تولید روزافزون گازهای گلخانه ای توسط فعالیت های صنعتی، کشاورزی و حمل ونقل که تأثیر مخربی بر محیط زیست و خصوصاً گرمایش زمین دارند، توجه پژوهشگران صنعت و دانشگاه را به این موضوع جلب کرده است. با توجه به گستردگی و تنوع فعالیت هایی که در زنجیره تأمین انجام می شود مدل سازی عوامل زیست محیطی در کنار سایر عوامل اقتصادی در سال های اخیر مورد توجه واقع شده است. در این رساله با لحاظ کردن انتشار کربن و بالاخص سیاست مالیات انتشار کربن، مدل هایی را جهت مدیریت زنجیره تأمین در سطوح عملیاتی و تاکتیکال ارائه می¬دهیم. در مدل اول برنامه ریزی یکپارچه حمل ونقل و موجودی در یک زنجیره تأمین را مد نظر قرار داده که در آن یک تأمین کننده نیاز گروهی از خرده فروش ها را با هدف ایجاد هماهنگی بین اعضای زنجیره، تأمین می نماید. در مدل دوم با توسعه مدل اول به چند کالایی، ناوگان وسایل نقلیه، ناهمگن در نظر گرفته شده و تأمین کننده با توجه به تقاضای خرده فروش ها در هر دوره زمانی در رابطه با وزن و حجم محموله، تعداد و نوع وسیله نقلیه و میزان کالای ارسالی از هر نوع به هر یک از خرده فروش ها در زنجیره تصمیم گیری می کند. مدل های ارائه شده به ترتیب به صورت برنامه ریزی عدد صحیح مختلط خطی و غیرخطی بوده که حل گردیده و سپس به منظور ارزیابی آن ها، مثال هایی با اعداد دنیای واقعی و در ابعاد کوچک و متوسط حل شده است. مدل سوم به صورت بهینه¬سازی دو هدفه بوده و با توسعه مدل های قبل و در نظر گرفتن انتشار مستقیم و غیرمستقیم کربن رابطه جایگزینی بین اهداف اقتصادی و زیست محیطی را به نمایش می¬گذارد. در هر یک از مدل ها با توجه به سناریوهای مختلف، نتایج مورد بحث و بررسی قرار گرفته و بینش های مدیریتی ارائه شده است.