供应链网络(Supply Chain Network, SCN)涵盖了除制造与消费以外所有的市场商业活动，是整个市场结构的基础。在日益激烈的市场竞争环境中，供应链间的竞争与协调已经成为市场活动的主要形式，因而供应链网络(SCN)结构的研究具有重要实际应用的基础。属于战略层面决策的供应链网络结构设计是整个供应链网络活动的开端，网络结构设计的好坏直接影响着运营成本，进而影响供应链网络的整体运营绩效，因此适合市场环境的网络结构设计往往意味着竞争中的优势地位。本文旨在从宏观层面上对各类供应链网络结构(需求确定型、需求不确定型及鲁棒型)的设计进行探讨。为了简化模型建立难度，采用了网络图法作为基本的研究方法，将供应链网络基本结构表述成由节点及线路组成的网络，其中节点代表组成供应链网络的实体、线路表示相应的供应链活动，把供应链网络结构设计简化为网络图中线路能力值与流量的设置。本文首先定义了供应链网络均衡的条件，依据需求确定条件下均衡的条件，流量守恒，来构建了以成本最小化的目标函数确定型供应链网络结构设计模型(即模型1)，运用变分不等式表述了其优化条件，并设置了仿真实验来验证模型1的实际效用。其次，引入不确定性市场需求，通过―短响应‖的订单响应方式等假设将需求不确定性对网络结构设计的影响限定在配送中心这一层面，分别建立了配送中心及制造中心的优化决策模型，运用变分不等式表述其优化条件，构建了需求不确定型供应链网络结构设计模型(模型2)。通过仿真实验，验证了需求不确定型模型(即模型2)的有效性与简洁性。最后，通过对未来运营环境不可完全预测的探讨，阐述了供应链网络结构鲁棒改进与鲁棒设计的现实意义。鲁棒改进(再设计)实质是对线路能力的调整，而模型2的优化结果可以作为网络结构再设计的依据。供应链网络结构的鲁棒设计模型(模型3)是在需求不确定型模型(模型2)的基础上，通过引入不确定性的设计参数及条件参数，并将供应链网络价值作为目标函数的基础上建立的。在对供应链网络风险及其防范措施进行探讨的基础上，简单概述了鲁棒设计模型在供应链领域的具体应用。