随着经济全球化的发展，产品的竞争消除了国界、复杂程度越来越高、更新换代加速以及客户化定制生产方式的形成，大部分制造企业不适合现代生产制造的弊病开始凸显。计算机仿真技术的发展和虚拟现实技术的产生，使数字化工厂逐渐成为一个新的研究热点，它作为企业信息化建设的重要组成部分和数字化设计与制造的平台，已经被越来越多公司所接纳，并发挥了巨大的经济效益。本文综述了课题提出的背景以及数字化工厂的研究和应用现状；分析了数字化工厂的概念、体系框架、总体功能和功能细分等，并给出了各模块具体的实施框架。结合车间布局的相关理论方法详细研究了基于数字化工厂的车间布局仿真实施细则和布局仿真实施的具体方法流程。以某采煤机大件生产车间为研究对象，结合车间的其具体情确定仿真目标，建立了该车间的物流仿真模型；通过仿真运行，分析了车间生产过程中存在的瓶颈，根据车间实际提出了相应的优化调整措施，并对优化前后车间内的设备负荷、在制品情况以及成品量进行了对比分析，证明了优化方案的可行性。通过仿真实施，提高了车间的生产管理水平。