随着全球工业技术的不断发展,工业部门的能源消耗和二氧化碳排放也在不断增长,制造业所面临的环境和经济方面的压力也越来越大。因此,实施可持续制造以提高能源利用率、减少制造系统的碳排放便成为制造业的根本目标。相对于企业实践,可持续制造领域的学术研究还比较滞后,可持续制造的理论与方法体系还不够完善,许多关键性的运行决策问题尚未解决。　　本文对设备做作业水平环境下可持续制造系统运行决策问题展开研究。就可持续制造、flowshop系统运行决策以及jobshop系统运行决策的相关理论和研究进展进行了详细论述,并从每一台设备都拥有多种作业水平的角度出发,研究了设备多作业水平环境下flowshop和jobshop可持续制造系统运行决策问题。对于flowshop系统运行决策问题,本文构建了一个以产品的最大完成时间最小和整个生产过程的碳排放量最小为目标的双目标整数规划数学模型,为了使所研究的问题更接近于生产实际,该模型综合考虑了产品的交货期、机器的加工速度、产品的加工时间、机器的加工功率和机器的空转功率等因素。根据数学模型的特征,本文提出了一种基于非支配排序遗传算法-Ⅱ的混合遗传算法,并通过对算例的计算和算例结果分析,验证了数学模型和算法的有效性。对于jobshop系统运行决策问题,本文构建了一个以所有产品完成时间之和最小与整个生产过程碳排放量最小为目标的双目标整数规划数学模型,为使决策方案更加合理,模型考虑了产品的工艺路线、产品的加工顺序、机器的加工速度和功率等要素。同时,本论文采用非支配排序遗传算法对模型进行求解,并通过对求解结果的分析,验证了数学模型和算法的有效性。本文通过对多作业水平设备的flowshop和jobshop运行决策问题的研究探讨,拓展了可持续制造领域的研究范围,为其他有关可持续制造的研究奠定了基础,有助于完善可持续制造理论与方法体系。