Una gran pérdida de capacidad de transporte ha sido causada en la logística de suministro de piezas de automóviles debido al transporte independiente de los proveedores de piezas de automóviles (APSs) a la línea de producción de automóviles (APL). Se cree que establecer centros de distribución (DCs) para la recolección centralizada y distribución unificada es una forma efectiva de abordar este problema. Este documento propone un marco unificado que considera simultáneamente el problema de localización-inventario-enrutamiento (LIRP) en la logística de suministro de piezas de automóviles. Integrando la idea de desarrollo sostenible, se desarrolla un modelo MIP multiobjetivo para determinar la localización y capacidad de inventario de los DCs y decisiones de enrutamiento para minimizar el costo total del sistema y las emisiones de carbono, teniendo en cuenta la demanda de producción multiperiodo. Además, se desarrolla un modelo de optimización robusto en el contexto de la demanda incierta. Se realizan experimentos numéricos y análisis de sensibilidad para verificar la efectividad de nuestros modelos determinístico y robusto propuestos. Los resultados muestran que optimizar sinérgicamente la localización y capacidad de los DCs y las decisiones de enrutamiento es beneficioso para reducir el costo total del sistema y las emisiones de carbono. El análisis puede proporcionar pautas a los tomadores de decisiones para la gestión efectiva de la logística de suministro de piezas de automóviles.