概念设计时期，系统结构的信息是不充足、不完全的，不能或不需要利用传统的数值分析工具进行分析求解。多数情况下，只需利用系统的各种原理，进行定性的分析和推理即可获得所需要的结果。定性推理是从系统结构的定性描述出发，导出行为描述，以便预测系统的行为并给出原因解释。 定性推理主要包括两部分：定性模型的建立和基于定性模型的推理。本文在深入研究各种定性推理方法的基础上，利用De Kleer的基于“流”的思想，建立了一类问题的定性模型，并在建模过程中结合该类问题的特点给出了一些建模假设，在此基础上给出了一个定性推理框架，着重讲述了推理中的因果关系和约束传播过程。因果关系是定性推理的一个重要方面，如何处理推理中的因果信息流动，需要根据不同问题采用不同方法。针对文中解决的特定问题，采用因果序方法建立系统全局因果关系图，可以很好地解决这个问题。约束传播过程可以看作是求解约束满足问题的过程，一般约束满足问题是一个NP问题，利用系统的因果机制可以将这个问题简单化，传播过程中加入优先级排序方法有效地避免了使用错误假设并保证了按实际传播路径进行。最后为了实现并验证上述定性推理的各项工作，设计了一个定性推理实验系统QSB。