通过对国内外工作流模型的研究情况分析可知,以往的基于工作流模型的研究还存在诸多问题。目前的工作流模型大部分都是从直觉出发,以图形语言或者文本语言来定义工作流过程。这种定义的方法本质上还停留在用户层上,即对用户而言是比较理想的方式,但并不利于实际系统的实现,也无法对工作流的本质特征进行描述,因而也谈不上对过程的分析与评价。本文在对各种工作流模型对比分析的基础上,重点研究了基于多维Petri网的工作流建模方法。首先,提出一种基于多维Petri网MDPN(Multidimensional Petri Net)的工作流网模型。在该模型中,对库所和变迁进行重新定义,把时间Petri网、着色Petri网等高级Petri网理论与传统工作流网理论相结合。基于MDPN的工作流网模型与传统Petri网模型相比,能更形象、简洁地描述工作流,适用于复杂工作流建模。其次,在多维Petri网工作流网模型中引入时间约束,提出模糊时间Petri网的时间推理方法,从而解决复杂工作流模型中时间约束问题。通过提出三种适用于模糊时间Petri网基本模式的模糊时间推理方法,实现了由局部时间约束到全局时间约束的转化,得到了在每种模式下的时间约束条件,从而有效地解决了多维Petri网工作流网模型由于时间约束造成的工作流崩溃问题。最后,为验证本文所提出的基于多维Petri网工作流模型的正确性,以组件的方式设计并实现一套工作流建模及分析工具MDWPN-FLOW,对它的体系结构图及各组件的功能进行设计,并将其成功应用于外事审批系统。