随着经济的快速发展,企业之间的传统竞争模式演变成供应链之间的竞争,供应链的协同成为提高企业竞争力和创造企业价值的重要推动力。库存控制是供应链管理的重要环节,库存成本的降低对企业的运营发展具有重要作用。在供应链背景下,各节点企业的库存整合形成多级库存,从全局出发研究库存控制,制定库存策略可以有效提升整条供应链的性能。同时,传统的多级库存优化研究多以成本最小为目标,对时间因素考虑较少,但随着敏捷制造以及时间竞争理念的发展,企业越来越重视时间概念,所以将时间成本考虑到多级库存研究中是十分必要且具有现实意义。本文以供应链背景下的多级库存为研究对象,以需求和提前期的随机性为研究条件,以库存成本和时间成本同时最优为研究目标,分别构建了集产销于一体的二级库存模型和集供产销于一体的三级库存模型。在成本参数方面,库存模型都考虑订购成本、储存成本、运输成本以及缺货成本;在时间参数方面,二级库存模型主要考虑库存周转时间,而三级库存模型对时间构成进行了细致划分,主要分为五个部分:备货时间、运输和延迟运输时间、生产和延迟生产时间、库存管理时间以及缺货损失时间。在模型求解方法上,本文创新性的采用免疫遗传算法,免疫算法中的记忆单元和遗传算法中的遗传算子相结合可以提高算法的精度和可信度,避免过早收敛,最后结合实例并利用MATLAB软件求出合理有效的最优解。为了验证基于上述条件所构建的模型具有实用性以及求解方法具有有效性,本文收集了关于S公司的相关背景资料以及所处的整条供应链上的企业相关库存数据,按照所构建的随机条件下集供产销于一体的、以成本和时间同时优化为目标的三级库存模型以及免疫遗传算法的求解步骤,设定相关参数,求出库存总成本。并从模型目标和求解方法两个方面对结果进行比较分析,验证了所构建的库存模型在降低库存总成本和优化库存管理策略方面存在优越性,同时也验证了利用免疫遗传算法求解此类模型的合理性和有效性。