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为在设计阶段预测产品运行中可能出现的问题，根据状态空间模型在系统预测方面的优势，结合扩展的功能一行为-结构模型在设计分析方面的优势，将原理知识、结构信息和状态变量包括在方程之内，建立了从设计过程到状态空间的映射模型．系统行为预测的关键步骤包括获取结构信息、约束信息和确定状态变量，以及初值、确定输入信息和计算方法在内的使用状态空间模型，并通过某型号发动机的活塞运动学和摩擦学行为预测实例，验证了映射模型的有效性．实验结果表明，所建立的模型能够准确地预测活塞的运动学和摩擦学行为，可作为优化系统结构和获取系统设计