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随着以Internet为代表的网络时代的到来，网络化制造将是未来制造业的发展趋势。作为网络化制造的具体实现平台——网络化协同工作系统己引起企业界和研究界的高度重视。有效支持网络化协同工作的工作流技术的研究将有助于企业缩短产品开发周期，降低成本，提高产品质量和服务质量，从而赢得市场的竞争。 本文在分析网络化协同工作环境下工作流管理需求的基础上，建立了支持协同工作的工作流管理系统的体系框架，为全文的研究奠定了基础。 工作流建模是实现工作流管理的基础。本文在广义随机Petri网理论的基础上，引入资源、对象和时间因素，提出了层次对象广义随机Petri网模型(Hierarchical Object General Stochastic Petri Nets，简称HOGSPN)。基于HOGSPN的工作流模型可利用多种分析技术对模型中的死锁、陷阱、安全性等问题进行研究，并提供了相应的算法。 基于Petri网模型的工作流仿真是实现工作流模型正确性验证、模型性能评价以及模型优化的一种行之有效的方法。针对目前国内对工作流仿真研究尚处于起步阶段的现状，论文在分析HOGSPN模型特点的基础上，提出了相应的仿真方案、仿真策略、仿真的性能指标以及仿真技术中几个关键问题的解决办法。 依据以上提出的基于HOGSPN的工作流建模与仿真理论和方法，本文以面向对象的软件工程的原理为指导原则，成功开发了基于Web的、可视化的工作流建模与仿真工具VPNT，该软件提供了基于XML技术的和基于数据库技术的两种数据管理方式，最后结合具体实例说明工具的应用。