به طور کلی فرایندهای اصلی سیستم های تولیدی که بیشترین تاثیر را بر کارایی کلی عملیات دارند، عبارتند از: 1- برنامه ریزی تولید و کنترل موجودی، 2- کنترل کیفیت و 3- برنامه ریزی نگهداری و تعمیرات. سیاست های عملیاتی سیستم های تولیدی با برنامه ریزی نگهداری و تعمیرات، کنترل کیفیت و کنترل تولید، در ارتباط است و این موارد می توانند به صورت یکپارچه برنامه ریزی و بهینه شوند. برنامه-ریزی بهینه این رویکردها، موجب افزایش کارایی و بهبود عملکرد سیستم های تولیدی می شود و در نهایت موجب می شود هزینه های کل فرایند تولیدی کاهش یافته و کیفیت محصولات تولیدی بهبود یابند که این مساله مهمترین هدف سیستم های تولیدی می باشد. هدف پژوهش حاضر برنامه ریزی یکپارچه نت، کنترل کیفیت و کنترل تولید در سیستم های تولید زوال پذیر می باشد. در سیستم های تولید زوال پذیر، با گذشت زمان و با وقوع انحراف با دلیل، فرایند تولید و ماشین دچار زوال می شوند، وضعیت فرایند تغییر می یابد و احتمال تولید محصولات معیوب افزایش می یابد. زمان تغییر وضعیت فرایند از توزیع عمومی پیوسته با نرخ خرابی غیر نزولی پیروی می کند. با توجه به مشخصه یا مشخصه های کیفی محصول، کیفیت اقلام تولید شده، با استفاده از نمونه گیری مورد بازرسی قرار می گیرد و با استفاده از یک نمودار کنترل مناسب، وضعیت فرایند تولید مورد پایش قرار می گیرد. با توجه به نتایج بررسی و وضعیت فرایند تولید، عملیات نت برنامه ریزی و زمانبندی می شوند. در حین انجام عملیات نت، فرایند تولید متوقف می شود. بنابراین، مقداری موجودی به عنوان موجودی اطمینان نگهداری می شود تا تقاضای مشتری در طول انجام عملیات نت از طریق موجودی اطمینان تامین شده و از بروز احتمالی کمبود جلوگیری شود. هدف مدل های یکپارچه ارایه شده عبارتند از: برنامه ریزی و زمانبندی انجام عملیات نت; کنترل تولید و موجودی سیستم با هدف تعیین اندازه انباشته محصولات، تعیین سطح موجودی اطمینان و تعیین مدت زمان تولید و طراحی اقتصادی-آماری یک نمودار کنترل مناسب. تابع هدف مدل کمینه سازی هزینه کل فرایند در واحد زمان شامل هزینه های انجام عملیات نت، هزینه های کنترل کیفیت و هزینه های کنترل موجودی می باشد. در مدلسازی، ابتدا یک مدل برنامه ریزی یکپارچه با هدف برنامه ریزی نت، طراحی نمودار کنترل و تعیین سطح بهینه تولید ارایه شد. سپس یک مدل یکپارچه زمانبندی نت و کنترل موجودی با هدف تعیین اندازه انباشته ارایه شد. در نهایت، مدل توسعه یافته و یک مدل یکپارچه با هدف زمانبندی عملیات نت، طراحی یک نمودار کنترل مناسب و تعیین سطح بهینه موجودی اطمینان پیشنهاد شد. به دلیل پیچیده بودن روابط ریاضی در مدل های ارایه شده، به منظور بهینه سازی مساله و حل مدل ها از الگوریتم های جست و جوی مشبکه ای و ژنتیک استفاده شده است و جهت ارزیابی کارایی مدل و اثر بخشی الگوریتم های بهینه سازی، رویکرد ترکیبی بهینه سازی مبتنی بر شبیه سازی مونت کارلو به کار گرفته شد. به این ترتیب، ابتدا مدل با استفاده از الگوریتم جست و جوی مشبکه ای حل شد. با پیچیده تر شدن مدل و افزایش مدت زمان حل توسط این روش، الگوریتم ژنتیک به کار گرفته شد. سپس، به منظور کاهش مدت زمان حل مدل، یک رویکرد بهینه سازی مبتنی بر شبیه سازی توسعه داده شد. در نهایت، به منظور نشان دادن کارایی مدل های ارایه شده، تحلیل حساسیت نسبت به پارامترهای مهم مدل انجام شد. نتایج شبیه سازی و تحلیل حساسیت، کارایی مناسب مدل ها را نشان دادند. نتایج بهینه سازی و شبیه سازی نشان دادند مقادیر بهینه تابع هدف در الگوریتم بهینه سازی و مقادیر بهینه تابع هدف در شبیه سازی، به طور متوسط 4% با یکدیگر تفاوت دارند و این نتیجه، عملکرد مناسب رویکرد بهینه سازی مبتنی بر شبیه سازی و کارایی مدل های ریاضی را نشان می دهد. همچنین به منظور بررسی تاثیر برنامه ریزی یکپارچه بر عملکرد فرایند تولید و تاثیر در نظر گرفتن کنترل کیفیت در کاهش هزینه ها، مدل یکپارچه سه رویکرد با مدل یکپارچه نت و تولید بدون در نظر گرفتن کنترل کیفیت، مقایسه شد. نتایج نشان دادند متوسط هزینه کل در برنامه ریزی یکپارچه سه رویکرد به طور متوسط 68% کمتر از متوسط هزینه کل در برنامه ریزی یکپارچه دو رویکرد می باشد و این نتیجه تاثیر در نظر گرفتن کنترل کیفیت و برنامه ریزی یکپارچه در کاهش هزینه ها را نشان می دهد.
