一、引言

车间设备布局设计是将加工设备、物料搬运、设备、工作单元和通道走廊等制造资源合理地放置在一个有限的空间内的过程。它的主要目标是材料流、工件流的运输费用最小, 同时满足设备之间的相互关系要求以及一些特殊要求。此外,还要综合考虑布局的美观性、操作的舒适性以及生产的安全性等因素。设备布局的好坏决定着车间的物流方向和速度, 关系到工厂的生产效率、厂房的利用率、人力物力的合理配置等, 很大程度地影响到企业的总体效益, 是企业提高生产率的重要环节。因此生产车间设备布局设计的合理化和科学化对降低生产流通费用, 提高企业生产能力, 增强企业竞争力具有重要的意义^[1]。

二、车间布局

车间布局设计是制造系统规划中的重要一环,其结果对生产系统运行过程中的物料搬运费用、搬运效率,乃至系统的实际产能、生产效率等均有重大影响。尽管车间布局设计研究一直方兴未艾,但由于问题的NP-难属性及实际布局问题的多样性,这些研究还远不能说充分、彻底;而随着制造理念和制造模式的发展变化,现有的大量设计模型及求解算法也已经越来越难以适应现代制造车间布局设计的需要^[2]。

尽管”车间布局”有多种表述，但共同之处是：　一是对车间各基本工段、辅助工段、生产服务部门、设施、设备、仓库、通道等在空间和平面上的相互位置的统筹安排；二是车间的平面布局要根据工厂的生产大纲和车间分工表、生产流程、工艺路线、生产组织形式、机器设备和起重运输设备的种类、型号、数量等多方面因素共同确定。好的车间布局应最大限度地减少搬运路程，让物料从进入车间依次流经各个工位后流出车间。

车间设备布局是指将机床、工作站等设备合理地布置在各个制造单元内的过程。设备布局的形式主要取决于单元所采用的物料搬运系统(MHS), 不同的物料搬运系统(物流路径型式)导致不同的布局类型。车间设备布局类型主要有如下4 种类型^[3]:

（1）线性单行布局

（2）线性双行布局

（3）U型布局