现代化物流信息技术的应用对物流企业业务流程简单化、信息化程度的要求越来越高。目前大部分物流企业的配送业务流程存在着繁琐复杂、标准化和信息化程度较低等问题，导致了企业物流成本高、配送效率低及服务质量差的尴尬境遇。因此，为了提高物流企业对市场需求的响应速度，有必要对配送业务流程进行诊断，找出流程中存在的问题，最终达到对流程优化改进的目的。基于此，本文在研究相关文献的基础上，通过对现有的几种业务流程建模方法的比较研究，结合现代配送业务流程的特点，提出了一种基于随机 Petri网物流配送业务流程建模方法，并利用同构的马尔科夫链对业务流程的运行时间及效率做了详细分析。最后针对 H物流配送公司，运用上述方法建立了其配送业务流程模型，并利用ESIA优化方法对模型进行了优化。以此说明了基于随机Petri网物流配送业务流程建模方法的可行性。　　本文的主要工作及创新点包括四部分：　　（1）成功地将基于随机Petri网的建模方法应用于物流配送业务流程中，在分析基本Petri网的基础上，针对配送业务流程的时间特性，运用随机Petri网构建了物流配送业务流程模型。　　（2）利用基于不变量和可达树分析方法说明了在物流配送业务流程建模中使用随机 Petri网方法的正确性和可行性，并结合同构的马尔科夫链对流程的运行时间和运行效率做了定量研究。　　（3）对现代配送业务流程的特点和具体环节做了深入研究，在此基础上比较了几种业务流程建模方法，得出了Petri网在业务流程建模中的优势。　　（4）以H物流配送公司业务流程为研究对象，通过对数据的分析处理，建立了基于随机Petri网的H公司配送业务流程模型，并根据对模型的分析结果画出了配送效率要因图。然后针对业务流程中存在的问题运用ESIA方法进行优化，建立了优化后的随机Petri网模型。最后通过对优化前后的结果比较，表明了随机Petri网能够较好地用于物流配送业务流程的建模与优化。