تحقیقات بسیاری در زمینه چیدمان سلولی در سالیان اخیر انجام شده است اما تعداد بسیار محدودی از این تحقیقات، خرابی ماشین ها و مسأله قابلیت اطمینان را در نظر گرفته اند و در بسیاری از تحقیقات که مدلسازی به اجرا در آمده، قابلیت اعتماد ماشین ها 100% در نظر گرفته شده است. این فرض در دنیای واقعی برقرار نیست و از آنجائیکه ماشین ها عناصر کلیدی در فرآیند تولید محسوب می شوند، خرابی آنها بر روی فرآیند تولید و عملکرد سیستم تاثیر گذار خواهد بود. بنابراین در نظر گرفتن قابلیت اطمینان در طراحی سلول های تولیدی می تواند مدلسازی را واقعی تر کرده و عملکرد کلی سیستم را تا اندازه زیادی بالا برد. در این پایان نامه مدل ریاضی بصورت تک هدفه برای مسأله چیدمان سلولی ارائه شده است. در تابع هدف، علاوه بر در نظر گرفتن هزینه های کلی سیستم های تولید سلولی، بمنظور واقعی تر نمودن مدل، هزینه هایی از جمله، هزینه راه اندازی و هزینه جریمه برای ماشین های با بهره وری پایین، وهزینه خرابی در نظر گرفته شده است. همچنین در این مدلسازی، ملاحظات مرتبط با قابلیت اطمینان ماشین ها نیز ارائه گردیده است. هدف در این پایان نامه تعیین یک مسیر قابل اطمینان است بصورتیکه درآن ضمن در نظر گرفتن قابلیت اطمینان و لحاظ کردن آن در برنامه نویسی، مجموع هزینه های کلی سیستم حداقل شود. با توجه به پیچیدگی حل این مسأله، روشهای هوش مصنوعی و الگوریتم های فرا ابتکاری به منظور بهینه سازی مورد استفاده قرار گرفته است. روش های فراابتکاری نه تنها امکان حل مسأله با اندازه های بزرگتر را به ما می دهد، بلکه سبب کوتاهتر شدن زمان رسیدن به جواب بهینه نیز می شود. از جمله این روش ها الگوریتم ژنتیک است. مدل فوق همچنین با نرم افزار بهینه سازی لینگو و الگوریتم ژنتیک حل گردید. نتایج محاسباتی حاصل از اجرای این نرم افزار و الگوریتم پیشنهادی مقایسه و نشان داده شده است.