工业革命以后，全球经济进入快速发展的时期，企业的不断壮大，给企业内部组织结构及组织中的工作带来了巨大的冲击。而要在竞争中取得优势，企业必须不断的重新考虑并且优化他们的业务流程，改变他们的信息系统和应用程序，减少业务支出，迅速开发新的服务和产品，从而适应不断变化的内部和外部环境。因此，业务流程优化(Business Process Improvement，BPI)作为一种新的组织变革理念，被越来越多的企业采用。就整个企业内部作业而言，生产过程、采购过程和销售过程的各自整合都可能涉及到观念、过程、组织等诸多因素，但其本质的内容还在于过程，因而需要对过程描述、分析及优化等加以研究。而解决这些问题的前提之一便是流程模型、评价模型及优化方法。针对企业对流程优化的迫切需求和评估理论研究中的不足，本文在综述了流程优化国内外研究现状后，对业务流程本体模型、绩效评价模型和基于流程日志挖掘优化方法等几个方面进行了较为深入的研究和探讨。本文首先概述了业务流程优化国内外研究现状及其相关理论；其次采用OWL语言描述业务流程领域本体和案例本体，并基于业务流程与Petri网的映射关系，图形化描述业务流程并验证可达性；然后基于流程日志挖掘采用Visual Basic编程软件实施结构化挖掘，并根据构建的绩效指标体系，采用模糊综合评价方法评估业务流程优化效果。最后设计基于本体的流程挖掘与评价系统，并以采购流程为例对文章所阐述的理论加以论证。