完整、准确地获取和描述用户需求、无二义地向系统设计人员说明需求、并对需求规格说明进行合理的规划与检测，对于实现以业务流程自动化、为企业或事业单位提供综合信息化平台为特征的复杂信息系统(CIS：ComplexInformationSystem)软件项目开发的成败至关重要。 论文介绍了CIS需求获取与分析的研究现状，对需求工程形式化方法与理论进行了综述。针对开发CIS在需求获取、需求规格说明和需求验证等方面存在的问题，提出了描述需求问题空间静态关系的“主谓宾状”需求元模型MRspoa。以MRspoa为基础，以表单业务流程为核心，提出了描述需求问题空间动态行为关系的复杂信息系统需求模型CISRM。 为了描述CIS领域的非确定需求，并在需求获取不完全的情况下对需求规格说明进行非单调推理，本文将回答集逻辑程序和基于因果关系的动作理论应用于需求描述与验证。针对CIS需求问题空间规模较大的特点，将动作描述语言C与动作查询语言Q结合形成动作语言Lo，Lo是具有动态因果法则、静态因果法则和惯性法则的动作语言，可以描述动作的非直接效果。基于Lo提出了需求描述语言CISRLo，并用于描述需求规格说明并可转换为回答集逻辑程序作为求解器的输入。开发了复杂信息系统需求工具CISRTool，并研究了如何对基于回答集语义的需求规格说明进行多层次规划和检测的问题。 “主谓宾状”需求元模型MRspoa对需求问题空间各个元素及其相互关系进行多层次和多视点组合描述。复杂信息系统需求模型CISRM由业务流程层、多流程交互层和业务结构层构成，其形式语义是对需求规格说明进行规划与检测的基本前提。业务流程层以表单(宾语Obj)生命周期作为业务流程描述的基本单位，以表单项为基础表示表单状态，以表单业务表示表单状态的转换，构造基于表单的、扩展的有限状态机(以表单状态为节点，以表单业务、触发事件和伺服条件为有向弧构成有向图)。多流程交互层以表单间传递消息作为业务流程交互的基础，表示串行流程、同步流程、异步流程、主流程与子流程和嵌套流程等类型，可以描述CIS系统的全局流程。业务结构层以界面作为表单业务的基本单元，表示用户(主语Sub)对界面完成的操作，包括：对表单中的表单项(宾语Obj)实施的原子动作(谓语Pre)、接收消息、发送消息和打印操作；界面的先后关系和组成界面操作的并发关系用状语(Adv)表示。以MRspoa和CISRM为核心描述需求，较好地把握了需求描述的粒度，可以自然、全面地描述CIS功能性与非功能性需求。本文提出的CIS需求获取方法与过程可以实现需求阶段的小步骤和平滑过渡。 在正确获取和描述需求规格说明的基础上，可以将基于CISRLo的需求规格说明转换为回答集逻辑程序，进行多层次规划和检测：在业务流程层检测业务流程的合理性，并对单流程业务进行规划；在多流程交互层检测消息的一致性与合理性，并根据流程问消息的类型与交互方式对表单间数据源向关系进行规划；在业务结构层检测宾语一致性、消息和打印数据、以及界面的合理性，并进行需求定位规划和主语角色权限规划。 利用回答集逻辑程序求解器SMODELS，本文开发了CIS需求工具CISRTool。CISRTool实现了图形化输入、需求规格说明自动生成，可以对需求规格说明进行规划和检测，实现需求规格说明的原型化验证。本文的研究来自工程项目实践的总结与提高，研究成果得到具体的应用。 最后，总结全文并提出了下一步研究工作。