در این پژوهش مدلی جهت توسعه و بهینه سازی میزان درخواست خون بیمارستان ها، کاهش میزان کمبود و اتلاف خون و کاهش سطح موجودی باقیمانده در بیمارستان ها و نیز کمینه سازی زمان سیکل انتقال خون به مراکز درمانی در زنجیره تامین خون طراحی شد. این مدل شامل گروه های اهدایی، ﻣ, ﺮ, اﮐ, ﺰ,ﺛ, ﺎ, ﺑ, ﺖ, / ﻣ, ﺘ, ﺤ, ﺮ, ک، ﻣ, ﺮ, اﮐ, ﺰ,بانک خون و بیمارستان ها می باشد. مدل پیشنهادی دو هدفه، سه سطحی و چند دوره ای و همچنین برای در نظر گرفتن شرایط عدم قطعیت مقدار تقاضا در بیمارستان ها به صورت فازی در نظر گرفته شده است. مساله بیان شده در این تحقیق، پارامترهایی همچون میزان عرضه خون، میزان تقاضا، ظرفیت هر یک از مراکز و هزینه های مرتبط در زنجیره تأمین خون و همچنین امکان ارسال جانبی فرآورده های خونی را در بر می گیرد. از این رو مدل طراحی شده از لحاظ پارامترهای مهم با رویکرد بهینه سازی ابتدا با روش محدودیت اپسیلون در اندازه,کوچک و با مثال عددی به صورت دقیق در نرم افزارGAMS بررسی شد و سپس برای جستجوی راه حل بهینه پارتو در ابعاد بزرگ تر، از الگوریتم فراابتکاری NSGAII (الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب) استفاده شد که نتایج حل الگوریتم NSGAII نشان می دهد که بهتر از روش محدودیت اپسیلون عمل می کند.