هدف اصلی این پژوهش طراحی سیستم های تولید سلولی پویا در حالت احتمالی بوده که با حل همزمان دو مساله تشکیل سلول و برنامه ریزی تولید انجام می شود. یک مدل ریاضی غیرخطی مختلط عدد صحیح ارائه شده که در آن ویژگی های مختلفی از قبیل مسیرهای چندگانه تولید، پیکربندی مجدد، ماشین های مشابه، تفکیک حجم تولید، توازن حجم کاری بین سلول ها و بین ماشین های هر سلول، محدودیت تولید هر سلول و جریان مواد بین ماشین ها لحاظ شده است. محدودیت ظرفیت ماشین ها برای اولین بار از دیدگاه تولید متوازن و بر اساس ایستگاه گلوگاه تحلیل شده است. مدل علاوه بر تعداد سلول های مستقل، تعداد انواع ماشین ها و حجم تولید محصولات در هر سلول را ارائه می دهد. هدف مدل کمینه نمودن کل هزینه های جریان مواد داخل هر سلول، ماشین (عملیاتی، بالاسری و راه اندازی)، پیکربندی و تشکیل سلول ها، و هزینه های موجودی (تولید، نگهداری و کمبود) است. ابتدا مدل ارائه شده در حالت قطعی بررسی و جواب حاصل از آن تحلیل شده است. به دلیل پیچیدگی مدل ارائه شده و عدم کارایی روش های بهینه یابی در اینگونه مسائل، دو روش ابتکاری سه مرحله ای (مرحله اول یافتن یک جواب موجه، مرحله دوم یافتن جواب های همسایه، و مرحله سوم بهبود یک جواب موجه) برای حل توسعه یافته و کارایی جواب های حاصل هم به لحاظ زمان و هم کیفیت نشان داده شده است. سپس مدل قطعی ارائه شده در حالت احتمالی (زمان پردازش عملیات، زمان در دسترس، و تقاضا احتمالی با توزیع نرمال فرض شده اند) بررسی شده و روش های ابتکاری پیشنهادی برای مدل احتمالی تطبیق داده شده اند. در فصل مربوط به حالت احتمالی نیز، کارایی روش ها با مقایسه جواب ها در دو حالت بهینه و ابتکاری به اثبات رسیده است.
