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摘要：设备布置是车间布置中非常重要的环节，既要满足工艺要求，又要经济合理，其直接影响项目投资、设备操作维修、人员逃生安全及其他所有相关专业。此文以本人设计的两个XX医药生产车间为例，对其设备布局优化过程进行阐述。
关键词：医药车间 ;优化布置;车间改造
1医药生产车间的特点
医药生产的最大特点是随着研发的不断深入，工艺更加绿色环保、产品更新速度变快，当前我国医药生产企业规模不大、产量较低、同品类聚集;研发投入少、缺乏创新力、高附加值产品少;同类企业之间竞争激烈，生产工艺老旧、环保压力沉重。医药企业经过几年生产后，其利润率便急速下降。企业需不断改进生产工艺、开发新的效果更好的产品，才能保持高的生产利润。制药企业生产车间设备不大，但价格昂贵，数量较多，布局复杂，管线密集，无论新老厂房，改造都需要较大的工程量。对于新建车间，对设备进行合理的布局，使其既满足当前生产工艺需要，也能在后续技术改造中，对工艺设备进行灵活调节，显得尤为重要。
2某医药生产车间优化案例分析
2.1新车间设计中存在的问题
某医药有限公司是中国生物酶制剂行业首家上市公司，亚洲最大生物酶制劑企业。本人在担任此公司改扩建荷尔蒙、皮质激素系列产品及中间体项目生产车间工艺设计时，市场上无任何成熟的生产经验借鉴。另因整个项目比较大，需分批次对各单体进行设计施工，为保证工程进度，在设备订货资料不齐全的情况下，需对设备进行布置，并提出了土建结构条件。生产车间一作为整个项目需要设计的若干类似车间的第一个，在工艺条件不完全、工艺不断细化优化的条件下，通过与业主工艺包提供方进行了充分沟通交流，达成一致意见：三楼暂时取消混凝土楼板设计，与二楼形成一个大空间，待工艺条件及设备订货后，在二楼设置支腿支撑三楼设备。但由于资料不全、考虑不周等因素，待提出一次结构条件，现场建筑结构主体施工完毕后，发现二楼主梁设置过少、部分成套订货设备实际尺寸超过预计尺寸、未考虑平台上设置斜梯上三楼的空间、三楼的主设备独立设支腿支撑于二楼而未对其进行统一设计钢平台，这些原因导致原来大部分设备位置需调整，二次设计条件中三楼平台支腿过多，让不宽敞的二楼更加拥挤。后来集中考虑了千多根管道的碰撞问题，在二楼主梁设置钢立柱及联合大平台来支撑三楼设备，受限于二楼梁的位置与可承载荷，期间与结构专业反复沟通，不断地调整新立柱位置与数量，最终设计出一个无需结构改造加固的方案，其布置也也都能满足投料空间、日常阀门操作、设备检修空间的要求，成功完成了生产车间一的主体设计施工。但结果也有较多遗憾：1、因现场混凝土建筑主体施工完毕，此平台二次设计调整优化的余地很小;2、联合钢平台立柱受力点不可避免的与二楼设备受力点重合，对建筑结构来说，非最优受力方式;3、当优先满足平台条件后，二楼的设备摆放不规整，美观度较差;4、前期对特殊设备估计不足，未预留出足够的操作检修空间;5、部分电机高度估计有偏差导致其需穿越楼层;6、车间本身层高较低，加上大的暖通管道穿越，再安装上工艺管道、给排水、通风、废气、消防、电仪等各专业的管道后，已变得拥挤不堪。
2.2 优化改进后的新车间情况
在后续的生产车间三的设计上，优化了二楼所有建筑梁的布局，在业主无法提供详细设备图纸及工艺细节未具体敲定的情况下，将整个联合平台的受力点移到了建筑主立柱位于三楼的挑出悬梁上，再传给建筑主立柱，使得整个二楼不再有三楼钢平台的立柱。如此实施，对于二楼，整个空间仅需考虑当层的设备，受力梁无需做大，设备位置的调整空间加大，工人操作通道得到保证，也保证了管排布置的美观。对于三楼，无需再在一次条件中，就对设备进行较准确地定位，仅需提供平台总载重，即便是建筑主体施工完毕，仍可对设备大小及位置进行调整。待最终设备确定供货商后，再行进行二次钢平台设计，在做到完全不影响项目进度的同时，还能有充分的时间进行工艺细节的优化。在车间一设计时，设备本体无论大小，大部分以设备中心为点一字排开布置，因考虑不周，部分设备预计四条支柱，实际施工时只有三条支柱，导致设备就位时，大部分设备的某个支柱受力点不在梁而在楼板，现场没有多余T字形梁来支撑过多的设备。在设计车间三时，对梁进行了优化，增设一条主梁，上面衍生与其垂直的众多次梁，这样无论三支柱的设备大小如何变化，均能保证受力点位于梁上。
目前，两生产车间均已投产，车间一出现的前期布置不合理、操作空间拥挤、管排密密麻麻的情况得到了较大改善，虽然车间三的工艺更复杂，但很多问题在设计阶段就予以了考虑，现场施工起来更方便，现场显得杂而不乱，各专业的管道走线规整统一，呈现出的美观性、操作便利性、检修方便性、改造灵活性上也有了质的飞跃。
3 结论
当前发达国家大型制药公司从原材料成本和生产环保要求的多方面考虑，将很多医药中间体的生产基地迁移到发展中国家，我国的医药行业蕴藏着巨大的发展潜力。与传统大化工粗放式生产方式不同，制药生产车间更加精细，产品生产周期短，多以间歇生产为主，为了跟上市场发展步伐、满足市场容量需求，各药企不断研发产品，调整工艺，更新设备，改造布局，车间改造的灵活性要求极高。合理化、科学化、最优化的车间初始布置，不但对整个项目的投资起到关键作用，还能影响到建筑层高、面积、管排布局、操作平台、消防设施设置等。工艺需集中各方意见，考虑长远发展，进行综合分析，采取最优化布置方案。
参考文献
[1] 张寒.生产车间布局的优化设计与案例分析[J].科技创新与应用 ，2015.
[2] 刘欣炜.车间设施布置方案分析与优化设计[J].山东工业技术，2017.
[3] 闫丽丽.浅析化工制药工艺优化研究[J].建筑工程技术与设计，2018
[4] 龚辉.某厂房结构优化设计与分析[J].全国建筑结构技术交流会，2011.
[5] 张寒.生产车间布局的优化设计[J].西安石油大学，2015.
（湖南省轻纺设计院有限公司 湖南 长沙 410015）
关键词：医药车间 ;优化布置;车间改造
1医药生产车间的特点
医药生产的最大特点是随着研发的不断深入，工艺更加绿色环保、产品更新速度变快，当前我国医药生产企业规模不大、产量较低、同品类聚集;研发投入少、缺乏创新力、高附加值产品少;同类企业之间竞争激烈，生产工艺老旧、环保压力沉重。医药企业经过几年生产后，其利润率便急速下降。企业需不断改进生产工艺、开发新的效果更好的产品，才能保持高的生产利润。制药企业生产车间设备不大，但价格昂贵，数量较多，布局复杂，管线密集，无论新老厂房，改造都需要较大的工程量。对于新建车间，对设备进行合理的布局，使其既满足当前生产工艺需要，也能在后续技术改造中，对工艺设备进行灵活调节，显得尤为重要。
2某医药生产车间优化案例分析
2.1新车间设计中存在的问题
某医药有限公司是中国生物酶制剂行业首家上市公司，亚洲最大生物酶制劑企业。本人在担任此公司改扩建荷尔蒙、皮质激素系列产品及中间体项目生产车间工艺设计时，市场上无任何成熟的生产经验借鉴。另因整个项目比较大，需分批次对各单体进行设计施工，为保证工程进度，在设备订货资料不齐全的情况下，需对设备进行布置，并提出了土建结构条件。生产车间一作为整个项目需要设计的若干类似车间的第一个，在工艺条件不完全、工艺不断细化优化的条件下，通过与业主工艺包提供方进行了充分沟通交流，达成一致意见：三楼暂时取消混凝土楼板设计，与二楼形成一个大空间，待工艺条件及设备订货后，在二楼设置支腿支撑三楼设备。但由于资料不全、考虑不周等因素，待提出一次结构条件，现场建筑结构主体施工完毕后，发现二楼主梁设置过少、部分成套订货设备实际尺寸超过预计尺寸、未考虑平台上设置斜梯上三楼的空间、三楼的主设备独立设支腿支撑于二楼而未对其进行统一设计钢平台，这些原因导致原来大部分设备位置需调整，二次设计条件中三楼平台支腿过多，让不宽敞的二楼更加拥挤。后来集中考虑了千多根管道的碰撞问题，在二楼主梁设置钢立柱及联合大平台来支撑三楼设备，受限于二楼梁的位置与可承载荷，期间与结构专业反复沟通，不断地调整新立柱位置与数量，最终设计出一个无需结构改造加固的方案，其布置也也都能满足投料空间、日常阀门操作、设备检修空间的要求，成功完成了生产车间一的主体设计施工。但结果也有较多遗憾：1、因现场混凝土建筑主体施工完毕，此平台二次设计调整优化的余地很小;2、联合钢平台立柱受力点不可避免的与二楼设备受力点重合，对建筑结构来说，非最优受力方式;3、当优先满足平台条件后，二楼的设备摆放不规整，美观度较差;4、前期对特殊设备估计不足，未预留出足够的操作检修空间;5、部分电机高度估计有偏差导致其需穿越楼层;6、车间本身层高较低，加上大的暖通管道穿越，再安装上工艺管道、给排水、通风、废气、消防、电仪等各专业的管道后，已变得拥挤不堪。
2.2 优化改进后的新车间情况
在后续的生产车间三的设计上，优化了二楼所有建筑梁的布局，在业主无法提供详细设备图纸及工艺细节未具体敲定的情况下，将整个联合平台的受力点移到了建筑主立柱位于三楼的挑出悬梁上，再传给建筑主立柱，使得整个二楼不再有三楼钢平台的立柱。如此实施，对于二楼，整个空间仅需考虑当层的设备，受力梁无需做大，设备位置的调整空间加大，工人操作通道得到保证，也保证了管排布置的美观。对于三楼，无需再在一次条件中，就对设备进行较准确地定位，仅需提供平台总载重，即便是建筑主体施工完毕，仍可对设备大小及位置进行调整。待最终设备确定供货商后，再行进行二次钢平台设计，在做到完全不影响项目进度的同时，还能有充分的时间进行工艺细节的优化。在车间一设计时，设备本体无论大小，大部分以设备中心为点一字排开布置，因考虑不周，部分设备预计四条支柱，实际施工时只有三条支柱，导致设备就位时，大部分设备的某个支柱受力点不在梁而在楼板，现场没有多余T字形梁来支撑过多的设备。在设计车间三时，对梁进行了优化，增设一条主梁，上面衍生与其垂直的众多次梁，这样无论三支柱的设备大小如何变化，均能保证受力点位于梁上。
目前，两生产车间均已投产，车间一出现的前期布置不合理、操作空间拥挤、管排密密麻麻的情况得到了较大改善，虽然车间三的工艺更复杂，但很多问题在设计阶段就予以了考虑，现场施工起来更方便，现场显得杂而不乱，各专业的管道走线规整统一，呈现出的美观性、操作便利性、检修方便性、改造灵活性上也有了质的飞跃。
3 结论
当前发达国家大型制药公司从原材料成本和生产环保要求的多方面考虑，将很多医药中间体的生产基地迁移到发展中国家，我国的医药行业蕴藏着巨大的发展潜力。与传统大化工粗放式生产方式不同，制药生产车间更加精细，产品生产周期短，多以间歇生产为主，为了跟上市场发展步伐、满足市场容量需求，各药企不断研发产品，调整工艺，更新设备，改造布局，车间改造的灵活性要求极高。合理化、科学化、最优化的车间初始布置，不但对整个项目的投资起到关键作用，还能影响到建筑层高、面积、管排布局、操作平台、消防设施设置等。工艺需集中各方意见，考虑长远发展，进行综合分析，采取最优化布置方案。
参考文献
[1] 张寒.生产车间布局的优化设计与案例分析[J].科技创新与应用 ，2015.
[2] 刘欣炜.车间设施布置方案分析与优化设计[J].山东工业技术，2017.
[3] 闫丽丽.浅析化工制药工艺优化研究[J].建筑工程技术与设计，2018
[4] 龚辉.某厂房结构优化设计与分析[J].全国建筑结构技术交流会，2011.
[5] 张寒.生产车间布局的优化设计[J].西安石油大学，2015.
（湖南省轻纺设计院有限公司 湖南 长沙 410015）