طراحی شبکه ی توزیع از سه مسأله ی مکان یابی - تخصیص، مسیریابی وسیله ی نقلیه و کنترل موجودی تشکیل شده است. یکپارچگی اجزای سیستم توزیع، نقش مهمی را در بهبود عملکرد آن ایفا نموده و می تواند زنجیره ی تأمین را در رسیدن به اهدافش از هزینه ی کم تا پاسخگویی بالا کمک نماید. در این تحقیق، یک شبکه ی توزیع سه سطحی شامل یک تأمین کننده ی اصلی، چند مرکز توزیع بالقوه و تعدادی مشتری مورد مطالعه قرار می گیرد و به منظور یکپارچه سازی شبکه ی مذکور، مسائل مکان یابی مراکز توزیع، تخصیص مشتریان به مراکز توزیع فعال شده، مسیریابی وسایل نقلیه با در نظر گرفتن محدودیت پنجره های زمانی و کنترل موجودی مراکز توزیع به صورت همزمان در نظر گرفته می شوند. بدین منظور ابتدا برای مسأله ی مورد بررسی یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح آمیخته با هدف کمینه کردن مجموع هزینه های مکان یابی، تخصیص، مسیریابی و کنترل موجودی توسعه داده می شود. سپس به منظور اعتبارسنجی مدل ارائه شده چند مسأله در ابعاد کوچک توسط نرم افزار بهینه سازی gams حل و تحلیل می شوند. در ادامه با توجه به پیچیدگی مسأله ی موردمطالعه، دو الگوریتم فراابتکاری آنلینگ شبیه سازی شده و ژنتیک به منظور حل مسائل با ابعاد متوسط و بزرگ توسعه داده می شوند. نتایج محاسباتی بر روی مسائل نمونه، حاکی از کارایی مناسب هر دو الگوریتم در حل مسائل با ابعاد کوچک است. همچنین این نتایج نشان می دهند که با افزایش ابعاد مسأله، الگوریتم آنلینگ شبیه سازی شده از الگوریتم ژنتیک کاراتر می باشد.