在轨道交通和航空航天等象征现代文明的离散事件系统中，任何故障事件都可能造成灾难性的后果，因此其故障事件诊断具有重要的工程背景，而离散事件系统固有的“状态空间爆炸”使得该问题变得非常复杂。　　本文以Petri网为工具，研究了离散事件系统的故障事件的诊断和定位问题，获得了基于网结构特征的故障诊断方法：　　1、针对模型为可观Petri网的系统，利用Petri网中库所不变量所蕴含的网结构信息，推导出系统正常运行的情况下Petri网模型的状态。在此基础上，提出一种利用Petri网中网结构信息的故障诊断算法。最后以一个三工位钻床工作台作为示例验证了算法的正确性。　　2、针对由无环部分可观Petri网模拟的离散事件系统，提出了一种基于故障子网的诊断方法。首先通过给定故障子网的概念，来界定故障系统的可诊断范围。其次提出了一种计算库所中最大流入托肯数和最小流出托肯数的方法，并以此来描述托肯在网结构中的流动形式。最后通过故障函数的方式给出故障事件发生的概率。该方法从Petri网的网结构信息的角度，给出了故障的可诊断范围和故障事件的概率，避免了可达图方法中潜在的“状态空间爆炸”的问题。　　3、针对模型为无环部分可观Petri网的故障系统，从Petri网的路径信息的角度，提出了一种故障诊断方法。首先定义了Petri网中的各个结点，重新定义了库所和变迁之间的关系。在此基础上，提出一种描述Petri网中路径信息的图形——路径标识图。然后在路径标识图中，给出完整的故障诊断算法。该方法从Petri网路径的角度，解析了系统的网结构信息。针对大规模复杂系统时，可以有效的对系统模型的状态量进行化简，从而更加准确和快速的定位故障。　　上述故障诊断的方法均利用了Petri网模型以及Petri网中所蕴含的网结构信息，这些方法无需遍历系统状态空间，并且具有多项式级的计算复杂性，能够满足实时性的要求，利于工程应用。