В данной работе рассмотрена задача оптимизации функционирования цепи поставок, состоящей из поставщика, производителя, дистрибьютора и розничного продавца, на основе алгоритма поиска по дереву Монте-Карло (MCTS). Разработка эффективных методов оптимизации логистических цепей является актуальной задачей, поскольку позволяет минимизировать затраты и регулирует процесс взаимодействий между участниками цепи на разных этапах. В рамках исследования был проведён анализ существующих подходов, выявлены их преимущества и ограничения. В работе разработана модель на основе алгоритма поиска по дереву Монте-Карло, она исследована и адаптирована для решения поставленной задачи. Она показала высокую адаптивность и эффективность при решении задач управления запасами в условиях ограниченных данных и вычислительных ресурсов. Проведённые экспериментальные исследования, на основе численной реализации данной модели, подтвердили её потенциал в снижении затрат, повышении точности прогнозирования и минимизации негативных эффектов, например, эффекта кнута.