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为建立全面的可重组制造系统模型和揭示可重组制造系统的重组过程，依据可重组制造系统的重组方式，提出了基于面向对象Petri网（OPN）与统一建模语言（UML）的层次建模方法，即利用OPN对物理重组建模，利用UML对逻辑重组建模，该方法能够在较好地分析模型动态特性的同时使得系统具有良好的可重用性、可整合性和可扩展性。通过实际应用描述了具体的系统建模实现方法，验证了该建模方法的有效性。