گستردگی فضای تصمیم گیری در مقوله مدیریت زنجیره تامین جهانی سبب گشته تا چهار بعد عدم قطعیت پارامترهای تصمیم گیری، برنامه ریزی تحت اختلال، در نظر گرفتن فضای رقابتی و پاسخگویی به الزامات طراحی پایدار تبدیل به بخش های لاینفک از فضای تصمیم گیری در سطح راهبردی شود. برای این منظور، در این رساله با تکیه بر چارچوب های پذیرفته شده در ادبیات سعی بر آن شده است تا در قالب توسعه ی مدل های ریاضی تحت تأثیر الزامات کسب وکار دنیای واقعی و سازگار با زنجیره تأمین تجهیزات پزشکی ایران و همچنین در ادامه با ارائه ی راه حل های توانمند برای یافتن پاسخ های کارا و کمک به فرایند تصمیم سازی برای مسائل مطرح شده، بدین چالش مدیریتی در حدی شایسته پاسخ داده شود. به دلیل ماهیت مسئله ی تحقیق از حیث پیچیدگی های بسیار زیاد برای حل، مجموعه ای از روش های حل فرا ابتکاری ترکیبی ممتیک برای مسائل تحقیق پیشنهادشده، طراحی و پیاده سازی شده است. نتایج آزمایش های فراوان انجام شده حاکی از کارایی مدل ارائه شده برای طراحی یک زنجیره تأمین جهانی با در نظر گرفتن عدم قطعیت فضای تصمیم گیری و الزامات زیست محیطی در یک فضای رقابتی ایستا و تحت شرایط اختلال و از منظر معیارهای ارزیابی متفاوت در نظر گرفته شده است. مجموعه ی راهبرد های به کار گرفته شده با اثرگذاری متفاوت بر عملکرد زنجیره از منظرهای مختلف خواهند توانست سطح مطلوبی از پاسخگویی به تقاضای مشتری را در شرایط مختلف تصمیم گیری فراهم نماید. علاوه بر آن، نتایج پیاده سازی روش های حل پیشنهادشده مبتنی بر الگوریتم های فرا ابتکاری ترکیبی حاکی از برتری آن ها از حیث کیفیت جواب برای مسائل تک و چندهدفه طراحی زنجیره تأمین جهانی ارائه شده نسبت به دیگر روش های حل پیشنهادشده در ادبیات موضوع است.