当今世界，人类生存环境问题日益凸显，节能减排、低碳已成为各国、各产业领域关注的焦点，继信息化之后，经济领域的又将掀起一场绿色经济的重大革命。绿色的本质，在于更充分利用资源及更低的环境损耗，获取更高品质的生存需求。追求绿色化的过程，就是追求更高能耗性价比的过程。可以这样认为，在满足相同需求的基础上，既要追求船舶产品的经济性（生产力代价指标）最优，也要追求环保性（环境代价指标）最优。船舶营运过程中的备品备件保障程度关系到船舶可靠性的高低，又受到经济性与环保性的制约。决策者在每次航行任务中，既要使备品备件数量保障充足，确保船舶航行的安全可靠，又要避免保障过度，造成经济性与环保性上的不必要浪费。本文基于船舶全生命周期，提出以碳计量方法作为船舶绿色度评定的衡量指标，并在分析船舶可靠性、维修性的基础上，建立船舶故障树模型，给出了船舶备品备件绿色更换策略的决策模型。基于本文提出的决策模型，引入可变权惩罚函数，通过改进的经典搜索法和遗传算法求解多目标规划的局部最优解。应用本文提出的决策模型，对某型船舶进行仿真分析，获得该船舶备品备件的绿色更换策略。