针对个性化、定制化的制造需求及频繁变化的市场环境,传统制造系统投资额度大、规划设计周期长、柔性低,无法适应现代的生产制造模式。可重构制造系统（Reconfigurable Manufacturing System,RMS）凭借其可重构性,通过重构能够改变制造系统的生产功能和生产能力,可以快速响应市场需求变化,及时推出满足制造需求的产品。而布局规划问题一直以来都是RMS研究的重要内容和关键技术之一。本文针对零件族的生产,基于设备选择问题、设备布局问题,分别提出了解决方案。同时针对制造需求的变化,解决了基于零件族扩展的设备动态布局问题。本文的主要内容归纳如下:面向零件族的生产,基于可重构机床的原型,研究了可重构机床优选问题。定义了加工工序与可重构机床的映射关系,从设备级和系统级两个层级分别量化了重构过程中的重构成本和重构指数,建立了设备优选模型。提出了一种改进的多目标布谷鸟算法,对模型进行求解,案例结果表明:提出的方法能够快速筛选出更经济,更高重构指数的可重构机床选择方案。面向零件族的生产,基于RMS基本构形,研究了RMS设备布局问题。分析了基本构形的优缺点,考虑设备尺寸及上下料点等,提出了设备布局策略,建立了设备布局模型。应用单目标布谷鸟算法对模型进行求解,案例结果表明:提出的布局策略能够生成低物料搬运成本,占地空间紧凑的设备布局方案。基于零件族扩展,以当前生产周期的RMS布局为基础,研究了RMS动态布局设计问题。提出了一种以阶段扩展和设备扩展相结合的重构策略,建立了RMS重构模型。利用Visual Components软件对模型进行仿真求解,生成RMS重构方案。仿真结果表明:提出的重构策略既能极大地利用原有的制造资源,又能使制造系统能快速响应制造需求的变化。面向零件族的生产,本文探索了设备优选方法,布局策略以及基于零件族扩展的布局重构策略。提出的方法一方面对制造系统此类问题的进一步研究具有借鉴意义,另一方面,也可被应用于实际的工程布局。