无论是企业新建厂房还是对原有厂房进行改建、扩建，都需要进行设施布置设计。设施布置设计是一项连续性的活动，它不仅影响企业当前的运行状况，还决定着企业适应未来变化和满足未来需求的能力。一个科学的设施布置和一个较差的设施布置相比，二者在最初建设投资方面可能相差不大，但对今后企业运营过程会产生不同的影响。由此可见，设施布置设计及优化研究具有十分重要的现实意义和应用价值。本文以某变速箱装配车间为例，针对其产能不足、生产现场脏乱、库房空间不足等问题，进行了车间布局优化研究。本文首先从设施布置设计和方案评价两方面对国内外研究现状进行归纳总结，分析现行设计方法和评价方法的优缺点，根据本文研究对象变速箱装配车间的生产实际情况，确定本文的研究方法和写作思路。接着，介绍变速箱装配车间生产现状和存在的问题，应用系统布置设计方法（SLP）对该车间生产流程进行梳理，以两种不同型号的典型变速箱产品为例，分析各作业单位间的物流关系，计算各个作业单位接近程度，绘制出作业单位位置相关图，以此为依据，找出几个合理的布局方案。然后，建立车间布局优化设计模型，以物流成本最小化为目标函数，将车间固定面积、通道最小距离、不可移动设备区域三方面的限制转化成间距约束、边界约束和固定约束三大约束。为使优化结果更真实，给出不同情况下的实际物料搬运距离计算公式。应用遗传算法求解优化模型时，根据SLP方法得到的初始方案建立初始种群，在设计编码方案时，将设备布置角度变化考虑在内，应用MATLAB软件进行编程求解，得到两个预选方案。最后，应用灰色关联度分析法对布局预选方案进行评价选优。在构建评价指标体系时，综合考虑定量和定性指标，其中，定量指标通过eM-Plant建模运行得到，定性指标通过调查问卷得到，避免单纯定性评价的主观性，最终得到最优布局方案。