1.1 工厂设计一般概念

工厂设计是综合运用各科专业知识的创造性工作。它是根据国家有关部门批准或建厂单位提出的设计任务书，通过计算、论证、选择，确定企业的生产方法、工艺布置、辅助设施等系列方案，编制设计说明书等文件的过程。

1.1.1 工厂设计的原则

工厂设计是工业企业基本建设中的一个重要环节。设计过程中必须要遵循国家基本建设方针和建厂单位提出的设计要求，在广泛深入地调查研究基础上，确定正确的设计方案，提高设计质量及其技术经济指标，更好地满足施工和生产需要。因此，工厂设计应遵循以下原则：

①符合经济建设的总原则，注重生态保护，全面提高质量和效益，实现可持续发展。

②采用先进可靠的生产工艺，技术数据和技术经济指标。设计的技术经济指标以达到或超过国内同类型工厂实际生产的平均水平为宜。

③积极采用新技术，力求在技术上先进适用，在经济上合理有利。宜采用经过试生产证明行之有效的新工艺、新设备、新材料。

④选择的设备要先进可靠。优先选用国产设备，引进国外设备要讲究实效，重视经济效益及国内推广价值。

⑤结合生产实际，因地制宜，体现设计的通用性和独特性相符合的原则，留有适当的发展余地。

⑥贯彻国家关于生产安全的有关规定，完善劳动保护设施和措施，充分体现卫生、安全、环保的原则，采取可靠的“三废”治理措施。

1.1.2 工厂设计的分类

工厂建设项目设计有多种分类方式。按项目开发过程可分概念设计、中试设计、基础设计、工程设计；按工厂建设规模大小分大型工厂设计、中型工厂设计和小型工厂设计；按项目设计范围划分全厂设计和车间设计；按项目性质划分新建工厂工程设计、老厂扩建或改建工程设计等；按设计的专业性质分工艺设计和非工艺设计。

（1）工艺设计与非工艺设计

工厂设计是一个系统工程，由工艺、土建、公用工程设计、安全与卫生、环境保护等专业设计人员组成的设计群体完成的设计项目。在整个设计过程中，工艺设计是核心，其他项目设计根据工艺设计提出的设计条件进行设计。

工艺设计由工艺设计专业人员完成，主要设计内容包括以下几方面：

①根据工厂生产的要求，制定全厂总体工艺布局；

②确定生产方法选择和工艺流程设计；

③完成工艺计算与设备选型；

④完成车间布置设计、工艺管道设计；

⑤向非工艺专业提供设计条件；

⑥编制设计文件和工程概（预）算等项设计工作。

非工艺设计分别由建筑、给排水、电气、自控、机械、环境、技术经济等专业的设计人员完成。根据工厂性质不同，非工艺设计的内容包括：总平面布置、土建、采暖通风、给排水、供电、自控、制冷、动力、环保等工程设计，有的工厂还包括设备的设计。

工厂设计是一项综合运用多种科学技术的集体创造活动，各设计人员应从全厂设计总体要求出发，顾全大局，相互配合。除考虑本专业的技术要求和施工条件外，还应尽可能为其他专业的设计和施工提供方便，共同完成整个项目的设计工作，以期达到良好的整体效益。

（2）新建工厂设计

新建工厂设计是按照国家经济建设需要上马的新建项目，或满足科研成果形成的新产品开发，或采用新工艺、新技术的新产品需要建设的工厂设计。新建工厂设计涉及面广，设计工作量大，也最有代表性。一个新建工厂设计包含整个工厂厂区的全部工程设计，如生产车间、辅助车间的全部工程，办公区、员工生活区，以及公共设施等配套工程设计。

新建工厂设计除考虑当前的生产建设任务需求外，还应根据市场预测和发展需要，或计划部门的批示精神，对工厂未来的发展，尤其近期发展给予足够的重视。如在设备选型和布置，厂房面积或扩建条件，以及各项公用工程设计中均应考虑增产扩容的可能性，在总体布置上要合理安排，预留将来扩建空间，以期逐步达到经济合理的设计规模。

（3）老厂扩（改）建设计

老厂技术改造是迅速发展生产的有效措施。一般是为扩大生产规模，提高产品质量或增加新品种而对原有工厂进行扩建或改造工程的设计，包括全厂性的扩建设计工程、单个生产车间或部分生产设施的改造设计等内容。设计人员应根据设计任务书和可行性研究报告的要求，深入工厂现场分析、比对现有工厂的优劣，总结以往的生产经验，吸取可靠的科研成果。

设计时，根据工厂具体情况，采用先进可靠的新工艺、新技术，改造老的生产设备，更新和补充必要的新型装备。提高产品质量与劳动生产率，换取较高的技术设备水平和较明显的经济效益，使老企业改造成为具有国内或国际先进水平的新工厂。如果是以车间为单位的单项工程改造项目，可以不作全厂性设计。但对该车间的物料供应与贮运、动力供应，给排水等公共方面需求均应提出设计要求，对其中不能满足要求的部分，应根据新的设备要求进行设计。

1.1.3 工厂设计工作程序

工厂建设项目和其他基本建设项目一样，必须按一定程序进行。从项目决策、规划设计到施工投产整个过程，一般分为设计前期、设计、设计后期三个阶段，如表1-1。

设计前期主要工作是根据国民经济和社会发展的长远规划，结合区域和行业发展与生产布局的要求，分析投资机会，谋划新建工厂的决策过程。包括在充分市场调研的基础上提出项目建议书；对拟建项目进行可行性研究和环境影响评价；在可行性研究获得批准后，编写设计任务书；根据批准的设计任务书确定厂址选择（另章节介绍）等工作事项。

设计阶段是根据设计任务书的要求，完成整个工厂的设计工作。根据项目的大小和复杂程度，工厂设计分阶段进行。凡大型、技术比较复杂，以及生产比较新颖的工厂设计常采用三个阶段设计，即：初步设计→技术设计→施工图设计。技术比较成熟、生产规模不大的工厂或个别车间以及技术改造项目，可将初步设计与技术设计合并为“扩大初步设计”，扩大初步设计经过审批后直接进行“施工图设计”。

设计后期工作包括项目的施工建设，设备安装、试车运行和竣工验收等各项工作内容。