全球环境危机和产业转型压力正深刻影响着现代企业的可持续发展。运营管理是企业核心竞争力的关键环节,决定着一个企业的盈利效果和生存发展。不同层次的网络结构是企业实施运营管理的重要载体。如何在企业运营管理过程中,通过网络优化设计与分析的手段,达到兼顾经济、环境与社会的绿色可持续运营管理诉求,构筑全方位的绿色可持续竞争力,成为企业面临的重大挑战。现有文献较少聚焦绿色可持续运营管理视角下网络优化设计与分析的综合方案研究。本文以绿色可持续运营管理为背景,以网络优化设计与分析为主线,综合运用数学建模优化、社会网络分析和决策支持系统设计等方法,对企业运营管理中操作层面、战术层面和战略层面的网络开展了模型构建、优化设计、特征分析和平台设计等系列研究。本文的主要研究内容与成果贡献包括以下五个方面:（1）提出了面向绿色可持续运营管理的“IE³绿色屋”理论体系框架,确立了多层次网络优化设计与分析研究的理论基础、研究视角和研究层次,支持多层次网络优化设计与分析研究的具体展开。所提框架丰富了绿色可持续运营管理和网络优化设计与分析相关的理论研究。（2）开展了以闭环供应链网络为例的“IE³绿色屋”操作层面研究。该研究以最小化运营成本和最小化CO₂排放为双优化目标,构建了包含正逆向物流不确定性环境的闭环供应链网络优化设计模型。权重法与拉格朗日松弛算法被用于所提模型进行了求解。数值实验的相关结果为企业内部面临不确定性环境的闭环供应链运营提供了管理启示。（3）实施了以产业共生网络为例的“IE³绿色屋”战术层面研究。该研究以“副产品再处理与交换”为核心活动,以最小化运营成本、最小化副产品剩余量和最大化社会就业机会为优化目标,构建了产业共生网络优化模型。Epsilon方法被用于所提多目标优化模型的求解。数值实验的相关结果为企业之间提高产业共生协作下的资源综合利用水平提供了管理启示。（4）实施了以绿色创新合作网络为例的“IE³绿色屋”战略层面研究。本研究收集了绿色交通联合申请专利数据,生成了以企业、研究机构、高校和个人为实体节点的绿色技术创新合作网络,分析了网络演化、网络结构特征和合作领导类型。实验结果为企业参与绿色创新合作、提升绿色升技术创新合作的运营管理水平提供方法建议参考。（5）阐述了以决策支持系统概念设计为例的“IE³绿色屋”系统层面研究。通过系统功能描述、系统架构搭建和应用场景界面设计,集成“IE³绿色屋”所涉及的闭环应链网络优化设计、产业共生网络优化设计和绿色创新合作网络分析等三个不同层次的网络问题研究。实验结果为企业开展面向绿色可持续运营管理的网络优化设计与分析提供了信息化解决方案。本论文以网络为主线,分别开展了绿色可持续运营背景下实施网络优化设计与分析的理论框架搭建、闭环供应链网络设计、产业共生网络设计、绿色创新合作网络分析和决策支持系统概念设计等工作,并从不确定性环境、副产品再处理与交换、专利数据收集等方面对相关研究进行了拓展。通过系列研究的部署,本文研究涵盖了企业内部、企业之间和企业群体等不同运营管理层次的绿色可持续实践,为企业构筑面向绿色可持续运营的综合竞争力提供了综合解决方案。