多产品生产系统在现代制造业中起着十分重要的作用。在半导体制造等行业中，柔性生产线可以利用有限的资源来生产多种产品。对于这样的生产系统，在不同产品之间切换的时候经常需要一段生产准备时间来作各种过渡，且这段生产准备时间往往是顺序相关的。多产品生产系统的常见特征还包括有限缓存、随机特性（如机器的故障）以及调度策略等。如何对这样的系统进行分析、在给定条件之下预测系统的性能、并对各种系统参数以及调度策略进行合理的设计，无论对于理论研究者还是企业管理人员来说都具有重要的意义。本文研究对象是一个具有随机特性的单机器多产品生产系统，当这台机器在不同产品之间切换时会有顺序相关的生产准备时间。同时，每种产品都有属于自己的有限缓存。机器采用一定的调度策略来协调各种产品的生产。我们用连续时间马氏链来对系统进行建模，并通过求解此马氏链的稳态分布概率来计算系统生产率。在此基础上，本文又研究了三个对系统设计有实际意义的问题：首先是系统的生产率随着各个参数变化会有怎样的趋势；其次是各种不同调度策略之下的生产率比较；再次是调度策略的健壮性问题，我们希望找到一种或者几种调度策略，这样的策略能够在一个较宽的参数变化范围内带来相对较高的系统生产率。在计算系统性能时，我们在两种产品的简化情况下求出了系统生产率的解析解，而在其它情况下则通过分析稳态马氏链来数值求解。我们研究了生产率随着加工速率、到达速率、生产准备时间等参数的变化趋势，发现当生产准备时间较长以及缓存较小时会有非单调性的存在，并探讨了如何避免非单调性的发生。在研究不同的调度策略时，我们共比较了七种不同的策略。研究表明，最佳策略一般在最长队列(LQ)、最长加工时间(LPT)以及最短总时间(SOT)这三种策略之中产生，且缓存越大，LQ就越占优势。为了使得策略比较的结果更加易用，以及应对实际中可能的数据不准确与缺失问题，我们研究了生产策略的健壮性(robustness)问题。我们提出了健壮性的两种衡量指标，并通过一系列数值实验表明：随着系统参数的变化，循环加工(Cyclic)和最长队列策略具有相对较好的表现。本研究通过解决上述问题，不仅为多产品系统的理论研究作出了有益的补充，而且也对实际生产系统的管理有所启示。