随着我国经济建设的高速发展和城市化进程的不断深入,我国经济发展方式的转变及经济结构的调整均取得了明显成效。但自2008年底全球金融危机爆发后,政府为扩大内需投资4万亿元人民币用于公共交通、基础设施、生态环境建设和民生工程等项目,之后又在交通运输基础设施、各类公路、港口码头、桥梁隧道等项目的支持为基础工程机械行业提供了历史性的发展契机,中国的工程机械行业开始呈现跨越式的增长趋势。在市场份额一定的前提下,越来越多的企业开始进入该行业崭露头角抢占市场。但由于基础工程机械行业客户呈集中度高、圈子集中、连带关系明显等特征,面对日趋激烈的市场竞争,如何迅速提高企业产品的生产效率及效益,增加企业市场竞争力成为企业最为关心和亟需解决的问题。工程机械制造企业产品多为重型、大型机械,它的装配制造过程涉及大量物料的配送及流动,由于其生产流水线的复杂、动态及随机等特性,采用数学解析法很难对整条生产线进行充分的描述,故也无法准确地对该生产线上的生产物流进行分析和优化。而Petri网以形式化的数学方法为支持,以可视化的图形来描述的优势及仿真技术直观、适应性强等特点为解决这类问题打开了一个新的视角。本文从建模和仿真两个方面对工程机械制造企业生产物流的管理及优化问题进行了研究。首先,介绍本文的研究背景及意义等内容,并对国内外学者在相关领域的研究进行了介绍和对比;其次,介绍了生产物流、Petri网及Witness仿真技术等有关理论知识,总结出工程机械制造企业的生产物流特点,为后续研究打下坚实的理论基础;之后,对案例企业即徐州基础工程机械有限公司(以下简称“徐工基础”)的生产物流环境进行全面系统的分析,以宏观的视角发现企业生产物流存在的问题,并给出相应的优化途径建议;然后,创新性地将Petri网工具引入工程机械制造行业,运用Petri网方法建立案例生产线的系统模型,并对模型的准确性进行分析;最后,将Petri网模型在Witness仿真平台上转化为仿真模型并运行,通过分析运行输出结果找到案例生产线存在的如人员分配不合理、员工工作效率低等问题,并提出优化建议,分阶段运行优化模型,通过对比优化前后的仿真输出结果,显示优化后的生产线生产效率提高了 64.8%。本文的研究表明,Petri网建模与Witness平台仿真相结合的方法可以对复杂、动态的工程机械行业生产系统进行很好的描述和分析,并通过观察分析仿真模型直观的运行状态及仿真输出结果,可以很全面地识别出生产物流系统中存在的瓶颈问题,帮助企业低成本、安全、快速、准确地进行生产流程的优化,提高企业生产效率,最终达到提高企业市场竞争力的目的。