در طول دهه های اخیر مفهوم مدیریت زنجیره تأمین توسعه یافته و توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. یکی از مهمترین مسائل مدیریت زنجیره تأمین، مسئله ی طراحی یکپارچه زنجیره تأمین است که مقالات و رویکردهای متعددی در این زمینه مطرح شده است. در این تحقیق مسئله طراحی یکپارچه زنجیره تأمین چهارسطحی چند محصولی با در نظر گرفتن سطوح ظرفیت برای واحدهای تولیدی و مراکز توزیع مورد بررسی قرار گرفته است که هدف آن تعیین تعداد و مکان واحدهای تولیدی و مراکز توزیع، تعیین سطح ظرفیت مناسب برای واحدهای تولیدی و مراکز توزیع، انتخاب مد حمل و نقل مناسب جهت ارسال مواد اولیه و محصول میان سطوح مختلف زنجیره تأمین و تخصیص تقاضای مشتریان به مراکز توزیع می باشد به گونه ای که هزینه کل زنجیره تأمین کمینه و تقاضای کل مراکز تقاضا برآورده شود. هزینه های در نظر گرفته شده در این مسئله شامل هزینه استقرار تسهیلات، هزینه متغیر تولید، هزینه نگهداری موجودی، هزینه حمل و نقل و هزینه مدت زمان تحویل می باشد. یکی از ویژگی های مهم این مسئله در نظر گرفتن سطوح مختلف قابل انتخاب برای ظرفیت واحدهای تولیدی و مراکز توزیع است که انعطاف پذیری در تعیین ابعاد واحدهای تولیدی و مراکز توزیع را سبب می شود. در این تحقیق ابتدا یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح برای این مسئله ارائه شده است. سپس با توجه به پیچیدگی مسئله یک روش حل فراابتکاری مبتنی بر الگوریتم ژنتیک ارائه شده است و در پایان مقایسه نتایج حاصل از این الگوریتم با حل دقیق حاصل از نرم افزار gams هم از لحاظ کیفیت جواب و هم از لحاظ زمان حل نشان-دهنده کارایی بالای الگوریتم ژنتیک می باشد.