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在国际工业4.0的大背景下，我国提出了中国制造2025战略计划，服装制造业作为国民经济的重要组成部分，尚未摆脱密集型劳动力、高强度作业、生产效率低、高能耗、高排放的行业格局。加之近年来，劳动力成本和原材料成本急剧上涨，低碳经济理念深入人心，对服装生产传统的管理模式提出了挑战，服装制造业迫切需要提高生产管理的数字化、智能化水平，实现高效绿色生产，满足快速变化的市场需求。因此，本文通过建立优化模型、应用分析与计算对服装缝制生产低碳目标管理进行了系统的研究，为服装数字化、智能化、低碳化生产提供依据。
首先对服装缝制生产的组织形式及其管理目标进行了分析。从生产线组织形式和生产线布局两个方面梳理了服装缝制生产线的基础。对最大生产产量目标、最少作业人数目标、最大生产效率目标和最小碳排放量目标的影响因素以及目标的层次进行了分析，并分析了单目标管理和多目标管理的技术方法。
其次对单目标管理的技术方法在服装缝制生产管理方面的应用进行了研究。分别建立了以缝制生产线时间损耗率最小、缝制生产线平滑指数最小和工作地利用率最大为目标的缝制生产线平衡单目标优化模型。结合缝制生产的特点对遗传算法进行设计，并对平衡优化模型进行求解。以按照工序流程、工艺种类和服装部件工作地布置方式的男式衬衫生产线为例进行应用分析。结果表明，按照工序流程、工艺种类和服装部件工作地方式布置工作地，生产线平衡效果都很好。
然后对多目标管理的技术方法在服装缝制生产管理方面的应用进行了研究。建立了以缝制生产线时间损耗率最小、缝制生产线平滑指数最小和工作地利用率最大为目标的缝制生产线平衡多目标优化模型，采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解。以按照工序流程、工艺种类和服装部件工作地布置方式的男式衬衫、男式西裤和男式西服缝制生产线为例进行应用分析。结果表明:同时满足三个目标的情况下，按照工序流程和工艺种类方式布置工作地，缝制生产线编制效率均高于90％;按照服装部件方式布置工作地，缝制生产线平衡效果略低于其他两种工作地布置方式的缝制生产线，但远远高于企业对生产线最低编制效率的要求。
然后对服装缝制生产目标管理进行了仿真研究。对仿真模型进行了分析，确定了仿真模型构建步骤。根据服装缝制生产线的运行规则，设定仿真目标、假设条件和仿真参数，采用Anylogic仿真软件建立了男式衬衫缝制生产线仿真模型并运行。根据运行过程观察以及仿真结果分析可知，仿真生产线存在的问题与实际生产过程相吻合。根据本文提出的缝制生产线优化方案，对优化后的缝制生产线建立了仿真模型并运行。仿真结果分析可知，优化后的缝制生产线的日产量和设备利用率均高于未优化的缝制生产线。按照服装部件方式布置工作地的缝制生产线半成品传送距离短，其日产量最高。按照工艺种类方式布置工作地的缝制生产线设备利用率最高。
最后对服装缝制生产低碳目标管理进行了系统的研究。根据碳排放的评价标准和核算方法，对服装缝制生产碳排放涉及的面料、辅料、缝制设备、运输、作业人员和照明设备等影响因素进行了分析，同时分别建立了碳排放评估模型。从低碳生产角度出发，建立以半成品传送过程产生的碳排放量最少和生产线面积最小为目标的缝制生产线布局多目标优化模型。按照大批量、中批量和小批量的生产模式，建立工序流程、工艺种类、服装部件三种工作地布置方式下的缝制生产线布局多目标优化模型，每种工作地布置方式又分别建立了多行、U型三行(奇数)、U型两行、U型三行四种情况的多目标优化模型。在此基础上又建立了以缝制物料配送过程产生的碳排放量最少和配送车辆(配送人员)数量最小为目标的物料配送路径多目标优化模型，以男式衬衫、男式西裤和男式西服平衡多目标优化后的缝制生产线为例进行应用分析。
本文从服装缝制生产目标管理分析、单目标管理、多目标管理、目标管理仿真和低碳目标管理五个方面进行了系统的研究。建立了服装缝制生产线平衡的单目标优化模型和多目标优化模型，建立了服装缝制生产线仿真模型和仿真优化模型，建立了完整的服装缝制生产碳排放评估模型。为服装企业生产系统平稳高效地运行，降低生产成本，实现低碳生产提供理论借鉴。
首先对服装缝制生产的组织形式及其管理目标进行了分析。从生产线组织形式和生产线布局两个方面梳理了服装缝制生产线的基础。对最大生产产量目标、最少作业人数目标、最大生产效率目标和最小碳排放量目标的影响因素以及目标的层次进行了分析，并分析了单目标管理和多目标管理的技术方法。
其次对单目标管理的技术方法在服装缝制生产管理方面的应用进行了研究。分别建立了以缝制生产线时间损耗率最小、缝制生产线平滑指数最小和工作地利用率最大为目标的缝制生产线平衡单目标优化模型。结合缝制生产的特点对遗传算法进行设计，并对平衡优化模型进行求解。以按照工序流程、工艺种类和服装部件工作地布置方式的男式衬衫生产线为例进行应用分析。结果表明，按照工序流程、工艺种类和服装部件工作地方式布置工作地，生产线平衡效果都很好。
然后对多目标管理的技术方法在服装缝制生产管理方面的应用进行了研究。建立了以缝制生产线时间损耗率最小、缝制生产线平滑指数最小和工作地利用率最大为目标的缝制生产线平衡多目标优化模型，采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解。以按照工序流程、工艺种类和服装部件工作地布置方式的男式衬衫、男式西裤和男式西服缝制生产线为例进行应用分析。结果表明:同时满足三个目标的情况下，按照工序流程和工艺种类方式布置工作地，缝制生产线编制效率均高于90％;按照服装部件方式布置工作地，缝制生产线平衡效果略低于其他两种工作地布置方式的缝制生产线，但远远高于企业对生产线最低编制效率的要求。
然后对服装缝制生产目标管理进行了仿真研究。对仿真模型进行了分析，确定了仿真模型构建步骤。根据服装缝制生产线的运行规则，设定仿真目标、假设条件和仿真参数，采用Anylogic仿真软件建立了男式衬衫缝制生产线仿真模型并运行。根据运行过程观察以及仿真结果分析可知，仿真生产线存在的问题与实际生产过程相吻合。根据本文提出的缝制生产线优化方案，对优化后的缝制生产线建立了仿真模型并运行。仿真结果分析可知，优化后的缝制生产线的日产量和设备利用率均高于未优化的缝制生产线。按照服装部件方式布置工作地的缝制生产线半成品传送距离短，其日产量最高。按照工艺种类方式布置工作地的缝制生产线设备利用率最高。
最后对服装缝制生产低碳目标管理进行了系统的研究。根据碳排放的评价标准和核算方法，对服装缝制生产碳排放涉及的面料、辅料、缝制设备、运输、作业人员和照明设备等影响因素进行了分析，同时分别建立了碳排放评估模型。从低碳生产角度出发，建立以半成品传送过程产生的碳排放量最少和生产线面积最小为目标的缝制生产线布局多目标优化模型。按照大批量、中批量和小批量的生产模式，建立工序流程、工艺种类、服装部件三种工作地布置方式下的缝制生产线布局多目标优化模型，每种工作地布置方式又分别建立了多行、U型三行(奇数)、U型两行、U型三行四种情况的多目标优化模型。在此基础上又建立了以缝制物料配送过程产生的碳排放量最少和配送车辆(配送人员)数量最小为目标的物料配送路径多目标优化模型，以男式衬衫、男式西裤和男式西服平衡多目标优化后的缝制生产线为例进行应用分析。
本文从服装缝制生产目标管理分析、单目标管理、多目标管理、目标管理仿真和低碳目标管理五个方面进行了系统的研究。建立了服装缝制生产线平衡的单目标优化模型和多目标优化模型，建立了服装缝制生产线仿真模型和仿真优化模型，建立了完整的服装缝制生产碳排放评估模型。为服装企业生产系统平稳高效地运行，降低生产成本，实现低碳生产提供理论借鉴。