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针对服务时间保证法(Guaranteed-Service Approach,GSA)在求解多级库存优化问题时未考虑订货成本和柔性成本的局限性,本文研究了一类随机需求环境下的两级分销系统,构建了改进的GSA库存优化型,针对目标函数及非线性约束的复杂性特点,提出基于线性搜索的最优化方法对模型进行求解,实验结论验证了模型及算法的有效性及收敛性。