زمانبندی تولید و توزیع و مسیریابی وسایل نقلیه، جزئی از فرآیند تصمیم گیری در زنجیره تأمین بسیاری از صنایع محسوب می شوند که نقش مهمی را در برآورده سازی نیازهای مشتریان و ارتقای سطح خدمت دهی به مشتریان ایفا می نمایند. در مسأله ای که در این رساله مورد بررسی قرار گرفته است، زمانبندی یکپارچه تولید کارگاهی ترکیبی و مسیریابی وسایل نقلیه بررسی می شود. یک کارخانه با محیط تولید کارگاهی ترکیبی با ماشینهای یکسان در هر مرحله، سفارشهای مشتریان را دریافت می کند و پس از تولید محصولات سفارش داده شده، آنها را به روش مسیریابی وسایل نقلیه با ظرفیتهای محدود و یکسان، به مشتریان تحویل می دهد. کالاهای تخصیص یافته به هر وسیله نقلیه، تا زمان اتمام تولید سایر کارهای آن وسیله ی نقلیه، در انتظار ارسال می مانند. هدف، یافتن یک برنامه زمانی یکپارچه ی تولید و مسیریابی است به گونه ای که مجموع هزینه ها، شامل هزینه های توزیع و دیرکرد حداقل شود. در راستای این مسأله، مسأله دیگری مورد بررسی قرار گرفته است که در آن هزینه نگهداری کالاهای تولیدشده نیز به مفروضات مسأله اضافه شده است. هر کار پس از اتمام تولید، تا زمانی که توسط وسیله حمل ارسال شود، در انبار نگهداری شده و متناسب با زمان نگهداری در انبار مشمول هزینه ای می گردند. هر مسأله، ابتدا به صورت یک مدل برنامه ریزی خطی عددصحیح مختلط ارائه و اعتبارسنجی آنها انجام شده است. به دلیل hard-NP بودن ماهیت مسائل، الگوریتمهای فراابتکاری ترکیبی گسسته و پیوسته بر اساس الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات و عملگرهای الگوریتم ژنتیک برای حل مسأله یکپارچه در نمونه مسائل با ابعاد بزرگ پیشنهاد شده اند. برای حل مسأله اول، از عملگرهای الگوریتم ژنتیک برای به روزرسانی موقعیت ذرات الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات استفاده می شود. الگوریتم از قواعد اولویت برای نمایش راه حل اولیه و جستجوها در فضای جواب از جمله جوابهای فعال استفاده می کند. برای حل مسأله دوم، تعدادی قاعده و شرایط لازم جواب بهینه به عنوان قواعد غلبه استخراج شده و با الگوریتم پیشنهادی ادغام شده اند. برای بررسی کارایی و اثربخشی روش حل پیشنهادی، مطالعات عددی با مسائل تصادفی انجام شده است. نتایج محاسباتی نشان می دهد که الگوریتمهای گسسته پیشنهادی، عملکرد خوبی برای مسائل با ابعاد بزرگ دارند و قادر به تولید راه حلهای نسبتا خوب برای نمونه مسائل بررسی شده هستند. الگوریتم ارائه شده برای مسأله اول به طور میانگین در 82 درصد موارد و الگوریتم ارائه شده برای مسأله دوم به طور میانگین در 88 درصد موارد نتایج بهتری نسبت به سایر الگوریتمها داشته اند. به جهت ارزیابی معناداری تفاوت جوابهای به دست آمده از الگوریتمها، آزمونهای مقایسات زوجی آماری t انجام شده و نتایج برای زوج الگوریتمها تشریح شده است. نتایج نشان می دهد که الگوریتمهای پیشنهادی با سطح معناداری آماری قوی، بهتر از الگوریتمهای ادبیات موضوع هستند. همچنین با بررسی نتایج از دیدگاه مدیریتی، نشان داده شده است که با افزایش ظرفیت وسایل نقلیه، درصد استفاده از وسایل نقلیه، افزایش می یابد و با کاهش هزینه ثابت حمل، درصد استفاده از وسایل نقلیه کاهش می یابد. در مسأله دوم با کاهش نرخ هزینه نگهداری، درصد استفاده از وسایل نقلیه افزایش می یابد.
