生产系统规划是制造企业生产建设的基础核心问题,数字化工厂技术的兴起为制造业发展带来了新的机遇。我国数字化工厂技术主要应用于航空航天和汽车装配领域,随着我国汽车工业的迅速发展,利用数字化工厂技术进行缸体压铸车间建设成为一个关键问题。本文以H公司缸体压铸车间为研究对象,以数字化工厂为技术依托,进行压铸车间生产系统规划研究,实现企业扩产及智能改造需求,为传统制造业工厂的数字化设计提供了示范作用。主要工作内容如下:首先,基于数字化工厂技术的概念,提出数字化工厂规划实施过程,并指明本文研究层次为生产系统规划,根据系统特点及理论分析确定本文研究内容,同时对车间目标产品及其主要工艺进行了总结,为后文的详细规划设计奠定了理论基础。其次,进行缸体机加工生产线平衡,根据自动化机加线特点定义并归纳出进行机加工生产线平衡需要考虑的顺序原则、工位约束及偏好规则,并改进生产线平衡启发式算法,提出一种基于偏好规则的生产线平衡启发式分层搜索法,完成缸体机加工生产线平衡设计;根据机加线工艺特点和设备配置,完成缸体机加工生产线布局,为后文的车间总体布局做准备。然后,基于传统SLP方法,结合数学模型和遗传算法,提出车间规划的改进SLP方法;综合考虑压铸工艺及物流特征,建立压铸车间布局规划数学模型,设计相应的遗传算法;使用传统SLP方法进行数据收集整理和初始方案的确定,然后使用改进SLP方法进行方案的优化求解,得到车间平面布局方案,并与初始方案对比,验证改进SLP方法的有效性。最后,在Flexsim仿真环境中建立缸体压铸车间物流系统仿真模型,通过仿真实验进行压铸车间物流系统规划,包括设备及人员数量配置、铝液输送系统补料点和浇包数量的确定;然后对仿真模型进行分析优化,提高AGV小车有效利用率,改善物流路径迂回情况,并通过仿真分析对比优化前后物流成本,对生产系统优化设计流程进行评价,验证了流程的可行性。