随着建模仿真技术在各行各业中得到广泛的应用，Petri网作为一种图形化的建模语言也受到越来越多的重视。时间Petri网概念的提出为离散时间仿真系统的动态过程提供了准确的描述手段，它不仅可以描述事件间异步、并发等逻辑关系，还可以反映事件时间层次的信息，是基本Petri网理论的功能扩充。随着仿真系统复杂性的增加，仿真概念模型的作用也越来越关键，对仿真系统概念模型的研究是建模仿真工作的首要任务。本文是按照从理论方法研究到工具设计实现，再到实例应用研究的顺序，从以下三方面展开讨论。首先，给出标准Petri网理论，详细阐述标准Petri网定义、使能条件及激发计算。给出时间Petri网定义，提出变迁时间间隔分析方法和时间Petri网仿真算法，简单介绍变迁及激发时间的采样方法，继而给出时间Petri网仿真算法实现，提出实例进行算法验证。其次，进行时间Petri网工具设计及实现。简单介绍Snoopy建模工具，对时间Petri网仿真工具进行详细设计并实现，包含模型信息导出模块、仿真算法实现模块和仿真波形绘制模块。该工具功能覆盖模型建立及模型仿真的整个流程，论文利用该工具对接下来的应用实例进行研究。最后，讨论时间Petri网在仿真概念建模中的应用。给出仿真概念模型组成及开发过程，介绍仿真概念建模语言，详细阐述时间Petri网概念建模方法。提出指挥控制系统应用实例，建立指控系统的时间Petri网仿真概念模型，并对其进行仿真分析。综上，本文在掌握标准Petri网理论，研究基本Petri网分析方法的基础上，提出时间Petri网的时间分析及仿真算法，进行时间Petri网仿真工具设计实现。建立指挥控制系统的时间Petri网仿真概念模型，并对其进行仿真分析。本文的研究工作和研究成果扩展了Petri网理论体系、拓宽了Petri网应用领域及应用范围。