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用户需求的多样性和随机性会导致生产过程物流异常复杂。针对该问题。提出一种基于分层时延着色Petri网（CPN）的轧钢物流系统模型，采用自顶向下的建模方法，利用CPN对轧钢系统中功能相同的设备进行不同着色，从而降低Petri网的规模以及防止系统模型的空间爆炸问题。实验结果表明，该建模方法能真实反映复杂系统的特点，并为其优化提供依据。