阐述了设施布局设计的基本原则、理论和方法，分析了国内外生产系统中常见的布局设计原则和方法。基于系统研究的思想，提出了可重构车间布局优化设计框架和基于设备可重构布局的车间系统结构，并详细阐述了系统各模块的主要功能和开发的总体思路。可重构车间布局优化设计框架克服了传统设计方法过于依赖经验、约束条件过多、设计缺乏灵活性等缺点。基于设备可重构布局的车间系统解决了生产管理系统和制造执行系统存在的问题，加强了生产管理系统与底层设备之间的信息沟通和响应能力，提高了车间系统的柔性、敏捷性和可重构性。

通过对生产车间布局的详细分析，分析了车间设备布局的要素，根据设备布局的特点建立了线性布局的数学模型，给出了线性布局模型的目标函数及其详细的计算方法。建立了可重构布局的数学模型和成本模型，并给出了详细的计算方法。利用上述模型对曲轴生产线进行建模，利用遗传算法对曲轴生产线的布局设计进行优化。为版式设计的应用奠定了理论基础。

最后，进行了发动机车间的总体布局设计和部分缸体生产线设计。运用系统布局设计方法(SLP)，对车间的总体布局进行了优化。根据缸体生产线的特点和要求，专门设计了缸体生产线，优化了车间物流，改善了作业状况，提高了企业效益。