离散事件控制系统(DECS)是广泛存在于工业控制领域中针对离散事件系统(DES)的控制系统。DECS具有DES的离散性、异步性、并发性和不确定性等特点，此外，DECS的输入输出均为多维变量，输入输出之间的关系表现为多种信号量、多种状态值之间的逻辑关系的集合，系统状态空间是一个多维多状态空间。DECS的特点决定了对其建模和设计的复杂性，主要体现为“维数灾”问题和“建模难”问题。然而，现今对DECS模型和建模方法的研究，还远不是成熟的和完善的，不管是从形式的统一性，还是从数学表达的简明性和计算分析的可行性，都远不如连续变量动态系统的模型和建模方法那样完美。随着高新技术的迅猛发展，实际工业控制系统的结构和行为特性越来越复杂，迫切需要更为简洁、直观，便于领域工程人员掌握且易于机器实现的模型和方法。本文提出了基于对象的分层模型和规则化描述方法相结合的DECS建模和设计方法，主要研究工作如下：(1)针对DECS建模和设计中的“维数灾”问题，研究了DECS基于对象的分层模型。该分层模型既具有水平分片结构并行性、鲁棒性和可扩性的特点，又具有垂直分层结构全局性、协调性的特点。构建DECS基于对象的分层模型，将系统的对象按照组成关系划分为多个部分和多个层次，系统的控制任务被划分为多个子任务，分布到组成系统的各层对象中，对象之间的逻辑控制关系利用规则式表示，对象状态的变化通过消息进行传递。遵循“高内聚、低耦合”的原则对系统进行划分，同时也将系统的整个状态空间划分为多个子空间，从而可以有效地降低问题求解的复杂性，避免“维数灾”问题。(2)基于产生式规则表示知识的方法和产生式规则系统求解问题的逻辑推演方法，提出了对DECS进行设计的规则化描述方法。产生式规则表示法形式单一，便于理解和解释，规则之间相互独立，规则的结构化较好，有利于形式化。因此规则化描述方法易于理解，便于掌握和使用，较好地解决了领域工程师对DECS进行建模和设计时所面临的“建模难”问题。(3)构建了逻辑规则描述语言(LRDL)的语法语义体系。用EBNF定义了LRDL的形式语法，基于Hoare逻辑的公理系统，形式化地给出并证明了LRDL的公理语义。证明了LRDL的逻辑完备性，分析了规则化描述方法对DECS的事件和活动之间三种基本关系的描述能力。建立了采用规则化描述方法的DECS设计与开发过程，包含需求、分析、设计、实现、验证和部署六个阶段。(4)阐述了将规则化描述方法应用于DECS的几个关键问题和解决方法。利用Hom子句对规则进行化简；针对DECS实时性和高效性问题，提出了基于因子编码索引的快速规则匹配算法；针对DECS正确性和可靠性问题，研究了静态分析和动态仿真测试相结合的DECS规则库系统验证与确认方法，给出了基于扩展Petri网的规则库系统验证方法。(5)利用基于对象的分层模型和规则化描述方法设计并实现了一个典型的DECS—总线式汽车车身控制系统。实际应用表明：该方法大大简化了汽车车身控制系统软硬件的开发和维护，提高了设计质量和开发效率。这种方法易于理解、使用简单，一般电气工程师即可掌握，从而可以使得领域工程师在系统设计和长期维护中发挥主导作用。