با توجه به فضای تجارت و رقابت فشرده داخلی و خارجی، سازمان ها برای تمرکز بر قابلیت های اساسی خود باید سطح برون سپاری فعالیت هایشان را افزایش دهند. این امر با افزایش وابستگی آنها به تأمین کنندگان و عملکردشان همراه است. بنابراین سازمان ها به منظور ارائه محصولی با قیمت پائین و کیفیت بالا نمی توانند نسبت به کارکرد اجزای خود بی توجه باشند. به همین دلیل اقدامات یک سازمان برای ارزیابی و انتخاب تأمین کنندگان کارا منجر به ایجاد مزیت رقابتی و برتری عملکرد خود آن می شود. تحلیل پوششی داده ها یکی از مدل های کارا به حساب می آید که برای ارزیابی کارایی واحدهای همگن با چندین ورودی و چندین خروجی به کار می رود. از طرفی با در نظر گرفتن شرایط عدم قطعیت در دنیای واقعی، مسئله ارزیابی و انتخاب تأمین کنندگان به یک مسئله تصمیم گیری پیچیده تبدیل می شود. تئوری اعداد خاکستری یکی از تئوری هایی است که برای مواجهه با شرایط عدم قطعیت به کار می رود. در این تحقیق دو مدل ریاضی برای ارزیابی و انتخاب تأمین کنندگان کارا به وسیله تحلیل پوششی داده ها و تئوری اعداد خاکستری و همچنین یک روش رتبه بندی برای واحدهایی که کارایی به دست آمده برای آنها به صورت بازه ای است، ارائه می شود. مدل اول یک مدل توسعه یافته برای تحلیل پوششی داده های خاکستری است که به منظور دسترسی به نتایج واقعی، با اعمال ارجحیت تصمیم گیرندگان درباره ورودی ها و خروجی ها حاصل می شود. در مدل دوم از تحلیل رابطه ای خاکستری و تحلیل پوششی داده ها برای ارزیابی و انتخاب تأمین کنندگان کارا استفاده شده است. با توجه به حجم محاسباتی اندک و صرف زمان کمتر و نیز نتایج به دست آمده از حل مدل دوم در مقایسه با تحلیل پوششی داده های خاکستری، به کارگیری این مدل در مسائل مربوط به ارزیابی و انتخاب واحدهای کارا توصیه می گردد. همچنین به منظور تببین عملکرد روش رتبه بندی پیشنهادی، علاوه بر استفاده از این روش در مثال های مربوط به مدل اول و مدل دوم، مثال جداگانه ای آمده و نتایج کسب شده با نتایج دو روش رتبه بندی موجود مقایسه شده است.