本发明涉及一种激光再制造过程能耗监测系统与优化方法，属于先进制造与自动化技术领域。本发明的方法包括如下步骤：基于激光发生器、数控系统、送粉系统、冷却系统、净化系统能耗分析建立激光再制造过程能耗模型；搭建能耗实时监测平台获取激光再制造实验参数；考虑再制造质量与物耗的要素构建面向能耗的激光再制造过程工艺参数优化模型；基于改进NSGA‑Ⅱ算法的激光再制造过程工艺参数优化模型求解；实例分析。本发明简单使用且在优化过程中充分考虑了粉末利用率、宽高比、硬度，为激光再制造过程能耗优化提供良好的支持。