为提高基于测试性模型的故障诊断效率、缩短故障隔离时间，提出了一种测试向量的优化方法。针对D矩阵中的每个故障模式的准确检测与隔离需求，给出了其测试向量优化的详细计算步骤，得到综合考虑测试数量最少和计算测试向量时间最短的测试向量。仿真数据和实例数据的实验结果表明，该方法具备计算速度快、优化效果好的特点，适用于大规模D矩阵场合，可有效支撑复杂系统的故障诊断与隔离设计。