近年来,随着人们生活水平的提高和消费观念的转变,冷链食品消费市场得到了快速发展。为了及时响应市场需求变化,越来越多的冷链食品生产商开始将冷链配送业务外包给专业的第三方冷链物流公司。F公司是一家综合性第三方冷链物流供应商,随着公司业务规模的不断扩大,当前冷链配送业务处理能力已经无法适应公司发展需求。因此,如何有效管理冷链配送流程,提高冷链配送系统运作效率是F公司亟待解决的问题。本文通过实地调研,从订单审核、出库作业、运输作业、货物验收四个方面对F公司冷链配送流程现状进行分析,找到冷链配送运作过程中存在的问题,提出业务流程改进目标。在此基础上,根据Petri网建模方法对冷链配送流程进行建模,并对模型结构进行分析以验证其正确性,然后通过关联矩阵重组算法对冷链配送流程内部活动关系进行分析,找到影响当前流程效率的关键环节,基于关联矩阵重组优化规则提出流程改进方案。在效果分析阶段,通过引入随机Petri网系统性能分析方法对、流程改进效果进行验证。研究结果表明,通过进行业务流程改进,F公司冷链配送流程平均执行周期减少了 21.64%,改进后的冷链配送流程在时间效率方面得到了显著提升,能够有效提高F公司冷链配送业务处理能力。本文为F公司冷链配送流程改进实践提供了较为完整的方案,不仅解决了F公司经营过程中存在的问题,也为其持续改进流程提供了思路和方向。