با توجه به پیشرفت روزافزون فنّاوری و بروز محیط‌های شدید رقابتی، مهم‌ترین هدف شبکه‌های توزیع غیرمتمرکز که توسط تأمین‌کنندگان مختلف اداره می‌شود، بیشینه نمودن سود خود و افزایش قابلیت اطمینان شبکه است. یکی از ابزارهای کلیدی برای ارتقاء کارایی در فضای رقابتی، بهره‌گیری از تئوری بازی‌ و بازی همکارانه در شبکه‌های توزیع و حمل‌ونقل است؛ بنابراین هدف اصلی تحقیق، تعیین استراتژی‌های بهینه بازی‌های همکارانه بین تأمین‌کنندگان با ملاحظات عدم قطعیت در پارامترهای جریان، هزینه و زمان است که می‌تواند بنا به دلایل گوناگون ازجمله نوسانات عرضه و تقاضا، مسائل سیاسی، بلایای طبیعی، زلزله، جنگ، افت ولتاژ جریان در سامانه‌های انتقال نیرو و نوسانات توزیع آب به وقوع بپیوندد، باشد. بدین منظور در این مقاله دو مسئله ریاضی در حالت قطعی و غیرقطعی با توجه به انواع ائتلاف بازیگران در شبکه موردبررسی، قابلیت اطمینان تحلیل و استراتژی بهینه بازی‌های همکارانه در قالب مطالعه موردی در صنعت توزیع آب بررسی شده است.