Petri网为一类利用图形方式来表达其模型内涵的建模途径,数学定义特别严谨,同时又能够形象地模拟各类系统里存在的并发、冲突、异步(或同步)以及分布等等特征与行为。C3I系统是一个复杂庞大的人机系统,主要应用于现代战争中的各类信息的自动化收集、传输、处理等过程中。目前,Petri网已广泛应用于C3I系统的建模和分析,并经过不断地发展和改进,形成了多种扩展形式。尽管相关学者利用各种Petri网模型为C3I系统开展了非常多的探索并且获得了丰硕成果,但随着对实际问题的深入认识,发现在以往的研究中学者们往往只注重利用普通Petri网理论或扩展Petri网理论来描述系统的构造组成以及行为过程,而忽略了系统中各类操作人员、各种设备性能、运行环境等存在的不确定性、模糊性和难预测性。这就导致了在部队在长期训练、实践中获得的大量重要经验值,如:各种装设备真实性能、损耗情况,各个装设备操作人员对设备操作方法的熟练程度、理论水平,各种环境给作战单元的运行带来的实际影响力等等数据的浪费。为能克服这些缺陷,本文把模糊Petri网理论引入对C3I系统的建模分析中,有机融合分层思想、模糊Petri网理论和有色Petri网理论,有针对性地设计了一个新的基于扩展Petri网的建模途径:给出分层模糊有色Petri网HFCPN的形式化定义、变迁激发规则以及模型推理算法。依照HFCPN建模方法,用某防空作战C3I系统为原型,设计C3I系统HFCPN模型。相较于以往的扩展Petri网建模方法,该模型在完整描述系统行为特性的同时,增加了分析模糊性问题的能力。模型的应用能够为平时的战备预案制定、战时的战术决策提供了思路和依据。最后运用Java编程编程语言和SQL语言,在MyEclipse开发平台和SQL Server2012数据库上设计建立了一个C3I系统HFCPN模型的仿真软件,这使得该模型的运用和结果分析能够更为便利和直观。