基于RoboCup3D仿真机器人足球最新平台，以缩短机器人的个体决策时间、快速收敛球队队形并统一个体决策与全队决策为目的，构建了球队层次化的决策系统模型。在此模型下具体实现了全队的阵形控制、角色位置分配和协作配合。基于矩阵最小调整的思想，实现了一个全局最优且比当前现有算法耗时更少的角色分配算法，为球队的阵形控制提供了最优分配方案。结合对比实验，最终结果显示该模型和算法大幅度减少了机器人的决策时间，球队整体同步性、队形收敛速度提高，机器人之间碰撞次数减少，球队整体作战能力提升。