Inventori produksi untuk produk yang mengalami kemerosotan memerlukan pengelolaan yang tepat agar biaya operasional dapat diminimalkan, namun model inventori terdahulu umumnya belum mempertimbangkan kemerosotan sejak awal siklus, permintaan yang bergantung pada tingkat stok, serta penerapan diskon harga sebagai strategi penjualan. Tujuan penelitian ini adalah membentuk model inventori produksi yang mempertimbangkan kemerosotan sejak awal siklus dengan pengaruh diskon harga pada permintaan yang bergantung pada stok, merumuskan komponen biaya inventori, serta menentukan biaya total optimal yang meminimalkan biaya inventori. Penelitian ini menggunakan metode variasi parameter untuk menyelesaikan persamaan diferensial linier orde satu yang memodelkan perubahan tingkat inventori pada dua periode, yaitu saat produksi berlangsung dan saat produksi dihentikan. Selanjutnya, solusi model digunakan untuk merumuskan fungsi biaya total yang terdiri atas biaya persiapan produksi, biaya produksi, biaya penyimpanan, biaya kemerosotan, dan biaya diskon harga. Biaya total optimal ditentukan menggunakan teorema titik kritis dan teorema maksimum dan minimum, sedangkan analisis sensitivitas dilakukan dengan metode One-at-a-Time (OAT). Hasil penelitian menunjukkan bahwa diperoleh rumus biaya total rata-rata per satuan waktu berdasarkan solusi persamaan model pada kedua periode inventori, yaitu periode produksi dan periode produksi dihentikan. Nilai biaya total optimal diperoleh dengan menentukan panjang siklus produksi optimal yang meminimalkan biaya inventori. Analisis sensitivitas menunjukkan bahwa parameter permintaan dan laju produksi memberikan pengaruh yang cukup signifikan terhadap biaya total inventori dan kebijakan inventori optimal.