در این تحقیق مسئله زنجیره تامین سه سطحی شامل یک یا چند تامینکننده، تولیدکننده و خردهفروش را با استفاده از رویکرد تئوری بازی ها و در نظر گرفتن وابستگی تقاضا به قیمت فروش و هزینهبازاریابی،تخفیف به صورت کلی که فقط از جانب تامینکننده برای تولیدکننده و کمبود که فقط برای تولیدکننده مجاز است مورد بررسی قرار گرفته است. در بررسی مسئله دو رویکرد بازی در حالت همکاری و غیرهمکاری مد نظر قرار گرفته است. اهداف مسئله شامل تعیین بهترین تصمیم هر یک از بازیکنان برای تعیین مقدار سفارش بهینه و کمبود برای تولیدکننده و قیمت فروش هر بازیکن با توجه به کمبود، تخفیف و هزینه های نگهداری،خرید و بازاریابی برای دستیابی به حداکثر درآمد،حداقل هزینه ها و در مجموع آن حداکثرسود ممکن برای کل بازیکنان شرکت کننده در زنجیره است. پس از مروری بر مفاهیم، ابتدا یک مدل برنامه ریزی در قالب بازی استاکلبرگ در حالت غیرهمکاری و یک مدل در قالب بازی همکاری در حالت مشارکت در سود و بازاریابی برای مسئله ارائه شده است و سپس با توجه به اینکه مسئله NP-hard است از الگوریتم های فراابتکاری ژنتیک، انجماد تدریجی و یک روش ترکیبی مبتنی بر ترکیب الگوریتم ژنتیک و الگوریتم انجماد تدریجی برای حل مسئله در حالت همکاری و غیرهمکاری ارائه شده است و نهایتاً با تولید مثالهای مختلف، بهترین تصمیم هر یک از بازیکنان را در دو حالت بازی همکاری و غیرهمکاری مورد بررسی و تجزیه تحلیل قرار گرفته است.
