车间布局是制造系统设计中需要解决的重要问题之一，它的结果会对生产系统运行过程中的物流搬运费用、搬运效率，乃至系统的实际产能、生产效率等均有重大影响。它研究如何按照一定的原则，在预先给定的车间内部空间约束内，讲生产系统所使用的各种制造资源进行合理地组织与布置，来达到某种设计目标的最优。

据统计，在工厂的生产活动中，从原材料进厂到产品出厂，物料真正处于加工检验的时间仅占生产周期的5%~10%，而90%~95%的时间都处于搬运或停滞状态。一个良好的制造系统布局能加快物料处理效率，减少在制品的停留时间，大大提高企业的生产效率。根据研究，物料搬运费用在生产经营活动总开销中的比例高达20%~50%，而高效的设备布局设计可使这一费用每年至少降低10%~30%。与之相反，不合理的布局设计往往给后续的生产活动造成一系列的问题。比如：设备之间物流失衡，延长了在制品的的额外停留时间，也增加了搬运费用；设备配置不易补充和扩展，降低了多品种、小批量生产模式下的柔性等等。正因为如此，在欧美等发达国家，制造车间的布局设计得到了工业界和学术界的充分重视。在生产管理方面，它被认为是生产率提高和生产成本降低的决定性因素之一；在节约投资方面，被当做是一种仅次于新设备添置的重要技术举措。

多品种、小批量的生产模式已经成为现代制造工业的重要特征。竞争的加剧要求企业及时响应市场需求的变化，加快产品开发进程，缩短产品制造周期，从而在竞争中抢得先机。不难想象，当产品品种、批量出现较大变化的时候，维持原有的车间布局很容易导致生产加工的低效，进而增加企业生产运作成本，不利于企业在日益加剧的竞争中取得优势。在这种情况下，新设备的添置、车间布局的调整或重构不可避免的变得更加频繁。据统计，每年没过国民生产总值的8%用在新设备添置上。车间布局的频繁变更又必定会带来设备拆装的重定位，以及停工误工等方面的开销。可见，在现在制造工业中，车间布局设计更加需要审慎把握，其重要性与以往不可同日而语。

21世纪以来，由于经济技术的不断发展以及全球化信息网络和全球化市场的全面形成，制造业正面临着一场新的严峻的挑战。技术的进步、需求的多样化，使得制造业市场出现了一系列新的特征。”卖方市场”已经成为过去，产品额生命周期日渐缩短，企业间的竞争也越演越烈。在这种形式下，企业如何应对这一挑战，以提升自身在全球化浪潮中的竞争和生产能力，是摆在全球制造工业面前的一个现实而紧迫的问题，引起了企业界和学术界的广泛关注。大量研究分析表明，企业只有从缩短上市时间、提高产品质量、降低成本、改善服务等环节不断改进，才能对动态变化的市场做成快速响应，进而在激烈的竞争中立于不败之地。在这样的时代背景下，制造系统的车间布局规划也出现了一系列有别于传统布局问题的新特征。

车间布局问题的研究已经有50余年的历史，期间出现过大量的研究成果。但是由于该问题所具有的组合优化特性及其对生产实际的重大影响作用，一直以来，学术界对该问题的探讨不仅没有停止，反而呈现出日趋活跃的趋势。车间的布局形式与产品产量、生产模式、产品变化等因素密切相关。传统上，生产系统常被组织成作业车间生产模式、流水线生产模式、固定生产模式等。相应地，车间布局形式被分为工艺原则布局、产品原则布局、固定位置布局这三类。但由于问题的NP-难属性及实际布局问题的多样性，这些研究还远不能说充分、彻底；而随着制造理念和制造模式的发展变化，现有的大量设计模型及求解算法也已经越来越难以适应现代制造车间布局设计的需要。因此，需要根据具体问题的类型及实际工程的特点简历适合的布局模型，并根据设计要求和相关工作经验给出相应的布局算法。这是简化设计过程、解决布局问题的基本途径。

新的制造技术和理念如成组技术(GT)、单元制造系统（CMS）、柔性制造系统（FMS）、敏捷制造（JIT）和工业机器人等已经越来越多地应用到现代制造系统之中。运用了这些技术和理念的生产系统需要有新的布局模型和求解策略来解决它们的设计和使用问题。例如现代制造车间普遍采用的单元布局形式，既需要解决单元内的机器布局问题，又要解决单元在车间平面上的布局问题。尽管传统的机器布局问题和方块布局问题分别与之类似，但直接使用那些已有的模型及求解方法要么导致布局结果无法使用，要么难以充分发挥这些新技术的潜能。

由于车间布局设计问题对于生产实践的重要意义，布局设计研究在国内受到了越来越多的重视。

Flexsim是迄今为止世界上第一个在图形环境中集成了C IDE 和编译器的仿真软件。它通过对象的参数可以把 任何制造业、物料处理和业务流程快速、轻易、高效的描述出来。同时Flexsim 的资料，图像和结果都可以与其它软件公用,而且它可以从Excel 表读取资料和输出资料，可以从生产线上读取现时资料以作分析功能。我们通过Flexsim对提出的”关于操作、流程、动态系统的方案”进行试验、评估和视觉化。它具有直观、易懂的用户接口，卓越的柔韧性，所以能为几乎所有产业定制特定的模型。　

我们使用Flexsim来模拟仿真车间，是因为它具有一个非常高效的仿真引擎，该引擎可同时运行仿真和模型视图（可视化），并且可以通过关闭模型视图来加速仿真的运行速度。仿真运行时，利用该引擎和Flexscript语言准许用户在仿真进行期间，改变模型的部分属性。