绿色制造是一种综合考虑资源消耗和环境影响的现代可持续发展制造模式，具有显著的经济效益和社会效益，是21世纪制造业的一个重要特征。考虑到产品在其设计、制造、运输、使用以及报废处理等整个生命周期中充满了不确定性，尤其在产品加工制造过程中，物料流和加工环境是不断变化的，这些不确定性不仅影响着资源消耗和环境污染的程度，而且会影响到产品的加工过程的质量。因此，进行不确定环境下加工过程的生产要素、加工质量和绿色生产研究是企业实施绿色制造的关键，采取适当的可持续加工方法或措施来保证企业实现绿色生产，减少或尽量避免不确定环境下加工过程中的资源消耗和环境污染。不确定性广泛地存在工程的实际问题中，不确定性研究对于产品加工过程质量的好坏有着重要意义。在传统企业的产品加工过程中，资源流和环境流的不确定性影响表现得较为突出，主要涉及六个方面生产要素：人、机、料、法、环、测（即5M1E）。同时，这些也是造成产品质量波动的主要原因，对于不同产品的加工过程，其绿色生产工艺规划方案的改进研究需要结合企业生产实际，具体问题具体分析。首先，本文介绍了绿色制造和不确定性的国内外研究现状，通过对某汽车发动机制造企业进行调研，分析发动机关键零部件连杆、活塞、凸轮轴和曲轴加工过程的相关工艺数据和评价指标的消耗数据，针对加工过程的主要生产要素、资源消耗、能量消耗和环境排放等资源环境属性（绿色特性）的基本情况进行分析；并通过采用熵和TOPSIS法结合的方法，对发动机关键零部件的加工过程进行绿色特性评价，确定对发动机关键零部件生产过程中绿色性相对较差的零部件。其次，针对该影响较大的关键零部件，进行该零部件加工过程的生产要素和加工质量的不确定性研究，主要阐述了生产现场的六大要素和工艺系统的部分不确定性，基于因果分析法对其关键零部件的加工过程进行不确定性因素关联性分析。基于分枝实验模型的统计抽样方案，选取材料批次、机床状态和刀具状态为不确定性变量，在不同的时间段内进行质量特征的统计抽样，通过数据整理与分析，对关键工序质量的不确定性波动进行理论研究。最后，在面向绿色制造的5个决策目标时间、质量、成本、环境和资源（TQCER）的基础上，进行加工过程的绿色生产决策分析，建立面向绿色制造的加工过程单目标和多目标生产决策模型，并提出加工过程中进行生产决策的数学模型，便于企业进行面向绿色制造的加工过程生产决策分析；在不确定性环境下，根据现有加工工艺装备和生产条件，提出若干无投入、低投入、中投入和高投入费用等绿色生产方案，并进行技术经济分析，这有利于企业决策者进行若干生产方案的绿色工艺规划与优选。