在离散型制造业中单件小批量生产是一种具有一般意义的生产类型。它的特点是产品专用性程度高，品种多，重复度低，生产周期长，且生产负荷是动态的。该类生产的调度可归结为N种零件需经M类机器加工的复杂非流水型作业系统的排序问题。寻找该类型生产调度的最优解在理论上是NP完全问题。目前，还没有确定的算法能有效地解决该问题。Petri网是一种功能较强的图形化建模工具，它能较好地描述离散事件的动态过程，并能精确描述系统的并行、同步、冲突及因果依赖关系，尤其适用于对这种单件小批量类型的生产系统进行建模及分析。采用Petri网对生产系统建模并通过解析模型来解决排序问题是目前较为有效的一种方法。但是如果直接将Petri网用于实际生产建模，将产生节点数量过多的问题。从而使状态搜索空间规模成指数性增长，难以使用常规的分析方法进行分析。尽管可以通过简化规则和方法来降低模型复杂度，但当系统模型稍有变化时，分析结果往往不能反映出新系统的特性，简化工作需要重新进行。因此本文提出了利用Petri网的分析方法与专家系统相结合的思想来减小问题搜索空间，从而有效地解决单件小批生产中的排序问题。首先针对实际生产的需要定义了一类扩展Petri网,在原有Petri网的基础上增加了时间，着色标记等元素。新定义的模型不仅能够体现工序之间的关系，还可以体现出工序对大设备的需求，从而大大提高了模型的描述能力。其次通过适当地添加运行规则，使模型具有处理并发和资源竞争的机制和部分自动运行能力，减轻了专家系统的推理负担。由于改变了模型原有的简单链表结构，使系统推理复杂、推理速度慢等缺点得到了克服。另外针对开发专家系统的难点之一，知识验证，提出了利用Petri网结构来分析知识之间的关系来保持专家系统知识库的一致性、正确性和完整性的方法。整个系统在Windows环境下以Visual C++开发成功。