随着科技的发展，大型系统与大型设备的性能不断提高，与此同时，系统的复杂度也随之增长，导致故障诊断的难度日益加大，并产生高昂的测试费用，因此对系统进行测试性设计与分析的需求也越来越迫切。目前国内缺少自主开发的测试性设计分析软件，已经成为制约测试性研究发展的关键问题。因此，深入研究系统测试性设计与分析理论，自主研发用于测试性设计、分析的软件具有非常重要的意义。首先，研究了多信号流图模型的建模思想，结合具体实例对建模步骤进行了详细阐述；制定了测试性图形化建模软件的总体设计方案。按照该方案通过Visio绘图控件完成对Visio的二次开发，建立了图形化建模环境；开发了建模所用的工具箱；研究实现了文本文档对模型属性的读写、故障-测试相关矩阵Excel表格形式的输出等功能。其次，研究了多信号流图模型相关矩阵的生成方法。编程实现了对Visio后台系统文件的读取、分析，得到了模型的邻接矩阵；研究了由邻接矩阵求取可达性矩阵的算法；提取可达性矩阵中故障对应的行、测试对应的列生成完全故障矩阵；在完全故障矩阵之上，结合故障和测试功能信号的相关性生成了功能故障相关矩阵；最后完全故障矩阵和功能故障矩阵合成相关矩阵。再次，结合雷达发射机系统的实例，利用其相关矩阵，从静态测试性分析和动态测试性分析两个方面对测试性分析进行了详细研究。静态测试性分析中，主要通过对矩阵行列关系的分析得到故障检测率、故障隔离率、模糊组、冗余测试和未检测故障等参数；动态测试性分析中，通过引入遗传算法完成了测试集合的求解；利用AO*算法以搜索与或图的形式完成了测试序列的求解。最后，介绍了所开发测试性图形化建模软件与分析软件的各项功能，并以雷达发射机系统为例，通过与国外测试性商业软件TEAMS的对照，分别对建模与分析两部分的功能进行了验证，其分析结果的一致，说明了开发方案的可行性、开发软件的可靠性。课题研究工作实现了图形化输入、模型建立、测试性分析和结论输出等测试性分析软件工具的关键组成部分，界面友好、结论准确、自动化程度高，基本达到了目前商业化测试性分析软件的水平。