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供应链的优化管理是物流分销系统最重要的研究课题之一。而库存与运输成本是分销系统成本中最主要的两个部分。但传统上，运输决策与库存决策却往往是分别进行的，这导致了较高的系统总的费用。整合优化运输决策与库存控制能使总的系统总成本得以降低。 本文研究的两级分销系统由一个分销中心和N个零售商组成。从分销中心至零售商的商品配送由车辆的容量及费用给定的车队实施。设两级库存补充均采取周期订货策略，在每个零售商处的客户需求是随机的且服从一定的概率分布，设分销中心的一个补货周期含整数倍个零售商的补货周期。本文全面考虑了库存持有费用、失销费用、特别订购费用、分销中心的处理费用及运输费用，其研究目标是在满足给定的客户服务水平及其他限制条件下，探求精确求解或启发式求解算法，使得到的运输及库存决策方案能使该供应链运输和两级库存总费用尽可能降低。 本文讨论了基于以上基本假设的分销系统三种不同的配送策略并分别建立了相应的数学模型。第一种策略是时间连续的联合配送模式，即分销中心在每个零售商的周期末同时为每一零售商供货，但为节约运输费用而采取巡回送货方式。通过对两级库存费用以及运输费用之间的关系分析，本文得到了最优的订货策略和最优的运输频率。对第二种整车直接供货的配送策略，本文用统一的数学模型表示了系统总费用，并通过分析方法精确求得了两级最优库存水平及补货频率。第三种配送策略允许补货时间是离散的，此即在某确定的补货时刻，可根据库存的剩余库存量及车辆的载运能力来决定是否补货。本文提出了一启发式算法，确定出了每一离散时刻的所访问零售商集合、对每一零售商的商品交付数量及车辆的行车线路。 最后的计算结果显示，本文讨论的三种配送策略各有其优势和特点。一般而言，本文所给出的配送策略3的优化算法往往有更低的系统总费用，但给出的启发式算法是复杂的且计算机运算时间较长。配送策略2的优化算法有精确的解结果且计算时间较短，但此策略仅适用特定情况。配送策略1的优化算法有相对简单的求解形式与方法，此策略适于运输费用相对较低的情况。 本文的主要创新点在于给出了基于Poisson和Normal分布精确的库存控制优化模型及探求出基于整车直接发运策略和基于时间离散联合配送策略下运输决策与库存控制的整合优化算法。 本论文不仅对基于随机需求两级分销系统的配送策略进行了较全面的讨论，并且重点对所相应建立的数学模型的优化求解算法进行了理论上的探讨，最后本文将得到的算法程序化，使本文的研究成果完全可用于实际问题。