等因素。地理因素分别影响工厂总平面设计与布置、给排水系统设计、土建设计、交通运输路线设计和产品成本等。
2、气候因素 气候因素包括温度、湿度、风向及水文等。气候因素分别影响原料及产品贮藏、作业人员的环境是否需调温设备，原料及产品贮藏、加工是否需要去湿或烘干设备，总平面装修设计布置和环保工程装修设计，给排水系统设计与土建设计。
3、原料及动力资源因素 原料因素主要影响工艺设计、生产规程的确定；动力因素则影响工艺设计及辅助设计
4、社会因素 社会因素主要是指劳力、税收、利率、区域规划及文化等。另外，工厂装修设计还应考虑人员与设备间的关系，设备与设备间的关系，人员与人员间的关系，人员、设备与空间的关系等工厂内部因素。厂房装修比工厂装修范围小一些，仅限于一个厂房的内部装修，包括吊顶、隔墙和地坪处理，以及水、电、气路的安排。
工厂建筑总体布局规划是制造业工厂设施规划的核心,也是物流系统规划的重要环节。除了传统的经验做法外,主要有摆样法、数学模型法、图解法、系统布置设计SLP法等。工厂规划设计与改善应该遵循以下原则：
1、统一原则，在布局设计与改善时，必须将各工序的人、机、料、法4要素有机结合起来并保持充分的平衡。因为，四要素一旦没有统一协调好，作业容易割裂，会延长停滞时间，增加物料搬运的次数。
2、最短距离原则，在布局设计与改善时，必须要遵循移动距离、移动时间最小化。因为移动距离越短，物料搬运所花费的费用和时间就越小。
3、人流、物流畅通原则，在进行工厂布局设计与改善时，必须使工序没有堵塞，物流畅通无阻。在工厂布局设计时应注意：尽量避免倒流和交叉现象，否则会导致一系列意想不到的后果，如品质问题、管理难度问题、生产效率问题、安全问题等。
4、充分利用立体空间原则，随着地价的不断攀升，企业厂房投资成本也水涨船高，因此，如何充分利用立体空间就变得尤其重要，它直接影响到产品直接成本的高低。
5、安全满意原则，在进行工厂布局设计与改善时，必须确保作业人员的作业既安全又轻松，因为只有这样才能减轻作业疲劳度。请切记：材料的移动、旋转动作等可能会产生安全事故，抬升、卸下货物动作等也可能会产生安全事故。
6、灵活机动原则，在进行工厂布局设计与改善时，应尽可能做到适应变化、随机应变，如面对工序的增减、产能的增减能灵活对应。为了能达成灵活机动原则，在设计时需要将水、电、气与作业台分离、不要连成一体，设备尽量不要落地生根而采用方便移动的装置。
1、基本状况把握：了解企业发展的基本状况和行业市场预测分析。
2、解读企业文化：解读企业文化，调阅企业视觉形象识别文件等文件。
3、价值流分析：进行工厂价值流分析（信息流、物流、工艺流程）。
4、绘制流程资源关系矩阵：识别流程和资源匹配关键点，重点控制。
5、产能规划：了解产能需求和客户需求节拍，平衡设备和人员能力。
6、确定主体布局规划。
7、规划设计说明：提供和布局规划设计总揽图、设备统计、面积、人员配置、工装夹具等资料，并作说明。
8、模拟和改善：采用三维软件或者模型、沙盘进行物流、搬运测试，不断完善布局规划设计内容。
9、规划执行训练：新工厂搬迁，根据规划实施训练和说明，确保方案的落实和执行。
10、搬迁后跟进：新工厂投产顺利后，对规划进行跟进和回访，了解不完善点，提出改善建议。。
天行健总结了新工厂布局规划设计重点关注的内容
1、确定精益的建设目标
确定科学的生产目标和规模是工厂进行精益设计的重要依据，它是合理预测工厂所需空间、安排车间布局以及确定设备数量、布置方案及预留空间的重要依据，也是后续技术设计和经济分析的基础。精益的生产规模必须是在对企业内外部条件等各方面因素进行综合考虑并进行SWOT分析后确定的。
2、精益物流规划
对于一个企业来将，物流活动是不增值的环节，因此精益物流系统设计的目标是在满足生产要求的情况下尽量减少物流成本，努力将物流服务过程中的浪费和延迟降至最低程度。其中，重点关注的包括工艺物流（工艺路线策划、物流量平衡策划）、工厂物流（库存区域策略、物流转运路线策划）与社会物流（销售物流策略、采购物流策略）的合理规划。
3、精益工艺设备选择与系统平面布置
充分考虑工艺生产流程的需求，从设备选型、配置到产能计算，运用精益的思想，尽可能做到各生产单元产能均衡、班制平衡，尽可能采用单元式设备组合和流线化设备布局，设备选择不以最先进为标准，而是把体积小、投资少、具有柔性等指标放在重要位置。另外，运用系统规划设计的原理，科学优化各生产单元间的平面布置，达到布置最优。
4、系统化土建及公用工程设施规划
在土建方案的选择上以及配套公用工程的系统规划上，应依据工艺需求特点以及工艺后续技术改造的柔性需求，按照“一次规划、分步实施”的原则，在与市政等公共接口相关的设施一次规划并实施到位的基础上，根据实际需求分期建设相关内部配套公用工程设施，达到投入产出比最高。
5、设计方案仿真及优化
目前用于设施规划分析的软件主要包括Factory CAD 、Proplanner、 PlantSimulation 、Flexsim 等，用于布置路径分析、物流分析、生产线分析、系统仿真分析等方面，各有侧重，可以与精益理念相结合，现实工厂精益设计。特别是仿真分析软件，可以通过仿真分析提供的各方案的物流成本、中间在制品量、设备利用率等指标数据，结合人因、生产柔性等指标，运用各种优化评价算法，对设计方案做出科学分析和决策。。。
