随着科技的进步和市场竞争的激烈化，中小企业的生存发展面临着更多冲击和挑战。如何提升企业自身核心竞争力，确保企业在市场竞争中崭露头角，显得尤为重要。虚拟企业的出现被认为是提高中小企业敏捷性与核心竞争力的有效组织形式。在虚拟企业中，物流是企业第三利润的源泉，而生产物流是企业物流的核心部分，更应得到重视。本文在省级项目研究基金的资助下，以虚拟企业生产物流为主线，针对虚拟企业生产过程中的流程建模、仿真优化等问题展开了较为系统的研究，研究中采用了IDEF0、Petri网、TOC理论、启发式算法、仿真等手段，并以某塑化装置虚拟企业生产物流为案例进行了应用。　　论文首先分析了虚拟企业生产物流的功能结构，采用 IDEF0对生产物流体系进行层次建模，清晰地表达了企业生产经营同外部环境的关系和企业生产过程的具体活动；利用 Petri网将功能模型转化为动态模型，并采用 PIPE对虚拟企业生产物流系统的基本性能进行分析，检查企业物流流动是否通畅，企业之间生产流程衔接是否合理，企业生产活动能否正常运行，有助于提高虚拟企业生产物流的管理和控制。　　本文第二部分是对虚拟企业仿真与优化方法的研究。首先分析了Petri网到SIMIO的转换关系，并对仿真模型的构建过程进行了介绍。提出了虚拟企业层与成员企业层瓶颈判定的方法，并基于SIMIO实现了瓶颈的诊断。最后以瓶颈工序为研究对象，建立了以产品生产周期、生产成本、生产产量为约束条件的设备配置优化模型，采用仿真数据统计近似法和启发式算法，求得了瓶颈环节设备配置的最优解。　　最后，本文对虚拟企业生产物流建模与仿真优化方法进行了应用研究。以某塑化装置虚拟企业生产过程为例，结合企业生产特点构建了塑化装置生产物流模型，采用仿真分析找到了物流系统的瓶颈环节，通过设备配置模型的求解实现了生产过程的优化。案例的应用研究不仅验证了本文的实际价值，同时也可为方法的推广应用提供一定指导。