数字化工厂是我国制造业信息化建设的一个重要组成部分。车间布局设计是实现真正意义上“数字化工厂”的首要任务。另一方面，企业“数字化工厂平台”的建立迫切需要车间布局设计满足可重构性和可适应性的要求。因此，基于数字化工厂的车间布局设计具有重要的现实意义和研究价值。 本文主要对数字化工厂技术在车间布局中的应用做了系统的分析和研究，提出了基于数字化工厂的车间布局设计方法，并从物流仿真、三维动态仿真和生产线效率等三个角度对该设计方法进行评价和分析。 针对车间布局设计可重构性和可适应性的需求，首先提出设备资源库的概念和建立过程，并进一步设计出基于数字化工厂的虚拟车间布局设计的框架。 虚拟车间布局设计是运用仿真的方法对车间内的物流量进行分析和计算。本文运用eM-Plant软件对车间布局建立二维仿真模型，对布局设备之间的物流量进行仿真和优化分析，使得整个车间布局的物流量达到最小。 三维模型的构建与分析也是虚拟车间布局设计的一个重要内容。本文分析虚拟三维车间布局模型的构建原则和过程，并在虚拟三维车间布局模型的基础上，对虚拟布局设计进行人机工程分析。 最后针对机加工车间生产线存在生产线换线频率高、更换模具时间长、在制品数量大等问题，建立生产线的优化模型，并设计求解该模型的遗传算法，借助用数字化工厂软件建立生产线的仿真模型，仿真模拟了遗传算法的求解过程。