随着装备的快速发展、实战化的使用要求和保障模式的变革,对装备测试诊断提出了更高的要求和更大的挑战,测试模式的变革势在必需,装备测试性工程正是顺应这一变革的产物。当前,一般工程意义上的测试性设计已趋于完善,但针对复杂系统的测试性设计仍存在一些认识上的偏差和未解决的技术流程与关键技术问题,无法满足工程实践需要,如测试性设计中未考虑集成故障和系统级测试,系统级故障诊断隔离难等,为此本文在部委级预研项目的支持下,针对复杂装备系统级测试性设计中存在的问题及相关的技术难点,分析集成故障产生机理和影响机制,研究系统级测试性分配、测试性建模、测试选择、诊断策略设计等系统级测试性设计关键技术。论文主要研究内容及创新点如下:（1）针对复杂装备系统测试性设计与分配特有的集成故障问题,对集成故障进行了概念定义,按照集成故障产品层级、产生原因等角度进行了分类,通过集成故障产生机理,分析了其对系统测试性影响机制问题。着重对连接型集成故障的故障机理进行了研究,分析了集成故障对测试性分配、故障诊断的影响;研究了集成测试的内涵、分类以及集成测试对测试性分配和诊断的影响机制,为开展复杂装备系统级测试性分配、测试选择和诊断策略设计等关键技术研究奠定了理论基础。（2）针对目前采用的一次性指标分配法难以对复杂装备系统级获得合理分配结果的问题,提出了一种二次迭代指标分配法。针对初次分配,提出了集成故障率计算方法,将集成故障作为等效单元对其分配指标,同时提出了基于反正切函数的改进故障率分配法;针对再次分配,定义了他检故障率参数来定量化描述单元间的互测程度,并将其作为变量纳入到分配函数中,通过理论推导得到的反余切分配函数,实现了考虑单元互测的指标分配。该分配方法实现了系统级方案设计与指标分配的一体化,有效解决了当前分配方法未考虑集成故障和单元互测导致的复杂装备系统测试性指标分配结果不合理问题。（3）针对现有测试性模型和测试选择方法不适用于复杂装备系统级测试选择的问题,创建了一种混合相关性矩阵模型,采用初次分配的单元级故障检测率替代常规相关性矩阵中的“1”数据,较好解决了系统级测试性建模时单元信息不全的问题;在此基础上,提出了基于混合相关性矩阵的系统级故障检测率、故障隔离率和集成故障检测率的预计方法;基于混合相关性矩阵和上述“三率”构建了系统级测试选择数学描述模型,应用二进制遗传算法进行了求解,较好实现了系统级测试选择的目标。（4）针对复杂装备系统测试不充分不可靠情况下的诊断策略设计问题,提出了一种融合三种诊断推理方法的诊断技术,利用推理方法优势互补,形成故障诊断能力的整体提升。具体地,针对测试漏报和误报等不确定性情况,提出了一种测试有效性核查方法,较好解决了测试不确定时的推理问题;提出了改进的相关性矩阵推理方法,可适用于并行诊断和多故障诊断;针对上述方法无法隔离模糊组的问题,提出了一种基于故障有向图的推理方法,利用有向图中的隐含信息进行诊断,较好解决了测试不充分情况下的诊断推理问题。（5）以某飞机自动飞行控制系统为对象,采用本文提出的新技术路线与方法进行了测试性设计和诊断策略设计,并以原有BIT系统、原有诊断策略和本文提出的BIT系统与诊断策略,设置三种测试性能力状态,充分演示和验证了本文技术路线与方法的可行性和先进性。验证结果表明,本文提出的系统级测试性分析建模、BIT设计与诊断策略设计,可大大提高复杂系统的测试性水平与能力,解决目前测试性设计与诊断推理无法满足工程实践要求的难题。总之,论文通过集成故障和集成测试的影响机理分析,重点开展了系统级指标分配、测试性建模分析、测试选择和诊断策略设计等关键问题的研究,有效地解决了复杂装备系统实际使用中出现的系统集成问题所带来的测试性设计难以分析和诊断的工程技术难题,较好实现了复杂装备系统的测试性设计,具有重要的学术和工程实用价值。