В таком случае ряд однородных приложений нужно выделить с двух сторон: Иванова Мария Петровна, учитель математики, доцент кафедры, директор магазина, написала книгу.

В этом предложении оборот с производным (непервообразным) предлогом в случае нужно обособить, чтобы обозначить его границы. Без обособления возникает сочетание необходимости дополнительной информации.

Сочетание 21.01.2084 года рождения играет роль несогласованного определения при имени собственном Иванова Ивана Ивановича. Несогласованные определения, относящеся к именам собственным, обособляются (см. пункт 1 параграфа 18.1 справочника по пунктуации Д. Э. Розенталя).

В таком официальном контексте уместно выделить запятыми имя собственное Петровой С.И., употребленное в качестве пояснения имени нарицательного маме (перед таким приложением можно без изменения смысла вставить слова а именно, то есть, а зовут её).

Единого ответа на все случаи употребления производного предлога согласно дать невозможно. Обстоятельственные обороты с производными предлогами могут обособляться или не обособляться в зависимости от разных условий. Так, они обычно обособляются, если находятся не в начале и не в конце предложения, например (позволим себе немного перестроить исходное предложение): Начальнику...ФИО организовать, согласно плану, проведение работ. Здесь оборот с предлогом согласно близок к вводной конструкции, указывающей на источник информации.

В приведенном Вами примере сочетание находится в конце предложения. Такой порядок слов указывает на то, что важна не сама по себе организация проведения работ, а их организация согласно плану, то есть на обстоятельственный оборот падает логическое ударение. Значит, в данном случае запятая не нужна: Начальнику...ФИО организовать проведение работ согласно плану.

Запятая перед одиночным определением следующим не нужна; знаки препинания в сочетании начальнику управления Иванову И.И. не требуются. Оборот с союзом как в приведенном предложении имеет значение  приравнивания, отождествления (не сравнения), а потому не нуждается в обособлении: Осуществить закупку [у] ООО «Наименование» как у единственного поставщика.

В подписи предпочтителен вариант с запятой; существительное директор здесь играет роль поясняющего приложения. Если перед нами предложение, где Петр Петрович Петров — подлежащее, директор — сказуемое, то нужно поставить тире. 

Слово подготовка сочетается с род. падежом, ср. с аналогичным примером из толкового словаря: подготовка специалистов.

Приложения неоднородны: кавалер ордена и генерал-лейтенант — это звания, а генерал-губернатор — должность. По правилам при сочетании однородных и неоднородных приложений соответственно расставляются и знаки препинания, однако в качестве примера обычно приводится перечень из двух-трех однородных и одного неоднородного приложения (заслуженный мастер спорта, олимпийская чемпионка, двукратная обладательница Кубка мира студентка института физкультуры NN). Три неоднословных приложения в родительном падеже, не разделенные запятыми, неудобны для восприятия, но для такого случая правила нам никаких рекомендаций не дают. Если контекст позволит, предлагаем поставить приложения после определяемого слова, такие приложения разделяются запятыми: ...улица была названа в честь И. И. Иванова — георгиевского кавалера, приамурского генерал-губернатора, генерал-лейтенанта. Если перестроить предложение нельзя, то полагаем, что запятые лучше поставить для облегчения восприятия. 

Обратите внимание: сочетания георгиевский кавалер, приамурский генерал-губернатор пишутся со строчной буквы. 

Нет, приложение нужно согласовать с определяемым словом.