21世纪的市场竞争不再是企业与企业之间的竞争，而是供应链与供应链之间的竞争。本文在国内外相关研究的基础上，从供应链的整体利益出发去决策供需双方之间的供货批量，以此来降低供需双方的成本，缩短交付时间，提高供应链的竞争力。针对由一个供应商和一个采购商所组成的两层供应链，在考虑运输成本的情况下，对供需双方之间的供货批量进行优化。基于供需双方合作时间的长短，分为供需双方处于长期合作和仅针对单一订单合作两种情况。首先，针对供需双方处于长期合作的供货批量决策问题，分别建立了基于单方利益的的经济订购批量扩展模型（EOQ－Economic Order Quantity）和基于供应链整体利益的供货批量模型。针对EOQ模型，可用解析法进行求解；针对基于供应链整体利益的供货批量模型，由于所建模型为非线性约束优化问题，提出了采用Lingo软件进行两阶段求解方法。数值算例的结果表明：与EOQ模型相比，基于供应链整体利益的供货批量可以有效降低供应链的整体成本；但采购商的成本反而增加，不利于双方的长期合作，针对于此，建立了利益分享机制，以确保供需双方能够公平享受因合作而带来的利益；为了加强对成本的控制，进行了灵敏度分析。然后，针对供需双方合作处于某一订单的供货批量决策问题，在单一运输方式和多种运输方式可组合选择的两种情况下，分别以成本单目标和成本、交付时间多目标对供货批量进行优化。数值算例的结果表明，在多种运输方式可组合选择的情况下，第一个供货批量倾向于选择运输时间较短的运输方式，以期能够达到较短的交付时间，随后的供货批量倾向于选择较为经济的运输方式。对于本供货批量决策问题，同样建立了利益分享机制以及进行了灵敏度分析。最后，以一汽车零配件企业与一汽车整车企业组成的供应链为例，对单一订单下的供货批量问题进行了工程应用，计算得出了最优的供货批量。结果表明，与双方现行的传统供货方法相比，利用本论文模型计算得出的供货批量能够有效降低成本，缩短交付时间。针对优化结果中存在的某一方成本反而增加的问题，建立了利益分享机制，使供需双方的相关成本降低率趋于一致。