在信息技术高度发达和全球经济一体化的当今社会，供应链管理已经成为管理科学和企业信息化领域最具挑战性的理论和工程应用问题。本文在广泛阅读国内外关于供应链网络优化领域的文献材料的基础上，主要研究了供应链网络优化领域的三个内容：集成前向供应链网络优化、逆向物流网络优化以及闭环供应链网络优化。根据不同的网络结构和不同的研究重点，在集成前向供应链网络优化方面，将传统结构扩展为4层供应链网络，并构建了可变生产成本的大规模多产品的非线性整数规划模型；在逆向物流方面，构建了结合选址定位问题和最优运输问题大规模多产品的非线性混合整数规划模型；在闭环供应链方面，将闭环供应链整合考虑，构建了多时段多产品的闭环供应链模型。　　 针对这三个模型的特点，本文采用了不同的优化算法对模型加以求解。其中，对于前向、逆向集成优化模型，本文根据变量和模型结构的不同，在C语言的环境下分别设计了不同的改进遗传算法对模型进行编程求解；对于闭环优化模型，本文则是在lingo软件平台上对模型进行编程求解。此外，本文还分别给出具体算例，对模型和算法的正确性进行验证。经结果分析，模型及算法具有一定的可行性和实际意义。