实现国民经济的快速发展是各国政府追求的一项最重要的经济指标，经济的快速增长不仅可以提高一国的经济实力，还可以解决经济发展不平衡、降低失业率和提高消费等问题。但是，过快的经济增长会导致产业结构失衡、资源消耗过度、环境污染严重等问题。可持续发展要求我们在产业结构调整中必须关注能源消耗和环境污染问题。近年来中国经济快速增长的同时，经济发展与能源消耗、环境污染的矛盾也日趋尖锐，节能减排已成为“十一五”规划中的重要目标。因此，把降低能源消耗和污染控制作为产业结构优化的目标具有重要的理论意义和现实意义。　　 首先，本文通过对中国产业结多目标优化文献进行回顾，说明经济增长、能源消耗、污染控制是产业结构优化调整中需要考虑的目标，可以通过数学方法中的随机规划方法来构建产业结构多目标优化模型。　　 其次，对随机规划模型进行了分析，展现了经济增长目标下的中国产业结构现状。在产业结构优化目标研究中，通过文献综述和理论分析解释了认为除经济增长目标外，能源消耗与污染控制也应成为产业结构优化的目标。在产业结构优化模型中将污染物排放量作为随机变量处理，应用随机优化方法解决了环境污染的不确定性带来的建模难的问题，在此基础上构建了中国产业结构多目标静态随机优化模型。接着，以静态产业结构多目标优化模型为基础，加以改进，构建了动态产业结构多目标随机优化模型。通过对数据的分析、整理、计算，在动态产业结构多目标优化模型中，进行了中国产业结构优化的实证分析。根据实证分析结果，给出了中国产业结构优化的政策建议。　　 最后，本文结尾还对所进行的研究进行总结，归纳本文的重要研究内容，并指出本文的研究局限以及需进一步研究的问题。