در صنعت فولاد که حجم عظیمی از ثروت، نیروی کار و انرژی در جریان است،کوچکترین بهبود در برنامه ریزی می تواند تأثیرات چشمگیری در کاهش هزینه ها، کاهش مصرف انرژی، کاهش زمان تولید و زمان تحویل و افزایش رضایت مشتریان داشته باشد. در این تحقیق ضمن ارائه متدولوژی های برنامه ریزی تولید در نواحی مختلف این صنعت، سه مدل برنامه ریزی و زمان بندی سفارشات در ناحیه نورد سرد با در نظر گرفتن خروجی امکان پذیر نورد گرم ارائه می شود. مدل اول یک مدل برنامه ریزی چند هدفه است، که هزینه های ناشی از تأخیرات، نگهداری موجودی و توقف خط را کمینه می کند. مدل دوم یک مدل برنامه ریزی خطی می باشد. این دو مدل حالت عمومی داشته و برای صنایعی مانند: آلومینیوم، مس، نساجی، موکت بافی، رنگرزی و هر صنعتی که دارای تولید جریانی بصورت چند مرحله ای چند محصولی باشد، کاربرد دارند. لیکن با توجه به مفروضات خاص صنعت فولاد از جمله: تعداد زیاد سفارشات و ناتوانی نرم افزارهای موجود در برخورد با این تعداد و محدودیت های تکنولوژیکی دیگر، مدل سوم ارائه شده، که یک مدل برنامه ریزی خطی صفر و یک مختلط است. برای شرایطی که حجم متغیرهای مسئله بسیار زیاد است و رایانه قادر به دادن جواب بهینه در زمان قابل قبول نیست، یک الگوریتم ابتکاری جهت بهبود جواب اولیه حاصل شده از مدل سوم (بدون محدودیت صفر و یک) ارائه شده است. داده های واقعی ناحیه نورد سرد مجتمع فولاد مبارکه توسط مدل سوم در دو مرحله (بدون محدودیت صفر و یک و با محدودیت صفر و یک در برخی نقاط و اضافه کردن محدودیت های دیگر، برگرفته از ایده الگوریتم ابتکاری) با استفاده از نرم افزار gams 23.5.2_win32 توسط رایانه ای با cpu 2.93ghz و 32gb حافظه حل شده و خروجی مورد نیاز یعنی میزان تولید هر محصول روی هر ماشین به تفکیک روز در افق زمانی سه ماهه بدست آمده است. برنامه خروجی، کاهش قابل توجهی را در حجم سفارشات به تأخیر افتاده و ظرفیت استفاده نشده ماشین ها نشان می دهد.

صنایع تولید آهن و فولاد جزء صنایع زیربنائی و مهم در صنعت و اقتصاد می باشند. کاربرد وسیع آهن و فولاد بعنوان اصلی ترین فلزات صنعتی در دنیا، کشورهای صنعتی و در حال توسعه را بر آن داشته تا در راه توسعه این صنعت بیش از پیش تلاش نمایند. بدین ترتیب بازار رقابتی شدیدی در حوزه محصولات فولادی بوجود آمده است از یک سو تنوع نیازهای مشتریان و از سوی دیگر نیاز به سرمایه گذاری و انرژی زیاد برای بهره برداری از کارخانجات تولید آهن و فولاد، لزوم استفاده موثر و بهینه از ظرفیتهای تولید همزمان با توسعه آنها را به امری مهم و شایان توجه تبدیل نموده است. تلاش برای دستیابی به مکانیزمهای تولید چابک رویکردی است که فراوری صنایع بزرگ تولید آهن و فولاد قرار گرفته است. یک راه دستیابی به این هدف از طریق برنامه ریزی و زمانبندی کارآمد تولید مسیر است. استفاده از روشهای اثربخش برنامه ریزی و زمانبندی باعث بهبود چشمگیر در کارایی تولید و کیفیت محصولات و کاهش قابل ملاحظه در هزینه های تولید خواهد شد. در صنایع تولید فولاد بدلیل تنوع محصول، چندسطحی بودن تولید، هزینه های هنگفت تولید و همچنین امکان زوال محصول تولید بصورت سفارشی انجام می گیرد طبیعی است که در چنین سیستمی با آماده سازیهای زیاد برای تأمین شرایط موردنیاز تولید محصولات متنوع و همچنین عرضه کالا در موعد تحویل به مشتری روبرو خواهیم بود. از سوی دیگر دو کارخانجات تولید آهن و فولاد لزوم تداوم تولید و جلوگیری از قطع عملیات در اکثر خطوط امری ضروری بنظر می رسد. این مهم لزوم هماهنگی بین واحدهای مختلف تولیدی در این صنعت بمنظور همسان سازی تولیدات برای کاهش زمانهای آماده سازی و همچنین توازن سطوح تولید در خطوط مختلف و تداوم تولید را برای تضمین تولید اقتصادی و همچنین تحویل بموقع محصول نشان می دهد. در این تحقیق ضمن بررسی متدولوژیهای برنامه ریزی تولید در صنایع تولید آهن و فولاد و بطور اخص واحدهای ریخته گیری و نورد گرم، راهکارهایی برای تصمیم گیری در مورد برنامه ریزی ماهیانه تولید و استراتژیهای جذب سفارش و همچنین مکانیزمی برای انتخاب و زمانبندی سفارشات برای قرار گرفتن در چرخه تولید، در خطوط ریخته گری و نورد گرم بطور هماهنگ ارائه می گردد.