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第七章 系统分析与系统建模 系统建立过程 系统分析概念 系统分析(System Analysis)一词来源于美国的兰德(RAND，Research and Development)公司。该公司由美国道格拉斯飞机公司于1948年分离出来，是专门以研究和开发项目方案以及方案评价为主的软科学咨询公司。长期以来，兰德公司发展并总结了一套解决复杂问题的方法和步骤，他们称之为“系统分析”。 系统分析定义 广义的解释是把系统分析作为系统工程的同义语，认为系统分析就是系统工程。 狭义的解释是把系统分析作为系统工程的一个逻辑步骤，系统工程在处理大型复杂系统的规划、研制和运用问题时，必须经过这个逻辑步骤。 系统分析定义 系统分析：利用科学的分析方法和工具，对系统的目的、功能、结构、环境、费用与效益等问题进行分析和确定，它是一个有目的有步骤的探索和分析过程，为决策提供所需的科学依据和信息。 系统要明确主要问题，确定系统目标，开发可行方案，建立系统模型，进行定性与定量相结合的分析，全面评价和优化可行方案，从而为领导者选择最优方案或满意方案提供可靠的依据。 系统分析的要素 目标 可行方案 费用和效果 模型 评价准则 结论 目标 系统的目标也就是对系统的要求，它是系统分析的基础。系统分析人员最初的任务就是要了解领导者的意图，明确存在的问题，确定系统的目标。 可行方案 指能够实现系统目标的各种可能的途径、措施和办法，到底其中哪一种最合适，这正是系统分析所要解决的问题。 费用和效果 费用：每一方案用于实现系统目标所需消耗的全部资源 。由于各种方案的费用构成很不一样，所以必须用一种方法去估算它们，以进行有实际意义的比较。 效果：系统达到目标所取得的成果 。衡量效果的尺度是效益和有效性，效益可以用货币形式表示，有效性则用货币以外的指标来评价 。 模型 对系统本质的描述，是方案的表达形式 。 基于模型，可以对不同方案进行分析、计算和模拟，以获得各种方案的性能、数据和其它信息。 评价准则 系统价值的度量 。 用以评价各种可行方案的优劣 。 结论 系统分析得到的结果，具体形式有报告、建议或意见等 。 结论的作用只是阐明问题与提出处理问题的意见和建议，而不是提出主张与进行决策，因此，结论只有经过决策者的决策之后，才能付诸行动，发挥它的社会效益和经济效益。 系统分析的原则 内部因素与外部因素相结合 当前利益与长远利益相结合 局部效益与总体效益相结合 定性分析与定量分析相结合 系统分析的要点 系统分析的步骤 系统目的分析和确定 模型化 系统最优化 系统评价 系统分析的方法 目标—手段分析法 目标—手段分析法就是将要达到的目标和所需要的手段按照系统展开，一级手段等于二级目标，二级手段等于三级目标，依次类推，便产生了层次分明、相互联系又逐渐具体化的分层目标系统。 图解 因果分析法 因果分析法是利用因果分析图来分析影响系统的因素，并从中找出产生某种结果的主要原因的一种定性分析方法。 KJ法 把一个个信息做成卡片，将这些卡片摊在桌子上观察其全部，把有“亲近性”的卡片集中起来合成为子问题，依次做下去，最后求得问题整体的构成 。 KJ基本步骤 (1)尽量广泛收集与问题有关的信息，并用关键的语句简洁地表达出来。 (2)每个信息做一张卡片，卡片上的标题记载要简明易懂. (3)将卡片摊在桌子上通观全局，充分调动人的直觉能力，把有“亲近性”的卡片集中在一起作为一个小组。 (4)给小组取个新名称，其注意事项同步骤（1），把它作为子系统登记，发现该小组的意义所在。 (5)重复步骤(3) 、 (4)，分别形成小组、中组和大组，对难于编组的卡片不要勉强地编组，可把它们单独放在一起。 KJ基本步骤 (6) 把小组（卡片）放在桌子上进行移动，由小组间的类似、对应、从属和因果关系等进行排列。 (7) 将排列结果画成图表，即把小组按大小用粗细线框起来，把一个个有关系的框用“有向枝”（带箭头的线段）连接起来，构成一目了然的整体结构图。 (8)观察结构图，分析它的含义，取得对整个问题的明确认识。 系统模型 系统模型是采用某种特定的形式（如文字、符号、图表、实物、数学公式等）对一个系统某一方面本质属性进行描述，提供有关系统的知识。 系统模型一般不是系统对象本身，而是现实系统的描述、模仿或抽象 。 对同一个系统根据不同的研究目的，可以建立不同的系统模型。另一方面，同一种模型也可以代表多个系统 。 系统模型的特征 是实际系统的合理抽象和有效的模仿； 由反映系统本质或特征的主要因素构成； 表明了有关因素之间的逻辑关系或定量关系。 系统模型的分类 常用的系统模型分为物理模型、文字模型和数学模型三大类，其中物理模型与数学模型又可分为若干种。 系统建模要求 对系统模型的要求可以