测试性是反映系统内部故障能否被准确及时地检测与隔离的一种设计特性，其水平高低关乎系统能否持久稳定地发挥其使用效能。高度集成化和微型化使得系统测试难度与日俱增，而航天军事领域对于复杂系统的测试性要求越来越高，因此测试性设计越来越受到人们的重视。作为测试性设计的核心，测试性建模与分析能够客观评估系统测试性设计水平，对于优化测试性设计方案、减少测试时间和费用、提高测试效率意义重大。实际测试维修工程一般都是针对系统级开展的，然而目前对系统级的测试性建模与分析方法研究还不够深入。本文将系统层次划分、测试性指标分配、测试性建模及其分析方法结合起来构成一个完整的系统级测试性模型分析与评价体系，并设计相应的测试性建模与分析软件。主要工作包括以下几个部分：首先，分析实际的测试、诊断与维修活动对于系统层次划分的需求，提出了系统层次划分的原则和方法；明确系统测试性指标分配的一般流程及其数学模型，研究三种经典的测试性分配算法，从故障率、故障严酷度、故障检测与隔离难度、平均修复时间和测试维修费用等角度确定各单元测试性指标分配额。其次，研究故障-信号-测试(Fault-Signal-Test, FST)模型的基本思想、结构描述及其测试性分析方法；针对FST模型不能处理故障与测试之间不确定性关系的缺陷，提出融合概率信息的FST模型，并给出了该模型的测试性分析方法。然后，完成系统级层次化测试性建模与分析软件的开发，包括软件总体架构的设计，层次化测试性建模平台的构建，以及测试性分析平台中模型信息提取模块、测试性指标分配模块和测试性分析模块的设计，实现对系统级层次化测试性模型的综合评价。最后，利用设计的软件和商业软件TEAMS分别建立某电子侦察系统的层次化测试性模型，并进行测试性分配和测试性分析，并与实际测试工程统计数据进行比较，验证本文提出的系统级测试性建模与分析方法的正确性与可靠性。