在供应链上游的众多零部件供应商不确定地供应、下游客户不确定地需求订单的环境中，针对按订单装配（ATO）式的供应链生产运作系统，研究了多个零部件供应商如何进行横向（horizontally）地协同供应的问题。通过企业实地调研和大量相关文献综述，结合了理论和实证研究方法、运用了定性和定量分析，从供应链上游的多个供应商的视角，系统地提出了零部件协同供应的多种模式，并使用了数学推导和Monte Carlo模拟仿真方法进行了验证。最终减少了库存浪费、提高了客户需求订单的满足率、增加了各成员企业的收益，从而实现了整个供应链的帕累托改善。首先，在两个不确定的零部件供应商与单个核心制造商所组成的二级供应链系统中，建立了单周期下的最小量、最大量和最优量等三种协同供应模式，多周期下的最小量及最优量这两种协同供应模式。分析比较了分散决策与多种协同供应模式之间的库存损失变化和价值差异，结果表明：单周期下的三种协同模式均能够有效减少剩余零部件的库存成本浪费，降低核心制造商的库存损失成本；其中最大量协同模式需要瓶颈供应商付出赶工或外包的成本代价，而最优量协同模式的价值严重地依赖产品的利润、外包或赶工的成本等因素。多周期下的两种协同模式也明显优于分散决策，且更容易被供应商所接受和认可。然后，考虑了在供应商与制造商之间引入第三方物流（集配中心）的供应链结构下，提出了随机产出的供应商与固定产出的供应商之间的两种协同模式，并分析了制造商对不确定性所表现出的多种不同偏好类型及其对协同供应的影响。研究结果显示：固定产出的供应商自发的协同模式无法优化供应链。第三方物流（集配中心）主导下的供应商横向协同模式能够减少供应链的全局损失，但其效果依赖于客户单位惩罚成本的高低。制造商的下行损失规避型偏好会提高全局库存损失成本，而协同供应能够降低最大下行损失值、缓和该规避态度；持有规避型偏好会让全局库存损失降低得更多、协同供应的效果更加明显；而缺货规避型偏好会让协同供应没有价值，反而恶化了协同供应的负面效果。制造商的完全信息共享，使得协同供应能够明显地降低供应链全局的库存损失成本，其协同的价值和效果最优。最后，考虑了在ATO系统中采用通用零部件的策略，提出了通用零部件供应商主动地协同模式，以及在“末位惩罚”机制下基于“安全多方计算”协议的供应链全局协同模式。比较分析了协同前后的各成员及全局供应链的利润变化和协同价值差异，结果显示：通用零部件策略的效果受限于通用零部件的相关成本；只有在通用零部件的相关成本较大、协同努力因子较小时，通用零部件供应商采取主动协同的模式才有价值；而基于“安全多方计算”协议的全局协同模式能够在优化供应链的同时，让各个成员无需担心泄露私有敏感信息，更有利于协同供应的实施。