在机加工厂的布置设计过程中生产线结构设计受到布局方式、厂房尺寸、设备能力等因素影响,在满足约束的前提条件下工厂可能存在多种可行方案,同时不同方案又会反过来影响布局策略的可行性、合理性。然而传统独立的、碎片式的设计过程不能很好的协调工厂布置设计各层级之间的需求。为解决这一问题,本文参考机械产品的概念设计方法并结合零部件机加工厂设计特点,将工厂的布置设计流程分成了概念设计、生产线结构设计、机加工厂总体布置设计等三阶段,接着提出了一套具有整体性、协调性的机加工厂布置设计方法,并在A公司的总体布置设计中取得了较好的应用。在概念设计阶段,参考机械产品的概念设计方法确定了工厂设计的概念设计流程。在设计过程中首先需要明确各层次的设计需求及设计目的,并对各层次形成相互协调的设计概念。然后参照机械设计的概念设计方法对工厂的主要功能进行分解,按照模块化方法形成各层的主要功能模块。最后依据人流、物料流、信息流等进行实物载体结构设计,形成相互匹配的各层级的概念结构。在机加生产线结构设计阶段,则是参考传统装配线平衡设计方法、结合概念结构设计、加工工艺及产能需求等因素设计了生产线结构设计流程,并在A公司某生产线实际应用中获得了多种可行方案。接着利用仿真实验验证机械加工时间波动及设备可靠性等因素对指标的影响,分析各方案在各指标的综合表现后选择了最终生产线结构方案并依据设计概念、概念结构等对其进行详细布置设计。在总体布置设计阶段,利用em-plant仿真软件进行布置设计。结合企业的多种物流、通道及支撑柱等要素、概念结构、实际物流路线等多因素进行布置设计。利用遗传算法对仿真结果进行分析与评价选择最终概念结构及布置设计方案。