سیستم تولید سلولی، سیستمی موثر برای تولید اقتصادی قطعات در واحدهای صنعتی است. طراحی این سیستم به عنوان کاربردی از تکنولوژی گروهی است که شامل فرآیند ساخت مجموعه ای از قطعات مشابه است که توسط گروهی از ماشین آلات که به سلول اختصاص یافته اند، انجام می شود. تشکیل سلولی اولین و مهمترین مرحله در اجرای سیستم تولید سلولی است. گروه بندی ماشین آلات و قطعات و تشکیل سلول های تولیدی و خانواده قطعات در مرحله تشکیل سلولی انجام می شود. تحقیقات انجام شده در این رساله را می توان به دو بخش تقسیم کرد. در بخش اول از تحقیق بر اساس مطالعات ادبیات انجام گرفته و شناسایی مسئله، یک مدل ریاضی غیر خطی عدد صحیح برای حل مسئله تشکیل سلولی با در نظر گرفتن مسیرهای تولید جایگزین با تابع هدف کمینه سازی مجموع وزنی تعداد قطعات استثناء و ظرفیت های تهی ارائه شده است. با توجه به اینکه مسئله مورد نظر جزو مسائل np-hard به شمار می آید، در این تحقیق الگوریتم جدیدی بر مبنای الگوریتم ژنتیک جهت حل مدل مورد نظر توسعه داده شده است. به منظور ارزیابی روش، نتایج محاسباتی حاصل از الگوریتم پیشنهادی در حل مسئله تشکیل سلولی در دو حالت وجود مسیرهای تولید جایگزین و بدون در نظر گرفتن آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان دهنده برتری و کارایی الگوریتم نسبت به روش های پیشین است. در بخش دوم، به منظور بهره گیری کامل از انعطاف پذیری حاصل از مسیرهای جایگزین، مسئله تشکیل سلولی با وجود مسیرهای جایگزین در حالیکه امکان تولید روی بیش از یک مسیرتولیدی وجود دارد مورد بررسی گرفته است. بر اساس مدل پیشنهادی، سلول های تولیدی با در نظر گرفتن چندین فاکتور مهم تولیدی از جمله توالی عملیات، زمان پردازش، توازن بار کاری ماشین آلات و ظرفیت ماشین آلات طراحی می شوند. با توجه به پیچیدگی محاسباتی مدل، الگوریتمی ترکیبی متشکل از الگوریتم ژنتیک و برنامه ریزی خطی برای حل مدل ارائه شده است. در هر تکرار تخصیص ماشین آلات به سلول های تولیدی توسط الگوریتم ژنتیک انجام شده، سپس بر اساس سلول های تشکیل شده، مقدار تولید هر قطعه روی هر مسیر توسط برنامه ریزی خطی محاسبه می شود. نتایج محاسباتی برتری رویکرد پیشنهادی و الگوریتم ترکیبی ارائه شده در این تحقیق را نسبت به رویکردهای قبلی نشان می دهد.

این تحقیق یک مدل برنامه ریزی ریاضی عدد صحیح آمیخته به منظور حل همزمان مسئله طراحی سیستم های تولید سلولی در حالت پویا و تخصیص اپراتور ارائه می کند. مدل ریاضی پیشنهادی شامل چندین فاکتور مهم طراحی از جمله ترکیب بندی مجدد پویای سلول ها، توالی عملیات، مسیرهای تولیدی جایگزین، ماشین آلات چندگانه، ظرفیت ماشین آلات، هزینه عملیاتی استفاده از ماشین آلات، و زمان در دسترس اپراتورها است. همچنین، برای افزایش قابلیت و رضایتمندی اپراتور ها، در مدل ریاضی آموزش در حین کار لحاظ شده است. تابع هدف مدل ریاضی پیشنهادی عبارت از کمینه سازی مجموع هزینه های جابجایی بین سلولی قطعات، هزینه عملیاتی ماشین آلات، هزینه نگهداری و تعمیرات ماشین آلات، هزینه ترکیب بندی مجدد سلول ها، هزینه های دستمزد و آموزش اپراتورها است. نتایج محاسباتی توسط چند مثال عددی برای نمایش کارایی و مزایای مدل، ارائه شده است. این نتایج محاسباتی نشان می دهد که فرمول بندی خطی مدل ریاضی به وسیله نرم افزار بهینه ساز لینگو برای اندازه های متوسط به طور کارا قابل حل است. نتایج به دست آمده از طریق تحلیل حساسیت نشان دهنده تاثیر و اهمیت چشمگیر فاکتور های ترکیب-بندی مجدد سلولی، مسیرهای تولیدی جایگزین، و آموزش در حین کار بر روی ترکیب بندی سلولی است. همچنین، میزان صرفه جویی در هزینه به واسطه در نظر گرفتن این فاکتور ها قابل توجه است.

در این تحقیق ، مدلی با هدف یکپارچه سازی سطوح تصمیم گیری زنجیره تأمین، بر پایه ادغام ساختارهای تولید و توزیع، با رویکردی مطابق با دنیای واقعی گسترش داده شده است. بدین منظور مدل ریاضیاتی از نوع برنامه ریزی خطی عدد صحیح آمیخته متشکل از سه سطح کارخانه، مراکز توزیع و مشتریان در حالت چند محصولی و چند پریودی بررسی شده که شامل هر سه سطح تصمیم گیری استراتژیک، تاکتیکی و عملیاتی می باشد. با توجه به شرایط غیرقابل پیش بینی کسب و کار، مدل ارائه شده علاوه بر مکانیابی مراکز توزیع، تعیین سطوح موجودی در این مراکز، تخصیص مشتریان و برنامه ریزی تولید محصولات، میزان موثر انعطاف پذیری حجمی سیستم را هم براساس الگوریتم پیشنهادی تعیین می کند. همچنین در مدل ارائه شده مراکز توزیع می توانند برخی تقاضاهای خود را با درنظرگرفتن جریمه ای در دوره های بعد بصورت سفارشات معوقه تأمین کنند. تابع هدف مدل ارائه شده براساس کمینه سازی هزینه های استقرار مراکز توزیع، حمل و نقل، تولید، نگهداری موجودی و سفارشات معوقه به منظور برآوردن تقاضای مشتریان و محدودیت ظرفیت کارخانه و مراکز توزیع شکل گرفته است. عملکرد مدل با استفاده از نرم-افزارهای بهینه سازی بروی مسائلی متنوع آزمایش شده است که نتایج نشان دهنده عملکرد مناسب آن است. همچنین نتایج در دو حالت وجود و عدم وجود سفارشات معوقه در سیستم مقایسه گردید که تحلیل های صورت گرفته نشان می دهد، استفاده متعادل و متوازن از مبحث سفارشات معوقه بصورت یکپارچه با دیگر زیرتوابع زنجیره تأمین، می تواند تأثیر چشمگیری در کاهش هزینه ها و افزایش انعطاف پذیری سیستم بوجود آورد.

برای بقا در محیط رقابتی کنونی، صنایع تولیدی و خدماتی به یک سیستم زمان‏بندی کارا و مناسب نیازمندند. تحقیق حاضر به بررسی و حل یک مسئله زمان‏بندی دوهدفه ماشین‏های موازی نامرتبط می‏پردازد. به عنوان اولین تابع هدف، کمینه‏سازی مجموع دیرکرد و زودکرد در نظر گرفته می‏شود که قرابت زیادی با فلسفه تولید به هنگام دارد. این فلسفه به کارهایی که زودتر و دیرتر از موعد تحویل تکمیل شوند، به عنوان کارهای نامطلوب می‏نگرد. کمینه‏سازی عدم توازن بار کاری روی ماشین‏ها که به منظور افزایش کارایی آنها و حرکت سریع‏تر کارها می‏باشد، به عنوان تابع هدف دوم در این تحقیق در نظر گرفته می‏شود. همچنین، فرض‏های عملیاتی از قبیل وجود زمان‏های آماده‏سازی و روابط پیش‏نیازی در مسئله پیشنهادی مد نظر قرار داده شده‏اند. مسئله مورد مطالعه بصورت یک مدل برنامه‏ریزی خطی اعداد مختلط فرمول‏بندی می‏شود. به منظور حل مدل در ابعاد کوچک یا متوسط، از روش برنامه‏ریزی آرمانی فازی استفاده می‏گردد. مسئله زمان‏بندی ماشین‏های موازی در ساده‏ترین حالت جزء مسائل np-hard به شمار می‏آید. بعلاوه با توجه به ملاحظات فوق‏الذکر، روشن می‏شود که مسئله مورد مطالعه در این تحقیق خصوصیت np-hard بودن را داراست. بنابراین برای همه ابعاد از جمله مسائل بزرگ، این تحقیق یک الگوریتم تکامل تفاضلی جدید مبتنی بر منطق برنامه‏ریزی آرمانی فازی ارائه می‏کند که از قابلیت حل همزمان دو تابع هدف برخوردار می‏باشد. همچنین، یک عملگر جستجوی همسایگی متنوع به منظور بهبود خاصیت بهره‏برداری در آن بکار گرفته شده است. الگوریتم تکامل تفاضلی یک روش فراابتکاری جدید و موفق می‏باشد که عموماً برای حل مسائل بهینه‏سازی پیوسته بکار گرفته می‏شود. با توجه به ماهیت گسسته مسائل زمان‏بندی، در نمایش جواب‏های الگوریتم پیشنهادی از روش کدگذاری random-key استفاده می‏شود. با توجه به مکانیزم‏های مورد استفاده، الگوریتم پیشنهادی این تحقیق تحت عنوان hde-fgp نامگذاری شده است. کارایی روش‏های حل پیشنهادی بر روی 9000 مسئله نمونه تصادفی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از الگوریتم فوق با یک الگوریتم ژنتیک موجود در ادبیات موضوع و روش برنامه‏ریزی آرمانی فازی مقایسه و تجزیه و تحلیل شده است. تحلیل نتایج دال بر کارایی الگوریتم hde-fgp و همچنین تأثیر مثبت ترکیب با عملگر جستجوی همسایگی متنوع می‏باشد.

در این تحقیق، به توسعه مدل مکانیابی پوششی حداکثر بر اساس مدل پوشش تدریجی، تحت محدودیت های ظرفیت تسهیلات پرداخته ایم. در مدل های پوشش تدریجی، بیش از یک شعاع برای هر تسهیل در نظر گرفته می شود که بین این دو شعاع، پوشش به صورت جزیی و بر اساس یک تابع پوششی غیر افزایشی می باشد؛ اما داخل شعاع کوچکتر پوشش به صورت کامل صورت می گیرد و فراتر از شعاع بزرگتر نیز پوششی وجود ندارد و همچنین برای تسهیلات نیز ظرفیتی محدود در نظر گرفته شده است. به علت پیچیدگی ریاضیاتی مدل پیشنهادی، برای حل مسئله از الگوریتم های فرا ابتکاری استفاده نموده ایم. با توجه به ادبیات حل این مدل ها و ساختار مدل، ما از الگوریتم ژنتیک ترکیبی استفاده نموده و نتایج را ارائه کرده ایم. علاوه بر این، برای نشان دادن اعتبار جواب ها و صحت مدل، از روش بهینه سازی انبوه ذرات، بر مبنای الگوریتم های فرا ابتکاری استفاده نموده و نتایج و مقایسات،بر همگرایی دو روش حل و نیز معتبر بودن جواب های حاصله دلالت دارند.

این تحقیق به بررسی و حل یک مسئله زمانبندی کارگاه باز به همراه ماشین های موازی در هر سطح می پردازد. در واقع در نظر گرفتن چندین ماشین در هر سطح باعث کاهش گلوگاه، کاهش زمان انتظار فعالیت در سیستم و در نتیجه افزایش بهروه وری سیستم می شود. در مسئله مورد مطالعه به دلیل وجود عدم قطعیت ذاتی در پارامتر زمان پردازش کارها به دلیل عواملی همچون خطاهای اندازه گیری و نقش انسان در انجام عملیات ها ، این پارامتر به صورت پارامترهای فازی با توزیع امکانی مثلثی متقارن با هدف حداقل کردن حداکثر زمان تکمیل آخرین کار، در نظر گرفته شده است. مسئله به صورت یک مدل برنامه ریزی خطی اعداد صحیح مختلط فازی فرمول بندی می شود. برای حل مدل در ابعاد کوچک یا متوسط، از یک رویکرد حل برنامه ریزی فازی آرمانی تعاملی استفاده شده است، جهت دستیابی به جواب بهینه مدل توسط نرم افزار cplex حل شده است. سپس برای حل مسائل با اندازه های بزرگ یک الگوریتم الکترومغناطیسم گسسته جدید ارائه شده است. الگوریتم الکترومغناطیسم کلاسیک یک روش فراابتکاری جدید و موفق می باشد که برای حل مسائل پیوسته به کار گرفته می شود. با توجه به ماهیت گسسته بودن مسائل زمانبندی، یک الگوریتم الکترومغناطیسم گسسته جدیدی به منظور مطابقت داشتن با فضای مسئله ارائه شده است. به منظور نمایش جواب های این الگوریتم از روش لیست جایگشتی استفاده می شود، همچنین به منظور محاسبه نیرو و مسیر حرکت ذرات از عملگرهای ژنتیک استفاده شده است. تأثیر پارامترها و اپراتورهای مختلف بر روی عملکرد الگوریتم الکترومغناطیسم گسسته، به روش تاگوچی بررسی شده است. کارایی روش حل پیشنهادی بوسیله نمونه مسائل taillard (بعنوان یک حد پایین برای مسئله مورد بررسی) و الگوریتم الکترومغناطیسم بهبود داده شده موجود در ادبیات زمانبندی در حالت پیوسته، مورد ارزیابی قرار گرفته است. تحلیل نتایج حاکی از کارایی الگوریتم پیشنهادی می باشد.

طراحی یک سیستم تولبد سلولی کارآمد شامل در نظر گرفتنِ سه مرحله می باشد. این مراحل عبارتند از تشکیل سلولی، چیدمان گروهی و زمان بندی گروهی. در نظر نگرفتنِ هر یک از این مراحل بر روی کارایی سیستم تولید سلولی اثر منفی خواهد گذاشت. تعداد پژوهش های اندکی به بررسی هم زمانِ این سه مرحله در طراحی سیستم تولید سلولی پرداخته اند. بدین منظور با توجه به اهمیت موضوع در دراین تحقیق یک مدل ریاضی جامع به منظور یکپارچه سازی سه مرحله تشکیل سلولی، چیدمان گروهی و زمان بندی گروهی در طراحی سیستم تولید سلولی ارایه شده است و برای حل این از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است.

اکثر مدل های گذشته با توجه به اینکه به یک شرایط خاص و موردی محدود هستند خاصیت عمومیت مدل خود را از دست داده اند. ما تلاش می کنیم ضمن حذف این محدودیت ها به ارائه یک مدل تعمیم یافته و جامع بپردازیم. بدین منظور در این تحقیق، ابتدا یک مدل قطعی چند محصولی با هدف حداکثر سازی سود به منظور طراحی شبکه لجستیک معکوس با در نظر گرفتن محدودیت ظرفیت تسهیلات و سطوح کیفی مختلف در تولید محصولات با توجه به میزان استفاده از ماژول های بازیافتی و جدید، و طراحی ماژولار محصولات ارائه می شود. در طراحی ماژولار، با توجه به قطعات تشکیل دهنده ی محصولات، ماژول های متنوعی تعریف شده و محصولات می توانند بر اساس طرح های مختلف از ترکیب این ماژول ها تولید شوند. در این مدل فرض عدم پوشش کامل تقاضا در نظر گرفته شده و به تقاضای پوشش نیافته در مدل هزینه جریمه تحمیل شده است. در ادامه به منظور در نظر گرفتن شرایط عدم قطعیت روی پارامتر های تقاضای رو به جلو و تقاضای برگشتی، از رویکرد بهینه سازی استوار برای برخورد با این شرایط استفاده می شود. استفاده از این رویکرد برای طراحی مدل های چند محصولی در این حوزه از نوآوری های این پایان نامه بوده و برای این منظور ابتدا یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط ارائه شده و سپس مدل بهینه سازی همتای استوار آن ارائه می گردد. در انتها با حل مدل تحت داده های تصادفی، عملکرد دو مدل قطعی و استوار با یکدیگر مقایسه شده و کیفیت جواب های آنها مورد ارزیابی قرار می گیرد. از الگوریتم شاخه و کران به عنوان یک روش قطعی برای حل مسائل در مدل های قطعی و استوار استفاده می شود. نتایج حاصل نشان دهنده عملکرد بهتر مدل استوار در شرایط عدم قطعیت بوده. افزایش سطح عدم قطعیت و ابعاد مسئله، به دلیل افزایش احتمال تولید جواب های غیر موجه توسط مدل قطعی، کاربرد مدل های استوار را کاملا توجیه پذیر کرده است.

جهانی شدن و پیدایش شرکت‏های توسعه یافته، منجر به افزایش دائمی‏برون سپاری قطعات و خدمات شده است. این امر شرکت‏ها را وادار به توجه بیشتر به فرآیند خرید و تصمیم‏های مرتبط کرده است؛ یکی از این تصمیم‏ها که بر تمامی‏حوزه‏های شرکت‏ها اثر گذار است، مسئله انتخاب تأمین‏کننده می‏باشد. با توجه به پیچیدگی این مسئله، این رساله بر آخرین مرحله انتخاب تأمین‏کننده که شامل تعیین بهترین‏ترکیب از تأمین‏کنندگان و تخصیص سفارش به آن‏ها در جهت برآورده ساختن نیازمندی‏های خرید می‏باشد، متمرکز شده‏است. مسئله مورد نظر شامل دو سطح بوده و در دو مرحله مدل‏سازی شده است. در مرحله اول مدل‏سازی، در سطح اول چندین تأمین‏کننده وجود دارد که کالاها را با قیمت‏های متفاوت و با استفاده از سیاست تخفیف نموی عرضه می‏دارند. در سطح دوم، یک تولید‏کننده قرار دارد که با تقاضای احتمالی مواجه است. در مرحله دوم مدل‏سازی، فرض انعطاف‏پذیر بودن تأمین‏کنندگان و احتمالی بودن زمان تقاضا نیز به مدل اضافه شده است. به این ترتیب، در سطح اول تأمین‏کنندگان بالقوه علاوه بر تخفیف ارائه شده در انعطاف‏پذیری نیز با هم به رقابت می‏پردازند. با توجه به اینکه تأمین‏کنندگان دارای محدودیت حداقل و حداکثر محدودیت سفارش می‏باشند، انعطاف‏پذیری در دو فاکتور کاهش/ افزایش حجم سفارش و کاهش زمان تحویل سنجیده می‏شود. هدف از این مسئله، بیشینه کردن سود مورد انتظار و بیشینه کردن انعطاف‏پذیری تأمین‏کنندگان می‏باشد. با توجه به اینکه مسئله مورد نظر جزء مسائل np-hard به شمار می‏آید، الگوریتم ترکیبی ga-vns جهت حل مدل مرحله اول و الگوریتم ژنتیک رتبه بندی غلبه نشده (nsga-ii) جهت حل مدل پیشنهادی مرحله دوم ارائه گردیده است. برای نشان دادن کارایی و قابلیت اطمینان الگوریتم پیشنهادی، نتایج الگوریتم nsga-ii با دو الگوریتم spea-ii و vega، در دو معیار پراکندگی و همگرایی مقایسه گردید. نتایج نشان می‏دهد که nsga-ii بهتر از دو الگوریتم ذکر شده عمل می‏کند.

از آنجایی که برآورده سازی تقاضای مشتریان کلید موفقیت شرکت ها است؛ در این تحقیق مدل ریاضیاتیاز نوع برنامه ریزی خطی عدد صحیح آمیخته در سیستم تولید-توزیع یکپارچه متشکل از سه سطح کارخانجات تولیدی، مراکز توزیع و مشتریان در حالت چند محصولی و چند پریودیدو مرحله ایبا مکانیابی مراکز توزیع بررسی شده که شامل دو سطح تصمیم گیری استراتژیک، تاکتیکی می باشد. هدف این مطالعه توسعه و حل مدلی برای تحویل به هنگام در زمینه مدیریت زنجیره تامین می باشد. این مدل، با دو تابع هدف طراحی شده است:کمینه سازی هزینه های ثابت استقرار مراکز توزیع، حمل و نقل، تولید، سطح موجودی و کمینه سازی مجموع سفارشات عقب افتاده و مازاد محصولات در مراکز توزیع در تمام دوره هابه منظور اجرای تحویل به هنگام در برآوردن به موقع تقاضای مشتریان و افزایش سطح خدمت دهی آنان. با توجه به پیچیدگی مدل ارائه شده یک الگوریتم فرا ابتکاری ترکیبیبرای حل آن به کار گرفته شده است؛ این الگوریتم، ترکیبی از برنامه ریزی خطیو الگوریتم ژنتیک می باشد. نتایج حاکی از عملکرد مناسب آن است.

این رساله به زمانبندی مسئله جریان تولید منعطف، با در نظر گرفتن امکان ورود مجدد کارها، در حالت چند هدفه می پردازد. همچنین زمان های آماده سازی وابسته به توالی، در این تحقیق، دیده شده-است. مسئله مورد مطالعه در این تحقیق، در صنایع تولیدی و شیمیایی بسیاری مانند محیط های تولید قطعات الکترونیکی، به خصوص نیمه هادی ها و نیز فرآیندهایی که در صنایع پتروشیمی انجام می شوند، کاربرد دارد. توابع هدف در نظر گرفته شده در این رساله، دو تابع هدف کمینه سازی بیشترین زمان تکمیل کارها و کمینه سازی مجموع زمان های دیرکرد کارها هستند. در این رساله، ابتدا مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط مسئله ارائه شده است و سپس جهت حل این مسئله در ابعاد بزرگتر، یک الگوریتم فرا ابتکاری تفاضل تکاملی چند هدفه(mode) ارائه شده است. به منظور اعتبارسنجی الگوریتم پیشنهادی، مقایسه ای بین الگوریتم mode و الگوریتم nsga-ii، برای مسائلی با ابعاد کوچک، متوسط و بزرگ، انجام شده است. نتایج محاسبات، نشان دهنده برتری نسبی و معنادار الگوریتم پیشنهاد شده در این رساله است. کلمات کلیدی زمانبندی، جریان تولید منعطف، ورود مجدد، الگوریتم تفاضل تکاملی چند هدفه، mode، nsga-ii

در این تحقیق¬، مدلی با هدف یکپارچه¬سازی سطوح تصمیم¬گیری زنجیره تأمین، بر پایه ادغام ساختارهای تولید و توزیع، با توجه به دنیای واقعی گسترش داده شده¬است. بدین منظور مدل ریاضیاتی از نوع برنامه¬ریزی خطی عدد صحیح آمیخته متشکل از سه سطح (کارخانه، مراکز توزیع و مشتریان) در حالت چند محصولی و چند دوره¬ای بررسی شده که شامل هر سه سطح تصمیم¬گیری استراتژیک، تاکتیکی و عملیاتی می¬باشد. با توجه به شرایط غیرقابل پیش¬بینی کسب و کار، مدل ارائه شده علاوه بر مکانیابی مراکز توزیع، تعیین سطوح موجودی در این مراکز، تخصیص مشتریان و برنامه¬ریزی تولید محصولات، میزان مؤثر انعطاف¬پذیری حجمی سیستم را با توجه به برنامه¬ریزی ظرفیت می¬باشد، تعیین می¬کند. تابع هدف اول مدل ارائه¬شده براساس کمینه¬سازی هزینه¬های استقرار مراکز توزیع و تولید، حمل و نقل، تولید و نگهداری موجودی می¬باشد. همچنین در مدل ارائه ¬شده با توجه به حداقل¬سازی مقدار فروش از دست¬رفته به عنوان تابع هدف دوم، رضایتمندی مشتری را بیشینه می¬کنیم. عملکرد مدل با استفاده از نرم¬افزار بهینه¬سازی gams بروی مسائلی متنوع آزمایش شده¬ است که نتایج نشان¬دهنده عملکرد مناسب آن است. همچنین مسائل با استفاده از روش محدودیت ε و با توجّه به آنالیز حساسیت بر روی پارامترهای اصلی مسئله درجهت تأیید کارایی صحیح مدل مورد بررسی قرار گرفته¬است. در نهایت به بررسی هزینه¬های تحمیل شده اضافی به سیستم گردیده است و شناسایی هزینه¬ها و پیدا کردن هزینه¬های بهینه می¬باشد.

معیار کیفیت تأمین کنندگان، از مهم ترین معیارهای اثرگذار بر انتخاب تأمین کننده می باشد. در ادبیات مسئله تاکنون تأثیر معیار کیفیت یا به عبارت دقیق تر، تأثیر اقلام معیوب (یا اقلامی که کیفیت آن ها مورد پذیرش خریدار نیست) موجود در سفارشات دریافتی از تأمین کنندگان بر سطح موجودی خریدار در نظر گرفته نشده است. به همین جهت در این رساله ابتدا یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح آمیخته غیرخطی با هدف حداکثرسازی سود کل سالانه خریدار و در نظر گرفتن مدیریت موجودی اقلام خریداری شده مبتنی بر منطق مقدار سفارش اقتصادی (eoq) با فرض وجود اقلام با کیفیت نامطلوب در سفارشات دریافتی از تأمین کنندگان ارائه شده است و پس از آن جهت رفع نقیصه عدم صحیح شدن تعداد سفارشاتی که در سال به هر تأمین کننده صادر می گردد ، مدل تعدیل شده ای پیشنهاد شده است. به دلیل اینکه هر دو مدل پیشنهادی غیرخطی می باشند، بنابراین ابتدا با استفاده از تکنیک های خطی سازی به فرم خطی تبدیل شده اند و پس از آن با استفاده از نرم افزار gams/cplex حل شده اند.

این رساله یک مسئله مکانیابی را در حالتی در نظر می¬گیرد که یک موسسه بازرگانی برای احداث شعبه فروش وارد یک بازار جدیدی می¬شود که یک رقیب از قبل در این بازار حضور دارد. هدف این موسسه احداث شعبه یا شعبه¬ها و تعیین سطح جذابیت شعبه¬ها به منظور حداکثر کردن سود خود می¬باشد. رقیبی که در بازار وجود دارد، می تواند به وسیله تغییر در سطح جذابیت، تغییر در سطح قیمت عرضه و تعطیل کردن برخی از شعبه¬های خود، عکس¬العمل نشان دهد. هدف رقیب از عکس¬العمل، حداکثر کردن سود می¬باشد. تقاضا در نقاط ثابت و معلوم فرض شده¬اند و نقاط کاندیدای موسسه بازرگانی جدید برای احداث شعبه از قبل معلوم است. نوع رفتار مشتری از قانون جاذبه پیروی می¬کند به معنای آنکه مطلوبیت یک مرکز خرید برای یک مشتری با سطح جذابیت مرکز عرضه نسبت مستقیم و با فاصله تا مرکز عرضه نسبت عکس دارد. ما یک مدل عدد صحیح مختلط غیر¬خطی تعریف کردیم بطوریکه موسسه بازرگانی که وارد بازار می¬شود نقش رهبر و رقیب موجود نقش پیرو را دارد. ما می¬توانیم با در نظر گرفتن حالت تعادل نش برای بازیکنان به یک روش حل دقیق برای مسئله برسیم. در مقاله مبنا به روش یک الگوریتم ابتکاری به¬نام gmin-abb شده است که از نواقص کار، پیچیده بودن حل این الگوریتم است. نوآوری این رساله ارائه یک روش حل دقیق برای حل این مدل دوسطحی می¬باشد.

این تحقیق به بررسی و حل مساله زمانبندی جریان کارگاهی با درنظرگرفتن دورههای نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه میپردازد. مدل این مسأله برمبنای برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط با هدف یافتن بهترین توالی بهینه و همچنین تعیین تعداد و زمان انجام عملیات نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه به طور همزمان به منظور مینیمم سازی ماکزیمم زمان تکمیل توسعه داده شده است.