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讨论了3层结构的递阶SDG(signed directed graph)模型的描述方法,将单层的模型转化为多层递阶的模型.以提高推理效率而不丢失可能解,解决大规模复杂系统中图搜索计算复杂度高的问题.SDG 模型的3层结构中顶层是独立或因果关系清楚的子系统,粗线条描述系统功能框架；中间层是主要变量和控制系统.描述系统的整体流程；底层是所有变量(过程变量、控制变量等),描述变量之间的因果影响关系.进行故障分析时,根据初始响应由上至下逐层进行搜索,寻找可能的故障源和后果.最后,对一个电厂发电机组的实例进行了建模和分析,证明了所提出方法的有效性.