随着信息技术和电子商务的迅猛发展,作为企业第三利润源的物流业获得了前所未有的发展动力。仓储系统是企业物流系统的物质与信息中转中心,对整个供应链的运作效率和成本有着决定性的影响。四向穿梭车系统是现存较为先进、高自动化、高柔性的密集仓储系统,它的出现提高了仓储系统的各项性能,规避了传统自动化仓库设备占地面积大、运作效率低、柔性较差的缺陷。为此,对四向穿梭车系统建立符合实际的理论模型,进行运行策略、系统性能的研究,具有重要的理论和实际意义。目前,国内外学者对于仓储系统的研究中穿梭车、提升机的运行策略多为单一串行策略,但并行运行策略存在于现实场景中且会对系统性能提供显著的正向影响。所以本文聚焦于加入并行运行策略的四向穿梭车系统,选取设备利用率、系统响应时间、外部队列等待时间等系统性能指标,建立分离-聚合排队网络模型和SOQN（半开环排队网络）模型,设计基于coxian分布的算法和MGM（几何矩阵法）求解,从而可以分析不同运行策略下系统性能的变化情况。首先,对出库流程进行研究。由于出入库流程逻辑近似,且出库的效率决定了系统服务水平,所以本文只考虑出库过程。将出库流程分解为水平穿梭车作业、垂直提升机作业和剩余提升机作业三部分,将提升机与穿梭车的并行加入四向穿梭车系统出库流程中,从而将系统建模以概率形式分为并行运行和串行运行两种策略。其次,对两种运行策略进行模型的建立及求解。在考虑到穿梭车和提升机服务时间服从一般分布且其形成的排队网络属于非乘积解后,用coxian分布替代以解决上述问题。在对并行运行策略的建模中,构建分离-聚合排队网络模型,使用闭环排队网络分解模型中并行部分,求出该排队网络与负载相关的吞吐率作为最终开环排队网络第1节点的服务速率,运用MEM（最大熵值法）求解开环排队网络;在对串行运行策略的建模中,构建半开环排队网络,通过模型的整合用MGM求解。最后,对模型及系统性能进行分析。设定大规模、小规模系统规模,利用Arena仿真软件计算出仿真数据,并与本文所求解的理论模型做对比。最终验证本文理论模型的准确性,误差范围在10%以内,且与现有方法做对比可降低系统性能指标计算20%的误差。在验证可靠性的基础上,设定18个系统规模的四向穿梭车系统,对比单一串行运行策略和结合串行、并行两种策略发现:加入并行策略比单一串行运行策略具有更好的表现,可将系统响应时间平均降低12.6%。此外,由于前述分析中将穿梭车数量处理为定量,但实际过程中其数量的改变会影响企业的投资和运营成本,因此,本文还分析穿梭车数量对系统性能的影响,结果表明穿梭车利用率为80%是影响系统性能的关键节点,以此为据可以对不同到达率下的系统进行穿梭车的最优配置。