摘要：系统工程过程广泛应用于多类大型工程、系统的设计、研制与运行管理中，传统的系统工程管理实施后大部分成果均以文档形式存在，一方面成果重用和管理存在较大困难；另一方面系统实施过程的监管与检查耗费巨大。2008年前后INCOSE提出并倡导的基于模型的系统工程试图解决上述问题。本研究重点关注于大型工程项目研制过程中的系统规模庞大、构成复杂、参研单位多、研制周期长的特点，为解决复杂系统任务需求及设计问题，提出基于模型的复杂系统多维关系分析方法，利用任务设计结构矩阵优化，非线性关联关系挖掘等技术，建立复杂系统概念开发、系统设计与研制全过程的监管模式。开展了载人航天任务系统设计过程，任务需求模型、功能模型和物理架构模型关联分析等实例研究，为建立一套适合我国新型信息技术背景下重大装备研制与管理模式提供有益的参考。