سرطان بیماری است که از تکثیر غیرطبیعی سلول های بدن به وجود می آید و سالانه افراد زیادی را درگیر می کند. این بیماری به عنوان دومین عامل موثر و شایع در مرگ شناخته می شود. یکی از روش-های مطلوب برای درمان آن شیمی درمانی است. اما از آن جایی که شیمی درمانی علاوه بر سلول های سرطانی، برسلول های سالم نیز تاثیر می گذارد، بنابراین باید دوز داروهای مورد استفاده در آن را به-گونه ایی تنظیم نمود که همزمان با کاهش اندازه تومور، میزان آسیب به سلول های سالم نیز کاهش یابد. هم چنین، با توجه به روند رو به رشد موارد ابتلا به سرطان، تقاضا برای شیمی درمانی نیز افزایش یافته است اما، منابع کلینیک های آنکولوژی به این سرعت افزایش نخواهند یافت. به این ترتیب، با تصمیمات صحیح می توان این مسائل را به درستی مدیریت نمود. به همین دلیل در این تحقیق سه مدل ریاضی ترتیبی برای سه مسأله برنامه ریزی درمان، برنامه ریزی قرارملاقات و زمان بندی قرارملاقات شیمی درمانی جهت مدیریت شیمی درمانی و ارائه یک برنامه درمان کامل برای بیماران پیشنهاد می شود. هم چنین، چهار مرحله از مراحل شیمی درمانی شامل، پذیرش، انجام آزمایشات خون، مشاوره با آنکولوژیست و تزریق دارو، در نظر گرفته می شود. مدل نخست، یک مدل برنامه ریزی غیرخطی عدد صحیح مختلط است که دوز بهینه دارو را برای بیماران جدید، با هدف کمینه سازی تعداد سلول های سرطانی در انتها افق برنامه ریزی تعیین می کند. دومین مدل، یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط است که روز شروع درمان بیماران جدید را با هدف کمینه سازی تأخیر در شروع درمان بیماران، اضافه کاری و بیکاری کلینیک، بهینه سازی می نماید. مدل سوم نیز، یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط است که زمان قرارملاقات بیماران جدید تعیین شده در مدل های اول و دوم را با هدف کمینه سازی زمان اتمام تمامی قرارملاقات ها معین می کند و آنها را به خدمت دهنده ها تخصیص می دهد. برای حل مدل ها از نرم افزار GAMS استفاده شده است که جواب های مناسبی در مدت زمان منطقی ارائه می کند.