随着世界经济一体化进程的加快，汽车制造供应链发生改变，使得新技术不断地引入物流系统，新型物流流程的构建成为制造企业获取竞争优势不可缺少的基础。进行流程的有效规划为软件系统设计提供流程依据，为新技术的有效融合和全面发挥优势提供有利保证。本文在总结国内外流程研究现状的基础上，分析了准时化生产环境下东北地区某发动机制造企业生产物流特点，以该企业作为主要研究对象，构建了生产物流流程的Petri网分层模型，进行仿真并对结果展开了分析。针对问题提出了数据自动采集模式下实时看板调度机制和预警机制，得到了汽车制造业的物料配送和生产的协同运作流程解决方案，利用Petri网对流程方案进行模型构建，最后利用仿真定量分析了流程优化效果。由于发动机在汽车中的重要性以及发动机制造过程在汽车制造业极具典型性，所以流程优化成果可以推广到其他汽车制造企业。