کنترل موجودی یکی از مسائل حائز اهمیت در مدیریت زنجیره های تامین است. در این مقاله یک سیستم تولید، توزیع، موجودی سه سطحی شامل یک تولید کننده مرکزی، دو عمده فروش و تعدادی خرده فروش در نظر گرفته شده است. تقاضای مشتریان در خرده فروشان از یک فرآیند پواسون مرکب پیروی کرده و سیاست کنترل موجودی سطوح از نوع سیاست مرور مستمر ( Q R, ) است. در این تحقیق، با در نظر گرفتن ساختار استاندارد هزینه در یک مدل موجودی، نسبت به برآورد تابع هزینه این سیستم با استفاده از روش شناسی سطح پاسخ، به صورت ترکیبی از آزمایش های طراحی شده، شبیه سازی، تحلیل رگرسیون و بهینه سازی اقدام شده است. روش به کار رفته در این مقاله می تواند به عنوان روشی نوین در بهینه سازی سیاست موجودی زنجیره های تامین استفاده شود؛ ضمن آنکه بهینه سازی همزمان پارامترهای موجودی، شامل نقطه سفارش مجدد و اندازه دسته سفارش، یکی دیگر از مزایایی مدل پیشنهادی به شمار می رود.