在当前激烈的竞争环境中，一个企业能否成功，供应链设计与管理扮演着重要角色，而供应链设计包括选址、库存、定价等多方面的决策问题。如果仅考虑某一个方面决策，无法实现供应链的最优设计。为此，在供应链设计中，迫切需要综合集成供应链不同层面的决策问题，实现集成供应链网络优化设计。由于集成供应链网络优化设计是一个非常复杂的决策问题，本文仅就几类典型的集成供应链网络优化设计问题进行研究。　　论文基于供应链网络设计概念的界定、供应链网络优化设计研究现状的阐述、供应链网络设计问题的分析基础之上，研究几类典型的供应链网络优化设计问题，针对每个问题，研究模型的构建和求解，并通过算例分析试验，验证模型的合理性和算法的有效性。　　集成选址、库存和定价决策的单级供应链网络设计问题。假设零售商需求不确定，考虑供应商可以选择所服务的零售商，且通过定价决策确定所服务的零售商。决策目标是在满足一定服务水平条件下，确定分销中心的位置和数量、分销中心与零售商之间的分配关系、分销中心的库存补给策略与安全库存水平和每个分销中心所服务地区单位产品的批发价格，并最大化供应商的总收益。针对此问题，分别建立了一个非线性0-1整数规划模型和一个等价的集合包裹模型，并利用列生成算法求解该集合包裹模型。模型求解中产生的子问题是一个含有参变量可分离凹函数的最小化问题，提出了一种O(n3 logn)时间的算法最优地求解该子问题，这里n表示零售商的数量。算例分析表明，对于所有算例，利用所提出算法得到的整数解与最优解之间平均误差百分比为1.27％;对于20个分销中心50个零售商规模的问题，算例平均求解时间不超过45秒。　　集成选址、库存和定价决策且考虑容量约束的单级供应链网络设计问题。假设零售商需求不确定和分销中心容量有限，考虑限制分销中心所服务年平均需求量的容量约束条件，同时供应商可以选择所服务的零售商，且通过定价决策确定所服务的零售商。决策目标是在满足一定服务水平和分销中心容量约束条件下，确定分销中心的位置和数量、分销中心与零售商之间的分配关系、分销中心的库存补给策略与安全库存水平和每个分销中心所服务地区单位产品的批发价格，并最大化供应商的总收益。针对此问题，建立了一个非线性0-1整数规划模型，并利用拉格朗日松弛算法求解该模型。模型求解中产生的子问题是一个含有参变量具有可分离凹目标函数和背包问题约束的最小化问题，提出了一种有效的算法求解该子问题。算例分析表明，利用拉格朗日松弛算法所得的整数解与最优解之间误差百分比不超过8.00％，同时供应商选择所服务零售商模型平均增加收益9.90％，最多增加收益超过21.00％。　　集成选址、库存和定价决策的多级供应链网络设计问题。假设分销中心和零售商都持有库存，且零售商需求确定，考虑供应商负责管理分销中心与零售商的库存，同时供应商可以选择所服务的零售商，且通过定价决策确定所服务的零售商。决策目标是确定分销中心的位置和数量、分销中心与零售商之间的分配关系、分销中心与零售商的库存补给策略和每个分销中心所服务地区单位产品的批发价格，并最大化供应商的总收益。针对此问题，建立了一个集合包裹模型，并利用列生成算法求解该集合包裹模型。模型求解中产生的子问题是一个含有参变量的非线性0-1整数规划问题，提出了一种O(n2 log n)时间的算法最优地求解该子问题，这里n表示零售商的数量。算例分析结果表明，集成决策模型比非集成顺序决策模型总收益增加10.40％到21.70％不等，供应商选择所服务零售商模型平均增加收益12.00％，最多增加收益23.61％。　　集成选址和库存决策且考虑容量约束的多级供应链网络设计问题。假设分销中心和零售商都持有库存、分销中心容量有限和零售商需求确定，考虑限制分销中心所服务年平均需求量的容量约束条件。决策目标是在满足分销中心容量约束条件下，确定分销中心的位置和数量、分销中心与零售商之间的分配关系和分销中心与零售商的库存补给策略，并最小化整个系统的总费用。针对此问题，分别建立了一个非线性0-1整数规划模型和一个等价的集合覆盖模型，并利用列生成算法求解该集合覆盖模型。模型求解中产生的子问题是一个具有凹目标函数和背包问题约束的最小化问题，提出了一种基于分支定界的算法最优地求解该子问题。算例分析表明，利用所提出算法得到的整数解与最优解之间平均误差百分比为1.04％，以及建立分销中心的数量对选址费用的敏感性要高于库存费用。　　具有免费储存期的供应链库存补给问题。考虑产品通过船舶运输，经由港口分销给零售商。由于港口允许到港货物免费存放一段时间，在库存补给过程中，研究这段免费储存期对库存补给策略的影响。对具有免费储存期的经济订货批量模型和具有免费储存期的单个供应商单个零售商系统，求解得到了最优库存补给策略。对具有免费储存期的单个仓库多个零售商系统，由于最优库存补给策略比较复杂，考虑利用简单的整数比率库存补给策略近似最优库存补给策略，在一定假设条件下，构造了83％最优的整数比率库存补给策略（二幂库存补给策略）。算例分析表明，免费储存期可以很显著地减少系统库存补给相关费用。　　集成选址和库存决策具有免费储存期的多级供应链网络设计问题。假设分销中心和零售商都持有库存，且零售商需求确定，考虑产品通过船舶运输，经由港口分销给零售商。在具有免费储存期的单个仓库多个零售商系统库存补给问题基础之上，研究多级供应链网络设计问题。决策目标是确定分销中心的位置和数量、分销中心与零售商之间的分配关系和分销中心与零售商的库存补给策略，并最小化整个系统的总费用。针对此问题，建立了一个非线性0-1整数规划模型和一个等价的集合覆盖模型，并证明了利用拉格朗日松弛算法求解该非线性0-1整数规划模型等价与利用列生成算法求解该集合覆盖模型，同时利用列生成算法求解该集合覆盖模型。算例分析表明，所得到的整数解与最优解之间平均误差百分比为0.14％，同时算例分析还表明，免费储存期可以很明显地减少整个系统的运营费用。