در این تحقیق مساله طراحی شبکه بعنوان یکی از تصمیمات استراتژیک مدیریت زنجیره تأمین بررسی می شود. طراحی شبکه معمولا از دو بخش اصلی پیکربندی شبکه و چگونگی ارتباطات تشکیل شده و متغیرهای تصمیم متعددی مانند تعداد، مکان، ظرفیت، نوع تسهیلات، کانال های توزیع، مقدار مواد اولیه و محصولات مصرفی، تولیدی و ارسالی از تأمین کنندگان تا مشتریان در نمونه های مختلف این مساله مورد توجه بوده اند. مسایل طراحی زنجیره تأمین مجموعه وسیعی از مدل های ساده تک محصولی تا چند محصولی پیچیده، از مدل های قطعی خطی تا مدل های غیرقطعی غیرخطی، و از مدل های استراتژیک تا مدل های ترکیبی استراتژیک، تاکتیکی و عملیاتی و اخیراً زنجیره های معکوس و حلقه بسته را در بر می گیرد و به عنوان یک موضوع تحقیقاتی مهم روند تکاملی آن ادامه دارد. هدف اصلی این تحقیق ارائه و حل مدل طراحی زنجیره تأمین حلقه بسته در زمینه کاربردی شبکه بهره برداری و پشتیبانی هواپیمای سم پاشی خاص می باشد. ضمن بیان مدل های ابتدایی، مدل نهایی تحقیق چند سطحی و چند محصولی بوده و با توجه به نیازهای مطالعه موردی تاثیر ریسک تحریم و نامعینی تقاضا را درنظر گرفته و از اهداف چندگانه هزینه، انعطاف عملیاتی و امنیت شبکه برخوردار می باشد. مدل ارائه شده اولین مدل در زمینه زنجیره تأمین صنایع هوایی و مشخصاً هواپیمای سم پاشی خاص محسوب می شود. برای حل مدل نیز از روش های فرا ابتکاری مبتنی بر تبرید شبیه سازی، تبرید شبیه سازی چند هدفه و جستجو با همسایگی های متغیر استفاده شده است. در نظر گرفتن تحریم و توسعه کاربرد روش جستجو با همسایگی های متغیر در زمینه طراحی زنجیره تأمین نوآوری های دیگر این تحقیق در ادبیات موضوع می باشد.