制造业是能源消耗的主要行业,面对日益短缺的不可再生资源,传统高排放,高污染的制造模式已不适合当今工业发展道路。如何降低制造过程的能源消耗是我国制造业有待解决的迫切问题之一,其关系到企业的整体效益。生产调度是实现制造业节能的有效手段,其能够有效解决制造过程中能源浪费问题。针对制造业的节能减排问题,本文建立了以能耗最低为目标的置换流水车间低碳调度模型和混合流水车间低碳调度模型,然后将其应用于轮胎制造过程中,实践结果表明,本文建立的低碳调度模型能够有效降低制造过程中能源消耗,实现节能目标。以下是本文所做的主要工作：(1)概述了低碳制造和低碳调度模型的研究意义,并对生产调度,低碳调度模型的国内外研究现状进行相应的总结。对低碳调度模型的特点进行深入分析,并在此基础上,选择了求解低碳调度模型的优化算法,即遗传算法和免疫算法,然后对这两个优化算法的原理进行相应的阐述。(2)针对置换流水车间生产过程中存在加工等待而导致机器出现空转,造成能源浪费的情况,建立以空转能耗最小为目标的置换流水车间低碳调度模型,并在对比遗传算法和粒子群算法性能之后,采用性能较好以及改进的差分遗传算法对其进行仿真验证。实验结果表明,在相同的条件下,相对于以完成时间最小为目标的调度模型,以空转能耗最小为目标的低碳调度模型在经过一定的迭代后能够有效的降低机器加工过程的空转能耗。(3)针对实际加工车间大多不少于一台机器的情况,置换流水车间低碳调度模型已不适于解决该类情况的调度问题,该类问题是属于混合流水车间调度问题,由此建立以空转能耗最低为目标的混合流水车间低碳调度模型,在对免疫遗传算法和传统遗传算法性能对比后,采用性能较好的免疫遗传算法对混合流水车间低碳调度模型进行有效性验证。实验结果表明,以空转能耗最小为目标的混合流水车间低碳调度模型经过一定的迭代次数后,能够收敛到比较小的空转能耗,达到节能目的。(4)将建立的低碳调度模型运用于轮胎制造过程中,实践结果表明使用本文建立的低碳调度模型能够有效的降低轮胎制造过程中的能源消耗,实现节能目标。