在当今软件开发中，软件需求的变化的频率越来越高，与之相应，软件系统也要发生改变，人们用术语“软件演化”来描述软件这种不断变化的行为和现象。软件演化实质上就是经常的、持续不断的软件再工程，使之能满足用户和环境不断地变化的需要。本文课题来源国家自然科学基金资助项目“软件演化过程研究”，已有软件演化过程模型中，软件演化过程建模语言可有效地支持建模并描述软件演化的特征。由于项目采用Petri网建模，则必须解决Petri网状态空间爆炸和建模正确性判别问题，针对上述问题论文提出了解决方案。 论文定义了三层结构的层次Petri网模型以解决Petri网状态空间爆炸，三层结构为：全局层、过程层和活动层。详细分析了各层语法规则和约束条件，定义层次Petri网模型。定义立体层次Petri网至一般平面Petri网的转换方法，这是层次模型有限验证和跟踪建模系统运行时状态的基础。 设计并实现软件演化过程建模工具SEPMT(Software Evolution Process Modeling Tool)，在详细功能分析的基础上设计了工具的总体功能框架和各个功能模块。SEPMTT工具提供了非常友好的图形用户界面，使用视图建模方式，使得层次Petri网建模变得非常直观方便。实现任意局部大小、任意抽象层次上平面化层次Petri网模型；实现图形模型自动转换为等价的预定义建模描述语言源程序；SEPMT，提供模型的有限验证，通过验证层次模型是否能够达枚举的标识，验证建模系统特性、运行时的状态，可实现模型任意局部大小、抽象层次上的有限验证和跟踪运行状态。 最后，本文对所做的工作进行了总结，同时给出了层次Petri网软件工具比较有价值的研究方向。