زمان‏بندی، یکی از عناصر اصلی بقا در سیستم‏های تولیدی است. از آنجا که بخش مهمی از این سیستم‏ها را محیط‏های جریان کارگاهی تشکیل داده‏اند، همواره نیاز به مدل‏های کاربردی و روش‏های حل موثر در چنین سیستم‏هایی وجود خواهد داشت. در این مطالعه، ابتدا مدل عدد صحیح مختلط مساله جریان کارگاهی چند ماشینی در محیط چند هدفه با در نظر گرفتن اغلب مفروضات معمول و کاربردی ارائه شده است. این مفروضات شامل توالی‏های غیر جایگشتی، زمان آماده سازی وابسته به توالی قبلی، زمان آزادسازی، زمان¬های مقرر، اثر یادگیری قطع شده ی دژونگ با در نظرگیری تجربه قبلی اپراتور و محدودیت دسترسی به ماشین‏ها است. سپس روش‏های حل دقیق، ابتکاری و فرا ابتکاری مناسب برای حل این مساله سه هدفه (که اهداف در آن حداکثر زمان اتمام، مجموع زمان جریان عملیات و حداکثر دیرکردها می‏باشند) ارائه شده است. روش‏های دقیق و ابتکاری پیشنهادی بر مبنای رویکرد محدودسازی اپسیلون تقویت یافته، زمان‏بندی‏های غیر مسلط را برای مسائل کوچک و متوسط بدست می‏آورند. برای مسائل با اندازه بزرگ و سیستم¬های تولید انبوه، دو الگوریتم فرا ابتکاری تفاضلی-تکاملی بهبود یافته¬ پیشنهاد شده است. در الگوریتم تفاضلی اول از جستجوی محلی بر مبنای عملگر ورود، در هر تکرار استفاده شده است. در الگوریتم تفاضلی دوم، الگوریتم تبرید مبتنی بر جمعیت برای جستجوی کامل منطقه جواب به کار گرفته شده است. روش‎های پیشنهادی برای مسائل مختلف مورد آزمایش و تحلیل قرار گرفته اند. نتایج حاکی از آن است که الگوریتم ابتکاری با دقت بالایی زمانبندی‏های غیرمسلط را بدست می‏آورد. مقایسه دو الگوریتم فرا ابتکاری با روش دقیق نشان می‏دهد که الگوریتم فرا ابتکاری اول پایدارتر بوده و الگوریتم فرا ابتکاری دوم با دقت بیشتر نقاط را بدست می‏آورد. دو الگوریتم تفاضلی و تکاملی پیشنهادی با الگوریتم‏های شناخته شده از جمله الگوریتم ازدحام ذرات و رقابت استعماری نیز مقایسه شده و نتایج، برتری الگوریتم‏های پیشنهادی نسبت به این روش‏ها را تایید می‏کنند.