设施布局是对给定的设备确定合理有效的布局方式,具有实用性和多学科交叉性特征。设施布局优劣直接影响生产系统的物流成本和生产效率,对于现代制造企业具有重大意义。本文研究柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)中设备环路布局问题。在环路布局中,生产设备按环形布置,物料沿着环型在设备间流动。由于工艺路线的不同,物料并不总是顺序流动,有时会出现物料的逆向流动,因此产生较高的物料传输成本。首先,本文梳理了设施布局的国内外研究动态,提出了柔性制造系统的环路设备布局问题,概述了设施布局的相关理论和方法。其次,针对环路设施布局的问题,结合所提出的假设条件,建立了以物料传输成本最小化为优化目标的数学模型。然后,通过对比设施布局常用方法以及元启发式算法等的优缺点,选择Yang教授于2010年提出的蝙蝠算法(Bat Algorithm,BA)求解环路布局问题。为了避免蝙蝠算法易陷入局部最优和后期收敛速度慢的缺点,在基本蝙蝠算法的随机游走过程中,引入Lévy飞行扰动,并将模拟退火算法融合进蝙蝠算法当中,改进蝙蝠算法的性能,以增加全局的收敛性、收敛速度及精度。最后,运用MATLAB软件实现算法求解,使用前人研究的经典算例数据对改进蝙蝠算法仿真和比照,结果表明本文设计的改进算法能更加明显地缩减物料传输费用,说明改进蝙蝠算法在解决设备环路布局问题时具有有效性与实用性。