随着高速公路路网建设的不断完善，高速公路的重心已经由建设逐步转向精细化的管理，然而高速公路维修备件的库存管理目前普遍还处于粗放的管理阶段，维修备件的种类繁多且差异性很大，给库存管理带来了难题，如果管理不当将会造成库存冗余，占用大量流动资金，并给高速公路运营安全和服务水平带来很大的影响。因此，本文研究了库存管理的相关模型，在分析了高速公路维修备件管理现状的基础上，提出了一套高速公路维修备件的库存管理策略将库存管理模型具体应用于高速公路维修备件管理中，并结合河南省中原高速集团郑州分公司的实际情况应用该策略，验证了其可行性和有效性。这些库存管理策略可以作为备件管理人员的解决库存问题的理论指导，并对提高高速公路企业的经济效益和备件管理能力具有一定实用价值。论文的主要研究工作和内容如下：（1）在分析了高速公路维修备件的特点的基础上，提出基于层次分析法的ABC分类方法对维修备件进行有重点的策略管理，并使用层次分析法软件Expert Choice辅助分类，使得分类计算简单快捷。（2）分别针对连续和间断的维修备件需求提出了使用经典的预测方法和贝叶斯预测方法对高速公路维修备件进行需求预测。（3）分析了确定型和随机型的库存控制模型，在维修备件分类和预测的基础上，分别提出了适合A类和BC类备件的库存控制策略，利用库存策略求解最佳的库存参数，使得库存的总费用可以在保证服务水平的前提下能够最小。（4）应用高速公路维修备件的管理策略进行了案例分析，验证了高速公路维修备件管理策略的可行性和有效性。