目前，稀土资源的滥采乱挖、资源浪费、环境污染、产业链短等不良现象严重影响了稀土产业的可持续发展。而且，在当前激烈的市场竞争环境下，稀土产业供应链中的每个环节都面临着各种不确定性因素，进而影响了稀土产业供应链的正常运作和管理，而科学合理的稀土产业供应链则可防止不确定性因素可能给稀土产业供应链的总收益造成的不利影响，保障供应链上稀土原材料及其终端应用产品的正常流动，增强稀土产业供应链的敏捷性和鲁棒性。因此，一个科学合理且具有鲁棒性的稀土产业供应链成了众多稀土企业实现公司战略目标的重要途径。于是，本文首先在总结了国内外学者对稀土产业供应链、供应链的鲁棒性、供应链的网络设计及其分析评价的研究的基础上，介绍了稀土产业供应链网络设计的相关基础理论，并结合前人研究的鲁棒模型，提出了本文所需的鲁棒优化模型；然后，通过稀土产业供应链网络设计的可行性分析，在传统的稀土产业供应链网络设计模型的基础上，成功地构建了基于鲁棒优化理论的稀土产业供应链网络设计模型，并提出了合适的模型算法；最后，通过实证分析，即以江西稀土产业为例的实例运算与分析，确定了本文构建的稀土产业供应链是一条供应链总成本最小、顾客满意度大、柔性、协调性和应变能力强、资源利用率高的科学合理的供应链。同时，也证明了无论在何种意外场景下，受何种不确定因素的影响，该供应链网络系统均呈现出了很强的鲁棒性和不敏感型。