本发明公开了一种关键设施实物保护系统的启发式有效性分析方法，包括下述步骤：建立关键设施实物保护系统二维、三维场景模型；然后初始化模型关键设施参数；利用启发式分析方法进行实物保护系统入侵路径和响应路径分析，以检测概率、中断概率为启发式信息分析入侵路径，以响应时间为启发式信息分析响应路径，找到最薄弱防御路径和最有效响应路径；最后将分析结果反馈到有效性分析平台并可视化显示。本发明方法应用于关键设施实物保护系统二维和三维模型中，结合启发式算法，分析实物保护系统薄弱防御路径和响应路径，有效提高分析效率。