供应链管理作为一个战略概念,利用信息系统技术实现原材料采购到销售至客户的物料优化配置。其核心目标是优化供应链以实现利润,提高客户满意度。供应链管理涵盖了五方面的内容:计划、采购、制造、配送、退货,包含了产品链和信息链,不仅是单纯的销售产品,还是对客户需求的预测和保障。库存控制不仅平衡供需关系,缓解供需矛盾起着缓冲作用;避免缺货,缩短供货周期;通过库存调节季节性需求波动,使生产过程均衡平稳,分摊订货费用;通过工序间在制品库存维持生产过程的连续性,防止生产的中断。由于在实际工程中,客户需求具有随机不确定性,所以本文从库存控制和库存配送路径问题两个核心方面出发,研究随机需求下的供应链库存优化问题。具体内容由四部分组成:①针对模型预测控制方法在库存控制研究中,忽略了每级之间的库存信息交流,使得每级库存策略之间没有直接关联度。因此,提出一种库存控制的协作模型预测控制算法,在目标代价函数中考虑每级库存之间的耦合关系,以解决供应链各成员的库存信息无交互状态,在制定自身库存决策时参考供应链上其它节点的库存信息,提高整个供应链的利润。②针对随机订单提前期和固定生产提前期,提出了一种库存控制的时间戳预测控制构建供应链库存模型,伴随着提前期的随机值,在每个采样点更新修正矩阵以实现模型的更新,其中修正矩阵是关于随机订单提前期和固定生产提前期的函数,仿真实例表明由需求的随机性和订单提前期的随机性引发的库存波动得到较好的抑制,客户满意度较高。当订单提前期和生产提前期满足一般性分布条件时,该算法仍具有良好的鲁棒性。③针对随机提前期下供应链库存控制模型,提出一种随机提前期库存控制的改进时间戳预测控制算法,考虑库存模型约束条件,将随机提前期处理为系统随机延迟,重构时间戳模型预测控制算法的更新矩阵。从而抑制随机需求和随机提前期导致的库存波动和输入量波动,减小随机需求引发的长鞭效应。④针对库存控制中的配送问题,以制造商和零售商间的配送为例,探讨一个制造商对多个零售商的配送路径优化问题,提出了一种路径问题的分布式多蚁协作求解算法。此算法利用树割算法对集中式问题进行分解和降维,在充分考虑子问题之间的目标耦合和约束耦合情况下,实现分布式多蚁协作对大规模路径优化问题求解。最后,对全文的研究工作进行总结,指出了本文工作存在的不足以及今后工作中进一步研究的方向。