一次性物流包装的大量使用不但消耗了资金,也给社会和环境造成了巨大的损害。建设物流包装租赁共享系统（简称包装租赁系统,英文简称LPRSS,以下同）,可以很好的解决这个问题。设施选址、库存控制和车辆路径问题是建设包装租赁系统中需要解决的三大重要问题。在这三个问题中,对客户和服务中心的物流包装的库存控制和运输车辆路径问题是包装租赁系统建立后,在日常运作层面需要频繁解决的问题,将库存控制与车辆路径问题结合在一起进行库存路径问题的研究是一个重要趋势。然而,现阶段关于这方面的研究较少。因此,本文针对包装租赁系统的库存路径问题进行优化具有一定的现实和理论意义。本文研究的主要内容包括:1.总结了包装租赁系统的组成、运作模式、运作流程的基础上,本文基于云计算架构建立了包装租赁系统的信息平台框架。针对平台框架中核心的库存路径优化模块,设计了其总体架构和运作流程,对其中的核心模型和算法在后文中进行了实现。2.针对回收的物流包装不能直接配送给有需求的客户使用,而是需要将空包装的配送和回收过程分开进行考虑的情况:分别建立了包装租赁系统的空包装配送库存路径模型和空包装回收库存路径模型。利用CPLEX软件结合精确算法,对影响优化方案的初始库存量、车辆能力、库存能力、库存再平衡等因素进行了灵敏度分析。其中,针对大规模问题中的空包装配送库存路径模型:分别设计了遗传算法和利用矩阵求和获得优势基因结构的微进化算法,并通过算例得出:微进化算法较遗传算法能更快地收敛;而针对大规模问题中的空包装回收库存路径模型:为提升算法效率,本文对前面提出的两种启发式算法的交叉和变异算子进行了改进,提出了改进微进化算法和改进遗传算法,并通过算例得出:改进的算子使算法的性能得到了改善,改进微进化算法较改进遗传算法的求解效果要好。3.针对回收的空包装可以直接配送给客户点使用的情况:对包含1个租赁服务中心和多个混合租赁和回收服务客户点的二层级物流包装租赁共享服务系统,本文建立了包装租赁系统空包装取送混合库存路径模型。结合小规模算例数据,利用优化软件CPLEX和精确算法得到其最优方案,并对影响优化方案的初始库存量、车辆能力、客户点及服务中心库存能力等因素进行了优化决策分析;而针对大规模问题,本文也考虑到模型的复杂性和提升算法效率等等问题,结合问题提出了禁忌改进遗传算法和禁忌改进微进化算法,利用算例比较得出:禁忌改进微进化算法比禁忌改进遗传算法性能更好,比改进微进化算法获得解更优,但求解时间稍长。4.针对更一般的包含多个服务中心和混合多个有租赁或回收服务需求的客户点的空包装配送和回收综合问题:本文建立了总成本费用最小的多中心取送混合库存路径模型。针对小规模问题,利用优化软件CPLEX的精确算法得到其最优方案,并对影响优化方案的各因素进行了优化分析;针对大规模问题,将该模型分成两阶段进行求解,第一阶段是将客户点根据需求和库存能力等因素分配到各服务中心,第二阶段是解决一个单服务中心空包装取送混合库存路径模型,设计了二阶段禁忌改进遗传算法和二阶段禁忌改进微进化算法,通过算例比较得出:二阶段禁忌改进微进化算法比二阶段禁忌改进遗传算法能更快的收敛,获得更好的求解效果。5.利用烟草行业卷烟包装箱循环利用的实际案例数据,对建立的4个模型和设计的算法进行了应用,验证了本文模型和算法的有效性。