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在复杂的机械系统构成中,故障的产生都存在着复杂的因果关系。在介绍细胞自动机(CA)及其进化理论的基础上,研究了基于CA的故障关系模型分析方法;提出了扩展的细胞自动机(ECA)方法并给出算法;给出了机械系统故障关系模型CA方法的应用实例,实现了复杂过程多故障关系链演化的分析和仿真。研究结果表明这种方法能够有效地揭示系统中多故障间的模型关系。