سیستم تولید سلولی یکی از روش های موثر و با صرفه ی اقتصادی می باشد که در سال های اخیر صنعت تولید از مزایای آن بهره مند شده است. سیستم های تولید سلولی کاربردی از تکنولوژی گروهی در زمینه ی ساخت و تولید می باشند که هدف آنها دسته بندی قطعات برحسب تشابه ظاهری و یا عملیاتی آنها می باشد بطوریکه هزینه های تولید کاهش یابد. طراحی یک سیستم تولید سلولی به طور کلی شامل دو تصمیم اصلی است: (1) تشکیل سلول که در آن خانواده ی قطعات و گروه های ماشین آلات برای تولید قطعات مشخص می شوند و (2) طراحی چیدمان که در آن چیدمان سلول ها و همچنین چیدمان درون سلولی ماشین آلات مدنظر می باشد. مسأله تشکیل سلول که در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته است به دسته اول تعلق دارد. در این پایان نامه، یک مدل برنامه ریزی ریاضی خطی چند هدفه با متغیرهای صحیح برای مسأله ی تشکیل سلول تولیدی با مسیرهای عملیاتی چندگانه ارائه می شود. مدل پیشنهادی چهار هدف را به طور همزمان حداقل می سازد: (1) کل هزینه پردازش قطعات، (2) تعداد کل جابجایی بین ماشین آلات، (3) کل عدم شباهت بین فرآیندهای انتخاب شده برای قطعات هم خانواده، و (4) کل سرمایه گذاری در ماشین آلات. با توجه به اینکه اهداف چندگانه ای در این تحقیق مد نظر است، جواب بهینه ی یگانه ای برای این مسأله وجود نخواهد داشت، بلکه این مسأله ممکن است مجموعه ای از جوابهای بهینه داشته باشد که به جوابهای بهینه پارتو معروف است. در این پایان نامه از تکنیک طراحی یکنواخت برای تعیین مسیرهای جستجو استفاده می گردد بطوریکه که فضای جواب را به جای جستجو در یک مسیر در مسیرهای چندگانه جستجو می کند. بعد از شناسایی جوابهای پارتو، تکنیک تصمیم گیری تاپسیس برای انتخاب مناسبترین جواب در بین جوابهای پارتو بکار گرفته می شود. رویکرد پیشنهادی برای حل برخی مسائل نمونه استفاده و نشان داده می شود که این رویکرد می تواند چوابهای خوبی برای مسأله تشکیل سلول ارائه نماید.