در این پژوهش، ابتدا یک مدل ریاضی جدید مبتنی بر مدل تخصیص درجه دوم برای طراحی استقرار بهینه تسهیلات در هر دوره از افق برنامه ریزی زمانی چنددوره ای مسئله استقرار پویا و تصادفی تسهیلات ارائه می شود. در این مدل، علاوه بر در نظرگرفتن مسیرهای چندگانه تولید برای قطعات، فرض می شود که تقاضای محصولات متغیرهای تصادفی مستقل با توزیع نرمال باشند؛ به طوری که میانگین و واریانس آن ها از یک دوره زمانی به دوره دیگر به طور تصادفی تغییر کند؛ همچنین برای حل مدل ریاضی پیشنهادی، یک الگوریتم ترکیبی فراابتکاری جدید با استفاده از الگوریتم های کرافت و شبیه سازی تبرید ارائه می شود. مدل و الگوریتم ترکیبی پیشنهادی با روش های طراحی آزمایش، مطالعه موردی واقعی، حل چند مسئله نمونه و انجام تحلیل حساسیت مورد اعتبارسنجی قرار می گیرند. نتایج نشان می دهد که الگوریتم ترکیبی پیشنهادی از نظر کیفیت جواب و زمان محاسبه نسبت الگوریتم تبرید شبیه سازی شده دارای عملکرد بهتری است؛ همچنین امکان استفاده از مدل پیشنهادی برای طراحی استقرار تسهیلات در محیط های تصادفی و قطعی سیستم های تولیدی سنتی و مدرن وجود دارد.
