当前制造业面临愈加多样化的市场需求,使得以客户订单为依托的多品种变批量生产方式在企业中占得很大比重。企业选择以订单式生产作为主流生产方式的过程中,使得订单安排和生产订单排程成为亟需解决的两个十分关键的问题。与此同时,可持续制造理念的提出使得企业必须应对绿色制造、清洁生产的生产方式转变。本文以制造业的上述现状为研究背景,考虑绿色制造生产方式,构建订单安排和生产订单排程的数学模型和求解算法,在解决企业的这两大关键性问题的同时,为多品种变批量为主要生产方式的制造企业的生产效率和经济效益的改善提供了理论支撑。本论文的主要研究主要从以下三个方面进行。其一,建立基于绿色制造和资源约束的订单安排数学模型,考虑与生产相关的各种成本,将企业的生产订单量和外协订单量作为决策变量,通过求解算法的设计,为多周期企业订单确定生产订单和外协订单。在生产订单的模型构建方面,同时考虑竞争性指标和绿色性指标,在实现企业综合效益最优的基础上,保证生产制造的可持续性,对上述基于绿色制造和资源约束的订单安排数学模型,并采用遗传算法对模型进行了求解;其二,对于多品种变批量的多周期生产订单,提出了时间分离、批量生产、并行作业、交叉作业和挤压作业等生产过程中的精细排程策略,并根据这些排程策略,构建生产订单排程的数学模型和求解算法,算法特点是采用改进的多目标优化算法与理想解法相结合的分步求解方法,模型结论是在保证交货期和成本最小情况下,得到一种基于绿色制造的生产订单排程方案以指导生产;其三,针对上述构建考虑绿色制造的订单安排、生产订单排程模型及求解算法,以多品种变批量生产方式为主的机械加工企业为实例,研究了订单安排模型和生产订单排程模型求解算法。首先,针对该企业的多周期订单需求,考虑其制造资源约束,在不同周期内为其制定了合理分配的订单,并通过对比分析证实了绿色制造订单和外协订单的必要性,验证了模型和算法的使用合理性;其次,针对订单安排后的生产订单部分,应用考虑绿色制造的生产订单排程模型和求解算法,完成了生产订单的具体排程过程,通过不同生产批量排程的对比分析,验证了该排程模型的有效性;最后,综合该机械加工企业要求的竞争性指标和绿色性指标,为其制定了绿色生产方案,为该企业可持续制造的生产实践提供了指导。