En aras de contribuir al logro del uso eficiente de los recursos naturales, materiales y financieros en las labores agrícolas del Programa de Agricultura Urbana en Cuba, se propone un modelo de optimización económica para la planificación de la producción (a partir del uso óptimo del agua de riego) en unidades de agricultura urbana del municipio Las Tunas. El mismo está sustentado en el uso de la simulación Montecarlo para la determinación de las necesidades de riego de los cultivos en la zona, para tres escenarios diferentes (año seco, medio y húmedo) y en la utilización de la Programación Lineal para la determinación de las alternativas de cultivos óptimas en el período. Se concluye con la toma de decisión en ambiente de riesgo y la elaboración de un plan agregado de producción. Es un modelo novedoso, por la inclusión de técnicas poco utilizadas en el país para la planificación de la producción, el ajuste a las condiciones particulares de la zona de estudio, la inclusión en el análisis del costo del agua y el propósito de encontrar las alternativas de cultivos que maximicen la utilidad económica obtenida por metro cúbico de agua utilizado. Fue validado por criterio de expertos y por los resultados de su aplicación en la Unidad El Tunerito de la ciudad de Las Tunas.