舰载机出动架次率的高低是衡量航空母舰作战能力的最主要的标准之一。“尼米兹”级航空母舰是现今为止最先进的核动力航母，其上搭载的舰载机种类最为齐全，相关数据也是最丰富的。因此，本文根据美国海军97年进行的“尼米兹”号高潮演习的相关数据，搭建航母舰载机出动架次模型并对其进行分析。首先，分析舰载机出动架次的影响因素以及其系统流程。文中首先给出相关出动架次的基本概念，包括：架次率、飞行时长和作业模式等；然后分别对航母甲板作业环节、资源（舰载机、飞行员、航母设备）分配情况、任务具体要求、环境变化影响等四个主要方面对影响舰载机出动架次率的各个因素进行分析；最后介绍系统舰载机架次的生成过程，通过分析影响因素的约束情况得出出动架次的系统流程。其次，针对舰载机出动架次系统的离散特点，采用Petri网理论对舰载机出动架次系统进行建模。介于模型的复杂性情况和控制过程需要加入时间概念，引入了增广Petri网和时延Petri网的元素加入模型当中。仿真模型中充分考虑了舰载机出动架次系统中各个操作环节之间的制约和联系，并且体现了各个限制条件对架次出动系统的影响情况。既而，建立基于eM-Plant仿真软件的出动架次系统的仿真模型。针对Petri网理论建立的模型所考虑的因素简化过多的缺点，建立基于eM-Plant软件的仿真模型。该仿真模型全面考虑了舰载机出动架次系统中各影响因素的细节，更加贴近实际情况。最后，根据97年高潮演习的数据对两种仿真模型进行仿真分析。先对模型输入高潮演习中的相关数据，复现高潮演习的情况。通过分析两种仿真模型的仿真结果证明模型的可用性和准确性。再改变模型的输入数据，通过调节飞行员、舰载机、甲板作业三大主要要素的相关参数，找出真正影响舰载机出动架次的短板和瓶颈。