با توجه به رشد سریع جمعیت جهان، تقاضای محصولات کشاورزی و غذایی به شدت افزایش یافته است و تولید انواع محصولات کشاورزی جهت برآورده کردن این حجم از تقاضا، منجربه افزایش هزینه‌ها، افزایش میزان مصرف آب و در نهایت افزایش کمبود مواد غذایی و کشاورزی شده است. برای مدیریت این مسئله مهم، سیستم شبکه زنجیره تامین محصولات کشاورزی ایجاد شده است که در آن هدف، تامین تقاضای مشتریان از محصولات مختلف کشاورزی و غذایی در زمان مناسب، مکان مناسب و با قیمت مناسب است. زنجیره تامین محصولات کشاورزی مدیریت جریان محصولات را از تولید‌کننده تا مصرف‌کننده بر عهده دارد. اهمیت این موضوع منجربه آن شده است تا در این تحقیق به طراحی یک شبکه زنجیره تامین حلقه بسته پایدار برای محصولات کشاورزی با تمرکز بر کاهش مصرف آب پرداخته شود. در این مدل ریاضی هدف تامین حداکثری تقاضای مشتریان از محصولات کشاورزی و کمپوست در یک زنجیره تامین حلقه بسته پایدار است. اهداف مختلفی برای این شبکه پایدار در نظر گرفته شده است که شامل کمینه‌سازی هزینه‌های کل، بیشینه‌سازی رضایت‌مندی مشتریان و کمینه‌سازی میزان مصرف آب است. با توجه به غیر قطعی بودن مقدار عرضه و تقاضا در این مدل، روش برنامه‌ریزی احتمالی با سناریو‌های مختلف برای مواجهه با پارامترهای غیر قطعی به کار گرفته می‌شود. همچنین برای اعتبار سنجی مدل ریاضی سه هدفه، یک مثال عددی اندازه کوچک بررسی شده و برای حل آن از روش اپسیلون محدودیت تقویت‌شده استفاده می‌شود. خروجی‌های مدل ریاضی نشان می‌دهد که افزایش میزان رضایت‌مندی مشتریان منجربه افزایش هزینه‌های کل و میزان مصرف آب می‌گردد. حل مثال‌های عددی در اندازه‌های کوچک و متوسط با روش اپسیلون محدودیت تقویت‌شده، نشان می‌دهد این روش کارایی مناسبی در دستیابی به جواب‌های کارای مختلف دارد. علاوه بر این، برای بررسی عملکرد مدل ریاضی تحلیل حساسیت بر روی چند پارامتر انجام می‌شود و در نهایت از شاخص‌های مختلفی نظیر تعداد جواب‌های پارتویی، بیشترین گستردگی و فاصله متریک هم برای مقایسه جواب‌های کارا در مثال‌های عددی مختلف استفاده می‌شود.
