در این پژوهش، مدل ریاضی عدد صحیح آمیخته ای با هدف تعیین مکان قرارگیری انبارهای شعب پخش دارو و با در نظر گرفتن الزامات قانونی توزیع دارو، توسعه داده شده است. در این مدل، علاوه بر ساختار شبکه توزیع، الگوی توزیع بهینه داروهای تحت قرارداد، در سطح شعب شرکت در کل کشور نیز تعیین شده است. با توجه به پیچیدگی و ابعاد بالای مدل در شرایط واقعی، یک رویکرد ترکیبی مبتنی بر الگوریتم فراابتکاری ژنتیک پیشنهاد شده است. به منظور اعتبارسنجی مدل، مطالعه موردی با استفاده از داده های یک شرکت پخش دارو مورد توجه قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده کاهش قابل توجه مجموع هزینه های احداث و توزیع دارو است. به طور خاص، نشان داده شد که طراحی بهینه هزینهتوزیع دارو برای شرکت تحت بررسی با کاهش 23 درصدی همراه است. به منظور ارزیابی اثربخشی نتایج، نتایج مدل در چند سناریو و در مقایسه با عملکرد کنونی مورد بررسی قرار گرفته است.