针对由数据公司、制造商和零售商组成的三级供应链系统，在仅知需求均值和方差信息下，建立了集中和分散两种决策情况下的供应链鲁棒优化模型。集中决策下，全体供应链成员共同决定产品零售价和产品生产数量；分散决策下，数据公司作为主方，决定需求信息零售价，制造商和零售商作为从方，分别决定产品批发价和产品订货数量。针对两种决策下的供应链鲁棒优化模型，给出了相应的最优决策，分析了大数据投资成本、消费者异质性需求满足程度等系统参数对供应链决策的影响。进一步，设计了能实现三级供应链完美协调的利润共享契约。最后，通过数值算例验证了所建模型和契约协调的有效性。研究表明，在集中和分散决策下，大数据投资成本只有在满足一定条件下，投资大数据才有利于供应链成员及系统利润的改善。特别地，与无协调时的情况相比，虽然协调机制下相关系统参数对供应链成员决策及利润绩效的作用机制存在差异，但文中提出的利润共享契约在一定条件下能够显著改进供应链成员利润且实现供应链完美协调。