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1、第三章系統(tǒng)分析與系統(tǒng)建模1、系統(tǒng)分析的基本概念和作用[1]系統(tǒng)分析就是為了給決策者提供直接判斷和決定最優(yōu)系統(tǒng)方案所需的信息和資料，為研究人員使用科學(xué)的分析工具和方法，對系統(tǒng)的目的、功能、環(huán)境、費用、效益等進行充分的調(diào)查，并收集分析和處理有關(guān)的資料和數(shù)據(jù)，所以建立若干替代方案和必要評價，最后整理成完整、正確與可行的綜合資料，作為決策者選擇最優(yōu)方案的主要依據(jù)。系統(tǒng)分析是有目的、有步驟地探索和分析過程。系統(tǒng)分析的目的：通過分析比較各種替代方案的費用、效益、功能和可靠性等各項技術(shù)經(jīng)濟指標，得出決策者所必

2、需的資料和信息，以便獲得最優(yōu)方案。系統(tǒng)分析的主要工具：電子計算機系統(tǒng)分析的主要方法：系統(tǒng)建模、最優(yōu)化方法系統(tǒng)分析在整個系統(tǒng)建立過程中處于非常關(guān)鍵的地位。系統(tǒng)建立過程的三個階段：①系統(tǒng)規(guī)劃階段.主要任務(wù)是定義系統(tǒng)的概念，明確建立系統(tǒng)應(yīng)具備的環(huán)境條件及估計系統(tǒng)所需的各種制約條件，最后制定系統(tǒng)開發(fā)計劃書。②系統(tǒng)設(shè)計階段.首先對系統(tǒng)進行概要設(shè)計，其內(nèi)容包括各種替代方案的建立。然后進行系統(tǒng)分析，分析項目包括：目的、替代方案、費用和效益、模型及評價基準等，在分析的基礎(chǔ)上確定系統(tǒng)設(shè)計方案，并進行詳細設(shè)計。③系

3、統(tǒng)制造和運行階段.首先是對系統(tǒng)中一些關(guān)鍵項目進行試驗和試制，然后進行工藝設(shè)計、制造、調(diào)試和投入運行，當然運行前應(yīng)制定運行、維護方法。在這三個階段中系統(tǒng)分析起著承上啟下的作用。它的任務(wù)首先是要分析和確定系統(tǒng)規(guī)劃階段的有關(guān)項目，如對系統(tǒng)概念的定義、分析和確定以及系統(tǒng)目標的分析和確定。然后對概要設(shè)計中的有關(guān)替代方案進行分析，根據(jù)分析結(jié)果來確定方案，進行詳細設(shè)計。系統(tǒng)建立過程圖：系統(tǒng)規(guī)劃問題目標的確定，具各條件的確定系統(tǒng)計劃概要設(shè)計系統(tǒng)分析方案確定詳細設(shè)計試制運行構(gòu)想計劃分析設(shè)計改進運行系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)制造

4、運行2、系統(tǒng)分析的要素、原則和步驟[1]系統(tǒng)分析的要素：①目的：建立系統(tǒng)的目的和要求，是建立系統(tǒng)的根據(jù)，也是系統(tǒng)分析的出發(fā)點。只有充分理解和掌握系統(tǒng)的目的和要求，才能進一步分析系統(tǒng)的目的和要求是否確切、完善和合理，才能為系統(tǒng)分析奠定良好的基礎(chǔ)。②替代方案（可行方案）③費用和效益④模型：即描述實體系統(tǒng)的映像⑤評價基準，而指確定各種替代方案優(yōu)先選用順序的標準系統(tǒng)分析的原則：①內(nèi)部因素與外部因素相結(jié)合內(nèi)部因素往往是可控的，外部因素往往是不可控的。②當前利益與長遠利益相結(jié)合③局部效益與總體效益相結(jié)合④定

5、性分析與定量分析相結(jié)合系統(tǒng)分析的步驟：①系統(tǒng)目的分析和確定②模型化③系統(tǒng)最優(yōu)化④系統(tǒng)評價3、系統(tǒng)分析的方法[1]系統(tǒng)分析沒有一套特定的普遍適用的技術(shù)方法。一般說來，系統(tǒng)分析的各種情況可分為定性和定量的兩大類。定量方法適用于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清楚、收集到的信息準確，可建立數(shù)學(xué)模型的情況。如：投入產(chǎn)出分析法、效益成本分析法等。定性方法適用于要解決的問題涉及的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不清楚、收集到的信息不太準確，或是由于評價者的偏好不一，對于所提方案評價不一致等，難以形成常規(guī)的數(shù)學(xué)模型。如：目標-手段分析法、因果分析法、KJ法

6、等。①目標-手段分析法：就是將要達到的目標和所需的手段按照系統(tǒng)展開，一級手段等于二級目標，二級手段等于三級目標，依此類推，便產(chǎn)生了層次分明，相互聯(lián)系又逐漸具體化的分層目標系統(tǒng)。在分解過程中，要注意使分解的分目標與總目標保持一致，分目標的集合一定要保證總目標的實現(xiàn)。分解過程中，分目標之間可能一致，也可能不一致，甚至是矛盾的，這就需要不斷調(diào)整，使之在總體上保持協(xié)調(diào)。將總目標分解為若干個階層的分目標，需要有很大的創(chuàng)造性掌握豐富的科學(xué)技術(shù)知識與實踐經(jīng)驗。目標-手段分析法實質(zhì)是運用效能原理不斷進行分析的過

7、程。例如：發(fā)展能源發(fā)展能源生產(chǎn)開發(fā)新能源節(jié)能資源勘探基地建設(shè)運輸太陽能生物能潮汐能核能綜合利用節(jié)能設(shè)備目標目標目標手段手段②因果分析法：是利用因果分析圖來分析影響系統(tǒng)的因素，并從中找出產(chǎn)生某種結(jié)果的主要原因的一種定性分析方法。系統(tǒng)某一行為（結(jié)果）的發(fā)生，絕非是一種或兩種原因所造成，而往往是由于多種復(fù)雜的因素影響所致。為了分析影響系統(tǒng)的重要因素，找出產(chǎn)生某種結(jié)果的主要原因，系統(tǒng)分析人員廣泛使用——因果分析法。這種方法是在圖上用箭頭表示原因與結(jié)果之間的關(guān)系，形象簡單，一目了然。③KJ法川喜田二郎（K

8、auakidaJir）開發(fā)的直觀的定性分析方法。KJ法是從很多具體信息中歸納出問題整體含義的一種分析方法。基本原理：把一個個信息做成卡片，將這些卡片攤在桌子上觀察其全部，把有“親近性”的卡片集中起來合成子問題，依次做下去，最后求得問題整體的構(gòu)成。這種方法把人們對圖形的思考功能與直覺的綜合能力很好地結(jié)合起來，不需要特別的手段和知識。是分析復(fù)雜問題的一種有效的方法。（例：到警判案）KJ法的實施步驟：①盡量廣泛的收集與問題可能有關(guān)的信息，并用關(guān)鍵的語句簡明的表達出來。②一個信息做一張卡片，卡片上的標題