Este estudio investigó los efectos de factores biológicos, ambientales y nutricionales en el aumento de la producción de leche y en la eficiencia del uso de piensos en vacas lecheras. El estudio examinó el papel de la edad del animal, el período de nacimiento, la temperatura del aire, la tasa de alimentación y el período de lactancia en la producción de leche. Se recopilaron datos de una granja a gran escala en Turquía y se analizaron utilizando métodos de optimización estadística. Según los resultados, la producción de leche se ve significativamente afectada por las características físicas del animal y las condiciones externas, como la temperatura del aire. Con esta información, el modelo desarrollado determinó las condiciones ideales para maximizar la producción de leche mientras se minimiza el consumo de piensos. Este estudio proporciona recomendaciones concretas y aplicables que ayudarán a los agricultores a aumentar la productividad, reducir costos y proteger el bienestar animal. Los resultados también tienen una importancia social significativa en relación con la ganadería sostenible y la seguridad alimentaria.