随着信息技术和管理理论的发展以及计算机和网络的广泛应用，工作流技术正在成为计算机应用领域的研究热点。对工作流技术进行深入的研究对于提高企业的信息化程度、运行效率以及竞争力都有着重要的意义。在总结工作流研究现状和不足的基础上，通过对工作流建模的分析和一些Petri网理论的论证，对基于Petri网的工作流建模和应用进行了有益的探讨和实践。具体来说，本文的研究内容主要有以下几个方面：针对目前基于Petri网的工作流模型表达能力较差的问题，通过对工作流管理联盟定义的元模型基本元素的建模，将工作流模型映射为符合工作流网的模型；根据现有的Petri网理论，得到一系列符合工作流网特性的、功能完备的化简方法，通过对工作流模型运用化简规则，可以有效的缩减模型的规模，使模型更容易分析；通过使用广义随机Petri网，将时间概念引入工作流网，得到一种基于Petri网的工作流模型性能分析方法，为工作流性能的有效评估提供了理论依据；给出了基于Petri网的工作流管理系统的实现方案。利用Petri网进行工作流过程建模，不仅可以很好地描述业务流程中异步性、并发性和资源共享等问题，还可以使模型的合理性得到有效的验证，避免了模型中可能出现的冲突和死锁；使模型的性能得到有效的评估，从而对模型作进一步的改进和优化。