El presento proyecto propone el diseño e implementación de un modelo matemático de optimización de inventario para un centro de distribución de bebidas carbonatadas en Guayaquil, Ecuador. El problema a resolver incluye roturas de stock, sobrecapacidad de almacén, incumplimiento de normas FIFO y altos costos por caducidad de producto terminado. El objetivo principal del proyecto es desarrollar un modelo matemático de inventario que permita determinar la cantidad óptima de abastecimiento para los SKUs de estudio, permitiendo minimizar costos de almacenamiento, reduciendo costos de caducidad y asegurando la satisfacción de la demanda. La metodología utilizada consta del análisis de la situación actual por medio de estudios de campo y datos operativos, diseño del modelo matemático definiendo sus variables de decisión, restricciones y costos asociados. Luego de ello la implementación del modelo matemático en un lenguaje de programación y finalmente la comparación financiera entre el escenario actual y el propuesto. Los resultados obtenidos demuestran que la implementación del modelo reduce el inventario físico en más de 1 millón de unidades, generando un ahorro del 60,55% en costos de almacenamiento y 46,52% en costos por caducidad. La aplicación del modelo redujo un total de 53,03% en costos totales en un periodo de 12 meses, permitiendo una planificación más eficiente del inventario.