冷冻食品是易腐、生鲜食品在低温保存下而产生的新食品，是经济发展和技术进步的产物。随着社会节奏加快及人们生活档次的提升，冷冻食品安全快捷的特点使它越来越受到欢迎，人们对冷冻食品的需求也快速上升。随着人们对健康、环保的重视，人们对饮食的标准也从原来的吃饱到现在的绿色、安全饮食。冷冻食品必然呈现快速发展的趋势。为了降低食品冷链物流的配送费用。首先将食品冷链在我国发展出现的状况进行研究。接着讨论有时间窗口的食品冷链物流多式联运的费用优化模型的建立和模型的求解。研究过程中，充分考虑运输过程中发生的各项费用，主要包括：运输费用、运输工具转换产生的转运费用、配送过程中热传导损失的费用、违反货主时间窗限制而导致的惩罚费用、提前到达产生的储存费用、能源损耗费用，引入了运输到达的时间窗口、车辆运输能力、车辆行驶过程中温度的变化等约束条件，在此基础上建立了非线性规划的模型，通过分析遗传算法的优缺点，针对遗传算法计算过程中经常出现的局部收敛问题，利用模拟退火算法的强大局部搜索能力，对遗传算法进行修正，以便得到最优解。经过算例分析，通过对比食品冷链物流多式联运模型及其优化模型产生的运输费用，证明在客户规定的时间内，多式联运运输方式有效的降低配送过程中过早到达或晚到而产生的惩罚值，使运输费用降低。本文通过定性和定量两方面分析了食品冷链物流多式联运的费用优化问题，为物流企业在多式联运问题上费用控制提供参考。同时也为冷链物流的发展提供参考意见。