صاحبان صنایع تولیدی به منظور حفظ و یا ارتقاء جایگاه خود در بازار رقابتی، باید سعی در ارائه محصولات مطابق با زمان تحویل، تنوع و حجم درخواستی مشتریان نموده و از این طریق هم موجب حفظ مشتریان خود شده و هم میزان هزینه های تولید را کاهش دهند. از جمله صنایعی که سبب دستیابی به این اهداف و رفع نیازهای مشتریان میشوند، سیستمهای تولید-مونتاژ هستند. در این سیستمها چند قطعه تولید شده، سپس عملیات مونتاژ روی آنها صورت میپذیرد. در این تحقیق یک سیستم تولید-مونتاژ در نظر گرفته شده است به طوریکه کارها امکان پردازش توسط کارخانه های یکسان را دارند. هر کارخانه شامل یک سیستم تولید-مونتاژ است که از دو سطح تشکیل شده است: 1- سطح تولید 2- سطح مونتاژ. سطح تولید شامل یک مرحله و سطح مونتاژ شامل دو مرحله است، بنابراین مسئله به صورت کلی شامل سه مرحله است. ماشینهای موازی اختصاصی در سطح تولید و یک جریان کارگاهی ترکیبی دو مرحله ای در سطح مونتاژ وجود دارد. اهمیت ارائه این تحقیق به کاربردهای آن در دنیای واقعی بر میگردد و اینکه تا کنون مورد بررسی قرار نگرفته است. راه اندازی صنایع با بررسی دو جنبه حائز اهمیت است. جنبه اول منفعت رسیدن به صاحبان صنایع و جنبه دوم مربوط به رضایت ذینفعان میباشد. در این تحقیق هر دو جنبه در نظر گرفته شده است. در نظر گرفتن کارخانه های موازی در مکانهای مختلف، هم به لحاظ هزینه های پایین تر نیروی انسانی و زمین و هم به لحاظ نزدیکی به مشتریان و توزیع کار در مناطق مختلف، شامل دو جنبه مطرح شده میشود. مشتریان به دنبال محصولی هستند که بیشترین تطابق را با خواسته های آنها داشته باشد، بنابراین ماشینهای موازی اختصاصی در مرحله سوم میتوانند بخشی از این نیاز را برآورده نمایند. ماشینهای موازی در مرحله دوم موجب افزایش سرعت مونتاژ محصولات میشوند، این موضوع سبب برآورده سازی نیاز مشتریان در موعد تحویل میگردد. با توجه به کاربردهای مسئله در محیط های مختلف، مسئله زمانبندی تولید-مونتاژ توزیع شده با وجود جریان کارگاهی ترکیبی در سطح مونتاژ، در سه حالت بررسی شده است. در حالت اول، ماشینهای موازی اختصاصی در مرحله اول، یک ماشین در مرحله دوم و ماشینهای موازی یکسان در مرحله سوم در نظر گرفته شده است. در حالت دوم، ماشینهای موازی اختصاصی در مرحله اول، ماشینهای موازی یکسان در مرحله دوم و یک ماشین در مرحله سوم وجود دارند. در حالت سوم، ماشینهای موازی اختصاصی در مرحله اول، ماشینهای موازی یکسان در مرحله دوم و ماشینهای موازی اختصاصی در مرحله سوم در نظر گرفته شده است. حل هریک از حالتها در ابعاد مختلف انجام شده است. با استفاده از حل مدل ریاضی در ابعاد کوچک، جوابهای بهینه برای مسائل بدست آمده است. با توجه به اینکه پیچیدگی مسئله بالاست، امکان حل مسئله در ابعاد بزرگ به صورت دقیق وجود ندارد، بنابراین برای ابعاد بزرگ مسئله، الگوریتمهای فراابتکاری متناسب با مسئله ارائه شده است. برای مسئله حالت اول، یک الگوریتم ژنتیک بهبودیافته با ترکیب الگوریتم ژنتیک و روش مرتب سازی بر اساس طولانی ترین زمان پردازش کارها (با توجه به تابع هدف بیشینه زمان تکمیل کارها) ارائه شده است. در حالت دوم، الگوریتم بهبودیافته از ترکیب الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات با رفتار کوانتومی، روش کوتاهترین زمان پردازش کارها (با توجه به تابع هدف مجموع زمان تکمیل کارها) و قواعد غلبه ارائه شده است. برای مسئله حالت سوم، یک الگوریتم بهبودیافته از ترکیب الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر جغرافیای زیستی و قواعد غلبه برای تابع هدف مجموع زمانهای دیرکرد کارها ارائه شده است. به منظور ارتقاء عملکرد الگوریتمها، تنظیم پارامترها با استفاده از تحلیل واریانس یک طرفه برای هر دو سایز کوچک و بزرگ انجام شده است. با توجه به نتایج محاسباتی، الگوریتمهای بهبودیافته در مقایسه با حل دقیق در مسائل با سایزهای کوچک، در زمان کمتری به جواب بهینه دست یافته اند و کارایی بیشتری دارند. برای سایزهای بزرگ، نتایج الگوریتمهای بهبودیافته در مقایسه با حالت کلاسیک و سایر الگوریتمها بهتر شده است. به منظور بررسی و انتخاب مقادیر مناسب پارامترهای مسئله و همچنین مقایسه عملکرد الگوریتمهای ارائه شده، تحلیل حساسیت روی پارامترهای مختلف مسئله انجام شده است.
