智能制造日益成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容,是加快发展方式转变的重要举措,智能制造具备的特征是以智能工厂为载体,而生产车间的设施布局问题是构建智能工厂的重要一环,它的目的是使人和机器协调配合,突出人在制造系统中的核心地位,构建高效、节能、绿色、舒适的人性化车间。本文以制造车间为研究对象,以物流成本、时间成本和人因损伤成本最小化为目标,构建多目标函数优化模型,通过分析评价不同的车间布局方案,来达到各项优化目标的平衡,降低企业的各项成本。论文的主要研究内容如下:通过分析在工作中引起工人疲劳或职业病的因素,以及参考前人文献,构建起工人负荷评估体系。根据工作姿势分析系统评估工人姿势得分,以此来确定体力劳动方式系数,同时通过人因软件Jack的“新陈代谢分析”工具评估平均能量代谢率,计算体力劳动强度指数I即体力负荷;运用主观负荷评价法实现脑力负荷的量化。将体力负荷和脑力负荷的加权综合作为人因损伤成本。基于人因工程软件Jack的仿真分析工具“工作时间”,对搬运工作行走时间进行测定,并通过regress函数对行走时间进行拟合,建立合适的回归方程;运用“疲劳恢复分析”工具,设置数字虚拟人的参数,用相关系数法对仿真疲劳恢复时间和实际疲劳恢复数据进行一致性检验,发现具有较高的一致性,用SPSS进行多元非线性回归分析,建立疲劳恢复时间计算方程。将行走时间和疲劳恢复时间的总和作为时间成本。根据搬运距离、搬运费用以及物流量确定物流成本,以物流成本、时间成本、人因损伤成本最小化为目标建立多目标优化模型。根据车间布局案例相关参数,结合设施间单位人因损伤成本、单位物流成本、时间成本,设计混合遗传算法,进行布局方案的优化。最后将原布局方案、混合遗传算法求得的方案,在时间成本、物流成本、人因损伤成本权重不同的情况下进行对比,结果显示在综合考虑三种成本的前提下,采用混合遗传算法的综合成本3.9658比原布局的综合成本低了4.25%,因此证明了布局方法的有效性。