在科学技术发展迅猛的今天，人们开始追求多样化消费方式和便捷化的生活方式，对于新鲜的果蔬、冷冻食品、海鲜和乳制品等冷链食品的需求量也日益增加。乳制品冷链所呈现的多样性、不确定性和动态性等复杂的动态模式，增加了乳制品冷链企业供应链管理的难度。市场竞争日益激烈驱使着乳制品冷链企业在降低成本的同时还不得不缩短交货日期，因此若是乳制品冷链组织要在激烈的市场竞争中占一席之地，需要不断优化供应链运作效率，与供应商、分销商以及零售商密切合作，只有这样才能更快更好的满足顾客的需求。供应链的运作是一个复杂、动态的过程，较为普通的分析工具不能弄清楚供应链的运作的繁杂特点，较之其他的方法仿真建模算得上是分析供应链的王者。为了节省成本，降低企业的风险，近年来运用计算机仿真技术来模拟供应链运作过程，为企业的供应链管理提供决策的依据。针对大型复杂的供应链系统，计算机仿真技术更是显示了得天独厚的优势。根据乳制品冷链特点，本文在分析了不同的高级Petri网类型基础上，提出了将高级Petri网中的分层Petri网与面向对象方法结合产生一种新的模型——分层面向对象Petri网模型，该模型将分层Petri网的优点层次化和面向对象方法的优点模块化完美的结合在一起，适合于乳制品冷链的建模。在建立好的乳制品冷链递阶模型、乳制品冷链主链模型和乳制品冷链子链模型的基础上，运用Flexsim软件对某乳制品企业进行仿真，分析仿真结果，并针对模型仿真结果找出资源利用率等瓶颈问题，提出优化乳制品冷链运作效率的方案，希望可以改进乳制品冷链企业的运作效率。