桥式起重机广泛应用于现代化车间、生产线、仓库、装卸等各个领域，如何实现桥式起重机在生产应用中精确运动、精确定位，提高车间生产效率，一直是桥式起重机研究的重点。传统的桥式起重机主要依靠司机驾驶或手柄操作，定位精度低，自动化控制系统差，不能满足机械设备信息化和自动化的需要。同时因为没有建立桥式起重机系统与其他控制单元的通讯网络，使起重机的研究一直处于信息封闭的状态，因此，研究桥式起重机定位系统及其自动化定位控制方式。同时，研究基于桥式起重机的智能化工厂设计理论是制造业发展的趋势，也是中国正在建设的国家工业4.0战略的要求。本论文做了这几方面研究论述，（1）分析桥式起重机实现自动定位的各种误差来源及误差的影响方式，设计有了一套定位方案，通过条码定位系统追踪定位大车方向的运动，实现桥式起重机大车方向的绝对定位；通过小车方向齿轮齿条编码定位系统，消除桥式起重机小车方向的定位误差；通过激光挠度测量仪与PLC补偿算法程序，解决桥式起重机主梁挠度变形引入的定位误差；通过采用接近开关接近导通原理，判断桥式起重机运行过程的定位。并从理论上分析了这套桥式起重机定位系统的定位误差范围,使桥式起重机自动定位控制系统的定位精度达到，大车方向达到条码定位器的理论误差±1mm,小车方向达到接近开关能够检测的理论误差±3mm。（2）研究桥式起重机在小车方向的挠度误差补偿算法。论文分析桥式起重机小车方向的误差，并选取了一种常见的桥式起重机，通过建模和软件分析结合数学论证，总结了桥式起重机桥主梁挠度变形与载荷大小的关系，主梁挠度与载荷位置的关系。并由这此特性设计了基于PLC控制的挠度误差调整系统，调整桥式起重机在小车方向的误差值，使小车方向的定位精度达到2mm以内，同时研究在桥式起重机主梁简化模型的情况下发生下挠变形时，主梁的振动特性。针对桥式起重机主梁的振动特性设计齿轮齿条定位系统，避免因振动引起的定位误差。（3）研究桥式起重机的PLC的控制，论文论述了PLC的组成部分、桥式起重机自动定位系统接口分配，实现桥式的PLC控制。同时，根据桥式起重机的运动方向特征设计了PLC的程序设计流程，从理论上实现桥式起重机定位系统的PLC控制设计。（4）研究基于工业4.0的桥式起重机设计，首先，研究桥式起重机从控制器到执行器的控制网络，实现桥式起重机单机自动化。其次，研究基于工业现场的网络结构的桥式起重机设计，实现桥式起重机的自动化生产网络。再次，研究基于工业网络的桥式起重机设计，实现企业智能化的生产过程。最后，探讨基于企业工业4.0结构的桥式起重机生产模式与企业的准时制生产模式的结合实现。