یکی از مهمترین مسایل در مدیریت زنجیره تامین، یکپارچه سازی زنجیره تامین به منظور کاهش هزینه های کل زنجیره است. در این مقاله، مدل ریاضیاتی از نوع برنامه ریزی غیرخطی عدد صحیح مختلط متشکل از دو سطح از زنجیره تامین شامل کارگاه تولیدی و مراکز توزیع بررسی شده است. هدف تعیین توالی سفارشات در محیط تولیدی تک ماشینه و تخصیص سفارشات به پروازها می باشد به طوری که هزینه های تولید، حمل ونقل و نیز جریمه های دیرکرد و زودکرد تولید و تحویل کمینه گردد. همچنین در مدل ارایه شده کارخانه می تواند برخی ازسفارشات را که از پرواز برنامه ریزی شده ی خود جا مانده اند از طریق پرواز اختصاصی با هزینه ی حمل بیشتر، تأمین کند. به لیل پیچیدگی ذاتی مسایل بهینه سازی ترکیبی به ویژه زمانبندی تولید، دو روش فراابتکاری کارا شامل شبیه سازی تبرید و بهینه سازی ازدحام ذرات گسسته توسعه داده شد. همچنین به دلیل تاثیر مقدار پارامترهای هر یک از الگوریتم‌ها بر کیفیت جواب به دست آمده، مقادیر مناسب داده‌های موردنیاز، با استفاده ازطراحی آزمایش تاگوچی به دست می آید. در انتها، الگوریتم‌های پیشنهادی، با دو معیار کیفیت جواب به دست آمده و زمان رسیدن به جواب بهینه مورد مقایسه قرار گرفتند.