امروزه بحث استفاده مجدد از محصولات مصرفی اهمیت خاصی یافته است. ازآنجاکه زنجیره تأمین حلقه بسته نه تنها جریان روبه جلو بلکه شامل جریان معکوس نیز می شود، لذا شرکت هایی موفق هستند که بین زنجیره تأمین مستقیم و معکوس، یکپارچگی ایجاد کنند. مدل ارائه شده در این مقاله، چندهدفه، چندسطحی، چند دوره ای و تک محصولی در شرایط عدم قطعیت است. توابع هدف مدل شامل حداقل کردن هزینه ها، افزایش سود حاصل از محصول بازیافتی، کاهش اثرات منفی زیست محیطی ناشی از تولید، حمل و بازیافت محصول است. به منظور حل مسئله، از رویکرد(TH) که یکی از روش های تبدیل توابع چندهدفه به تک هدفه است، استفاده شده است. برای اعتبارسنجی مدل پیشنهادی، مثال های عددی متعدد طرح شده و حل گردیده اند. همچنین جهت بررسی کاربرد مدل ارائه شده، یک مطالعه موردی روی محصول برانکارد در یکی از شرکت های صنایع بیمارستانی در تهران انجام شده است. به علاوه برای بررسی اثر تغییرات پارامترهای مؤثر بر بهبود اهداف، تحلیل حساسیت بر روی پارامترهای بودجه، ظرفیت تولید و ضریب عدم قطعیت صورت گرفته است که نتایج، نشان دهنده تأثیر قابل توجه ظرفیت تولید و بودجه بر افزایش سود حاصل از قطعات بازیافتی و همچنین تأثیر ضریب تقاضای فازی بر توابع هدف هزینه و اثرات زیست محیطی به صورت افزایشی است.