Запропоновано концепцію моделювання системи управління логістичними потоками машинобудівного підприємства, яка базується на принципах системного підходу до організації управління даними потоками, що дозволяє оптимізувати виробничу діяльність з урахуванням зворотних логістичних зв'язків, які виникають у процесі виробництва. Модель оптимізації резервів матеріальних ресурсів і виробничих потужностей дозволяє забезпечити ритмічність виробництва за умов виникнення неякісної продукції за різних стадій виробництва за рахунок сформованих резервів. Моделі раціонального використання матеріальних ресурсів дозволяють підвищити економічність і продуктивність логістичних процесів на підприємстві завдяки оптимізації процедури вибору організаційно-технічних і організаційно-економічних заходів щодо управління матеріальними потоками машинобудівного підприємства, що дозволяє у процесі сценарного пошуку визначити оптимальні параметри такого потоку у разі протидії зворотного логістичного потоку. Удосконалено структуру системи підтримки прийняття рішень в управлінні логістичними потоками зазначеного підприємства шляхом використання запропонованого комплексу економіко-математичних моделей, що дозволяє підвищити якість управлінських рішень.