随着市场经济的高速发展和市场竞争日益激烈,企业需要从研发、采购、生产、营销等各个方面提升自身的科学决策能力。而采购决策作为成本的重要决定因素,在企业生产经营活动中占有举足轻重的地位。要想适应激烈的市场竞争,供应链上下游企业之间需要相互协作,尤其是供应链网络的采购协作,以此来提升整个供应链的竞争力。目前关于供应链采购研究大多针对一对多和多对多的二级供应链模型,较少涉及二级以上供应链网络模型。因此多级供应链网络采购决策具有重要的研究价值。首先,本文研究了基于多原料、多周期、价格折扣、考虑产能和最低采购量约束且允许缺货的条件下,多对多的二级供应链订单分配的问题,以采购、运输、缺货、库存成本构成的多制造商期望成本最小化为目标建立数学模型。然后,在二级供应链基础上进一步研究加入分销商的三级供应链网络订单分配问题,建立以供应链成本最小化为目标的数学模型。由于模型都涉及多种约束条件,某周期若要采购则需选择多个供应商,在考虑价格折扣的情况下还得满足最大和最小采购量约束,同时要保证每种原材料采购量要成比例,使得订单分配过程会发生很多冲突,分配过程也更复杂。针对两种模型的特点分别设计了相应的遗传算法双层编码染色体,0-1编码表示供应商被选择情况,整数编码表示具体采购量。详细阐述了在多重约束条件下初始种群的生成,经过交叉、变异操作后,二级供应链产生制造商需求量与采购量不相等的非法染色体,根据供应商综合单价来调整采购量进行修复。三级供应链产生分销商需求量与采购量不相等的非法染色体,引入比例染色体进行修复。将算例分别采用遗传算法和启发式算法进行计算,计算结果验证所设计的遗传算法的有效性。最后,采用本文的建模和优化算法,进行工程实例应用。以宁波注塑机供应链为例,对注塑机三级供应链网络制订了订单分配策略,通过计算得出优化后的供应链总成本比实际供应链总成本降低了4.43%,提升了供应链网络整体竞争力。