OMG组织将UML作为面向对象分析和设计建模语言的标准，因此，UML被广泛地用来对复杂问题建立模型。虽然UML可以较好地描述系统的行为特性，但它是不可执行的，只是对动态行为的静态描述。相对而言，Petri网能较好地描述系统的功能、结构、动态行为、与环境之间的交互作用，并以网图的形式，简洁、直观地模拟系统，分析系统的动态特性。在系统建模过程中，将UMIL和Petri网结合起来使用，可以发挥各自的优点，弥补各自的缺点。本文首先系统地叙述了UML形式化的国内外研究现状、Petri网的相关理论和UML的相关理论。并通过分析UML模型和Petri网各自的特点，探讨了将UML模型转换为Petri网模型的可行性，并对转换的必要性及关键技术进行了深入的研究，最后提出了UML模型到Petri网模型的映射规则。其次本文提出了一种Petri网和UML集成建模的方法，从而实现了利用UML模型有效描述系统，利用Petri网模型模拟仿真系统的有效结合，实现了两者的优势互补。最后，在提出的UML模型到Petri网模型的映射规则基础上，设计并实现了UML状态图到Petri网的模型转换的转换工具，实现了UML状态图到Petri网模型的自动转换。并通过一个应用实例，实际验证了所设计的转换工具的可行性与正确性。实践结果表明，实现UML模型到Petri网模型的转换是可行的，并为进一步利用Petri网来分析验证系统的特性提供了可能。