目前,装配式建筑在我国得到了广泛的重视,建筑工业化亦在快速的发展。但是在现阶段我国的一些装配式建筑项目中,传统现浇式建筑粗放的生产管理方式依然有所体现,这些粗放的生产管理方式在一定程度上阻碍了建筑工业化的推进和装配式建筑在我国的发展。虽然装配式建筑具有施工快、低污染、低浪费的特点,但是在建筑项目长且不断变化的生命周期中,混乱且不科学的生产活动方式依然会造成项目成本的增加和资源的浪费,从而阻碍装配式建筑的发展。在装配式建筑设计、生产和安装三个主要环节中,各种预制构件的生产成本占据了装配式建筑项目生命周期所有成本的一半以上,因此预制构件的生产成本过高是阻碍装配式建筑发展的关键之一。然而装配式建筑工厂化生产的特点带来了许多将制造业优秀的生产管理方式应用于建筑业的机会。所以,如果能对预制构件生产的各个部分和环节进行优化,降低预制构件的生产成本,则可以在一定程度上推动装配式建筑在我国的发展。生产车间布局是工厂生产产品的开始,一直受到制造业中管理者的重视,是影响生产成本的关键因素之一。合理的车间布局有助于降低产品的生产成本,提高生产效率。因此本文从生产车间布局的角度出发,结合预制构件生产车间内设施布局以及预制构件生产工艺的特点,借鉴制造业中优秀的车间布局方法,以此来降低预制构件的生产成本,从而在一定程度上推动装配式建筑在我国的发展。据此,本研究基于经济效益的角度,针对预制构件生产车间内物资的运输场景,提出了时间成本以及费用成本两个目标函数。其一,预制构件的生产成本可以划分为物资费用和转化费用,物资费用主要包括各种用于生产原材料的成本(包括混凝土、钢筋等),生产设施购买维修成本(混凝土搅拌机,生产模具等),转化费用主要是指各种原料通过生产设施和人工转化成预制构件所发生的费用,比如人工费,能耗费用以及车间内部的运输费用等。由于物资成本所包括的原材料成本和生产设施成本属于必须成本,考虑预制构件的质量,所以很难优化减少,因此只能考虑在装配式建筑的预制构件生产过程中发生的一些转化费用。其二,预制构件由原材料转化为成品的过程中,物资需要在各个设施之间相互运输,这些运输环节需要耗费时间,如果设施之间布局不合理则会浪费大量的时间,从而增加生产成本,因此在考虑费用成本的前提下,还需要考虑时间成本。本文所研究的问题包含两个目标函数,属于多目标优化问题,因此本文采用了 NSGA-Ⅱ算法,该算法可以对多目标问题进行准确快速求解,是目前最优秀的多目标问题求解算法之一。此外,本文结合预制构件生产车间布局的特点,使用了一种附带换行机制的整数编码方式,该编码方式更加容易理解。另外,本研究以现成的混凝土预制构件生产车间为例,对该生产车间内的生产设施进行优化设计,优化结果验证了所提模型的可行性和适用性。经过优化设计后的生产车间可以降低预制构件生产过程中物资运输成本。本文研究的创新之处在于,其一,从降低装配式成本的角度出发,结合预制构件生产车间的布局特性,参考制造业中车间布局的优秀方法,提出了相应的布置方法;其二,同时考虑预制构件生产中的物料运输费用以及物料运输时间两个目标,并结合遗传算法的整数编码提出相应的编码方式;其三,使用了对遗传算法改进之后的NSGA-Ⅱ算法,求出费用以及时间两个目标之间的帕累托前最优解,并对帕累托最优解所代表的布局方案进行分析。