系统建模语言SysML(Systems Modeling Language)是由UML2.0发展而来的，凭借其在解析用户需求等方面的优势，已经成为了分析与建立复杂系统模型的重要建模工具。Petri网分析工具具有严格的数学定义，并且对于系统并发控制、分布式资源共享等方面有着先天的优势，利用Petri网对系统建模后，可以对系统进行动态的仿真，方便地观察系统的动态特征。由于SysML与Petri网在特定问题背景下，可以优势互补，即SysML语言用于系统初步需求的获取，并建立模型，然后将SysML模型转换为Petri网模型，并在Petri网模型的基础上进行定量的仿真分析，因而把两种工具联合使用变得更加具有优势。舰艇C~4ISR系统是涉及信息处理、数据处理、控制、人员等多方面的复杂系统，其中的信息流非常复杂，对信息流进行建模和分析是研究舰艇C~4ISR作战系统的关键。信息流构成的复杂网状结构，存在信息流分布式、离散化、资源并发控制等特征，同时对于作战反应时间与武器打击精度定量分析需要更加有效的数学工具。本文正是基于这些特点，采用SysML与Petri网结合来对舰艇C~4ISR系统信息流进行建模和仿真分析。主要的研究工作如下：（1）在分析、研究SysML模型与Petri网模型各自的优缺点的基础上，探讨了将SysML模型转换为Petri网模型的可行性，并对转换的必要性及关键技术进行了深入的研究。（2）设计了将SysML模型转换为Petri网模型的映射规则，其中包括用例图到Petri网的映射规则、状态图到Petri网的映射规则、活动图到Petri网的映射规则以及顺序图到Petri网的映射规则。（3）对舰艇C~4ISR系统的监察子系统、指挥控制子系统和武器打击子系统分别利用SysML进行建模，并给出了将所建的SysML模型转换为Petri网模型的实例。（4）设计并实现了SysML用例图到Petri网的自动转换工具。（5）将舰艇C~4ISR系统SysML用例图转换为Petri网模型，并利用改模型进行动态仿真，观察整个系统动态特征，并定量分析时间与精度之间的数学关系。