随着新技术的日新月异和军事现代化的不断推进，我军航空装备的现代化水平也得到了显著提高，综合供应保障系统的重要性越来越突出。在综合供应保障系统中，航空备件的需求预测和配置优化是最重要的两个组成部分。因此如何准确的预测航空备件的需求量以及对备件库存配置实施科学的优化决策，寻求保障资源与备件供应效能之间的最佳平衡，是综合供应保障研究中的核心问题。首先，对航空备件综合供应保障系统的相关理论进行了介绍，分析了三级供应保障和两级供应保障的优缺点，对航空备件的分类方式进行了说明，掌握了当前比较成熟的航空备件需求预测的方法，对目前的优化算法进行了说明并重点分析了遗传算法的特点与步骤。其次，在分析航空备件需求产生规律的基础上，分别提出了基于历史需求规律的改进马尔科夫预测算法和基于专家经验的模糊综合评判预测算法。包括对需求状态和状态转移概率矩阵等相关的定义与计算过程、构建航空备件产生需求的影响因素体系以及对影响因素权重的求解等，在以上模型的基础上，对两者的结果进行组合优化和最终的结果处理。第三，在两级供应保障的基础上通过仿真优化的方式对航空备件的最佳配置进行研究。分别分析不可修复件和可修复件的供应效能建立各自的仿真模型，并建立基于不同优化目标的备件配置约束优化模型，在此基础上对遗传算法的核心关键点进行设计。最后，对上面的研究进行仿真实现，实验证明，提出的基于历史需求规律的改进马尔科夫预测算法和基于专家经验的模糊综合评判预测算法可以很好的用于对航空备件的需求预测，建立的对航空备件配置的仿真优化方式能够很好的反映备件的配置需求。