机械制造过程是将原材料转化为最终物质产品并投入市场的全过程，在此过程中涉及到众多的决策问题，决策是人类一项最基本的活动，它广泛存在于社会生活和生产的各个环节中。本文针对制造过程中的材料选择、工艺参数优化、敏捷供应链构建，开展了模糊多准则决策方法研究，对提高机械制造过程决策的科学、准确和可靠性，进而对提高机械制造企业的综合经济效益，赢得激烈的市场竞争具有重要的理论和实际意义。首先，针对绿色制造问题，开展了绿色材料决策的研究。研究了6种不同属性之间的关系，并且在此基础上提出一种基于区间数距离的属性值规范化方法。采用了网络分析法确定属性权重，提出了通过交互式的方法直接构造一致性互反判断矩阵的方法，利用该方法无需进行一致性检验。针对多属性效用方法存在决策补偿效应的问题，本文采用基于关联的PROMETHEE决策方法。最后通过机床用液体动力润滑径向滑动轴承材料的选择验证了所提出方法的合理性。其次，以熔融堆积快速成型为工程背景，对工艺参数的优化问题开展了理论和实验研究。通过实验分析了各种工艺参数对制件精度的影响，然后以对制件精度有显著影响的四种工艺参数(线宽补偿、挤出速度、填充速度和层厚)为控制因子，以制件的尺寸误差、翘曲变形和加工时间等三个指标为考察指标(响应输出值)，采用均匀实验设计方法(均匀实验设计表为U (171176))得出了控制因子和考擦指标之间的数值关系。采用模糊推理的方式将四个考察指标值转为一个综合响应输出值，然后利用响应面的方法建立起四个控制因子和综合响应输出值之间的数学模型，利用神经网络的方法验证数学模型的准确性和可靠性。为了得到最佳的工艺参数组合方案，采用内点罚函数法，将一个带有约束的优化问题转为无约束优化问题，然后直接利用遗传算法工具箱求解得到最优工艺参数。通过实验验证了优化模型和方法的正确性。最后，以一个包含供应商、制造商、分销商、和客户的敏捷供应链为背景，研究合作伙伴的初选、精选、及最优任务的分配。由于是面临新任务的决策，所以决策信息是不完全或者模糊的，分析了处理语言评价信息的四种常见计算模型和不同粒度模糊语言信息一致化方法；分析了模糊测度、模糊积分的基本概念，论述了模糊测度、默比乌斯表达式和关联系数三者之间的转换关系，提出了基于最大熵原则的2-可加模糊测度确定方法；分析了各种基于Choquet积分的二元语义集结算子，提出了基于关联的二元语义混合加权几何平均(ET-RHWGA)算子。提出了基于交互双层模糊规划方法，利用软件LINGO13求解该模糊规划，得出最终的精选合作伙伴及最优任务的分配。该方法兼顾了上下层各自的利益需求，经过上下层决策者反复交互协商，最终得到上下层决策者均可接受的妥协优化解。