系统工程理论与方法3PPT文档格式.ppt
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但在有些场合或在学术界往往把系统分析作为系统工程的同义词来翻译,这在某种程度上造成了系统分析与系统工程在概念上的混淆。
ll系统分析不同于一般的技术经济分析,它必须系统分析不同于一般的技术经济分析,它必须从系统的总从系统的总体最优出发,采用各种分析工具和方法,对系统进行定性、体最优出发,采用各种分析工具和方法,对系统进行定性、定量的分析。
定量的分析。
它不仅分析技术方面的有关问题而且还包括它不仅分析技术方面的有关问题而且还包括分析政策、组织体制、信息、物流等等各个方面的问题。
分析政策、组织体制、信息、物流等等各个方面的问题。
对于系统分析我们可以描述为:
l从系统的观点出发,对事物进行分析综合,找出各种可行从系统的观点出发,对事物进行分析综合,找出各种可行方案以供决策者进行选择,这种对事物有目的、有步骤的方案以供决策者进行选择,这种对事物有目的、有步骤的探索和分析的过程叫做系统分析。
探索和分析的过程叫做系统分析。
系统分析是通过系统的系统分析是通过系统的内外环境进行全面的分析,然后对众多的方案进行综合评内外环境进行全面的分析,然后对众多的方案进行综合评价,找出最优方案,为决策者选择方案提供可靠的依据。
价,找出最优方案,为决策者选择方案提供可靠的依据。
ll因此,从某种意义上讲,因此,从某种意义上讲,系统分析只是一种辅助的决策工系统分析只是一种辅助的决策工具,具,就像担任军队中的就像担任军队中的“参谋参谋”的角色。
这里必须指出的的角色。
这里必须指出的是,系统分析不能代替决策者进行决策。
是,系统分析不能代替决策者进行决策。
ll在复杂的世界中,几乎任何事物都与其他事物相互联系着,在复杂的世界中,几乎任何事物都与其他事物相互联系着,而系统的思维推理方法就是而系统的思维推理方法就是把所要研究的对象理解为一个把所要研究的对象理解为一个从周围环境中划分出来的整体。
从周围环境中划分出来的整体。
ll这个整体包括许多从属的子系统,这个整体包括许多从属的子系统,这些从属子系统是相互这些从属子系统是相互作用的,同时在整体中也受到其他从属子系统的制约。
作用的,同时在整体中也受到其他从属子系统的制约。
ll这个整体的作用只有在弄清所有子系统的相互作用时才能这个整体的作用只有在弄清所有子系统的相互作用时才能理解清楚。
理解清楚。
当然,在什么地方来划分所要考虑系统的边界当然,在什么地方来划分所要考虑系统的边界有时是不太容易的,但我们仍然有时是不太容易的,但我们仍然要确定它的边界范围,以要确定它的边界范围,以便鉴定它的要素和组成部分。
便鉴定它的要素和组成部分。
在边界内进行分析,不能对在边界内进行分析,不能对系统内影响整体的所有问题都进行分析和解决,而只是对系统内影响整体的所有问题都进行分析和解决,而只是对这个整体起重要作用的基本要素进行分析这个整体起重要作用的基本要素进行分析,找出圭要矛盾找出圭要矛盾并加以解决并加以解决.至于系统以外的对系统所施加的影响也要注至于系统以外的对系统所施加的影响也要注意,有哪些有关因素是在控制范围之内的,以及这些因素意,有哪些有关因素是在控制范围之内的,以及这些因素可能发生的结果,都要调查清楚。
可能发生的结果,都要调查清楚。
ll系统分析以定量分析为基础,通常解决带有战略系统分析以定量分析为基础,通常解决带有战略性的问题。
进行系统分析时:
性的问题。
ll首先要做周密的调查,首先要做周密的调查,明确主要的目的明确主要的目的,运用科运用科学的推理学的推理,使解决问题的思维符合逻辑的原理;
,使解决问题的思维符合逻辑的原理;
ll其次可以借助于运筹学、应用数学和计算机,对其次可以借助于运筹学、应用数学和计算机,对系统进行系统进行定量的计算定量的计算和比较;
和比较;
ll最后最后对于一些非计量性的因素对于一些非计量性的因素,凭经验进行分析,凭经验进行分析,并并综合加以权衡综合加以权衡,借助这种互相结合的分析方法,借助这种互相结合的分析方法,从许多可行方案中从许多可行方案中寻求满意的方案寻求满意的方案。
3.1.2系统分析的特点系统分析的特点ll11目标的整体性目标的整体性ll系统中的各子系统,都具有各自的特定功能和目系统中的各子系统,都具有各自的特定功能和目标。
只有相互分工协作,才能达到整体协调和实标。
只有相互分工协作,才能达到整体协调和实现系统总目标。
如果只研究改善某些局部问题,现系统总目标。
如果只研究改善某些局部问题,而忽视其他子系统及其相互关系,系统的整体功而忽视其他子系统及其相互关系,系统的整体功能和效益就可能受到不利的影响。
所以,能和效益就可能受到不利的影响。
所以,系统分系统分析必须以发挥系统整体的最大效益为准则,不可析必须以发挥系统整体的最大效益为准则,不可仅限于个别子系统,仅限于个别子系统,以免犯顾此失彼的错误。
以免犯顾此失彼的错误。
2对象的特定性ll系统分析是一种处理问题的方法,也是一种科学系统分析是一种处理问题的方法,也是一种科学理念,其目的在于寻求解决特定问题的最佳策略。
理念,其目的在于寻求解决特定问题的最佳策略。
许多问题都含有不确定因素,而系统分析就是针许多问题都含有不确定因素,而系统分析就是针对这种不确定因素的情况,研究解决问题的各种对这种不确定因素的情况,研究解决问题的各种方案及其可能产生的结果。
不同的系统分析所解方案及其可能产生的结果。
不同的系统分析所解决的问题当然不同,即使对相同的系统所要求解决的问题当然不同,即使对相同的系统所要求解决的问题,也要进行不同的分析,拟订不同的求决的问题,也要进行不同的分析,拟订不同的求解方法。
解方法。
ll所以,所以,系统分析必须以能求得解决特定问题的最系统分析必须以能求得解决特定问题的最佳方案为重点。
佳方案为重点。
3方法的多样性ll科学的研究方法,不能单凭想像、臆断、经验或科学的研究方法,不能单凭想像、臆断、经验或者直觉,在许多复杂的情况下,必须要有精确可者直觉,在许多复杂的情况下,必须要有精确可取的数字、资料,以作为科学决断的依据。
在有取的数字、资料,以作为科学决断的依据。
在有些情况下,利用数学方法描写有困难时,还要借些情况下,利用数学方法描写有困难时,还要借助于结构模型解析法。
助于结构模型解析法。
ll对人机联系的结构,开放系统还应包括错综复杂对人机联系的结构,开放系统还应包括错综复杂的环境因素系统,并将它归纳为多级递阶结构形的环境因素系统,并将它归纳为多级递阶结构形式,以便在系统图上直接进行分析与综合。
式,以便在系统图上直接进行分析与综合。
4判断的价值性ll系统分析不但使用定量方法找出系统中各要素的定量关系,还要依靠直观判断和经验的定性分析,凭借价值判断,综合权衡,以判别由系统分析提供的各种不同策略可能产生的效益的优劣,从中选择最优或满意的方案。
3.1.3系统分析的原则系统分析的原则ll系统是由很多要素组成的。
由于系统内各个要素存在着相互依存的关系,而系统又处于动态发展中,具有输入和输出的流动过程,而且整个系统内部与系统外部环境还要发生联系,且涉及面广,关系错综复杂,ll所以在系统分析时,必须处理好这种复杂关系。
在对复杂系统进行分析时,应遵循下列原则:
1外部与内部条件相结合ll一个系统不仅受到内部因素的影响,而且还受到外部条件的约束。
例如一所院校,不仅受到学校内部各种因素,如培养专业、师资队伍、管理人员队伍、房舍条件、实验设备等的相互作用的影响,而且还会受到军队对专业人才的需求等外部条件的影响。
在分析一个系统时,应将系统内外部各种有关因素结合起来综合分析,实现方案的最优化和满意化。
2当前与长远利益相结ll选择一个比较满意的系统,不仅要着眼于眼前的利益,而且要考虑长远的利益。
对目前和未来都有利的系统是最理想的系统。
那种对一时有利而长远没利的系统是不可取的。
有的系统往往是对目前不利,而经过一段时间方能够显示出它的优越性,这样的系统是可取的。
3局部和整体效益相结合ll局部与系统整体的效益往往不都是一致的。
有时从子系统看来是经济的,但全局的效益并不好,这种方案是不可取的;
反之,若子系统的效益并不都很理想,但整个系统的效益比较好,这种方案是可取的。
总之,系统分析最后要落实到系统整体的效益上。
4定性与定量相结合ll定量分析是指数量指标的分析,可用数学模型表定量分析是指数量指标的分析,可用数学模型表示,这是评价方案优劣的依据。
但决不能忽视定示,这是评价方案优劣的依据。
但决不能忽视定性因素,例如政策、心理因素、社会效果等。
这性因素,例如政策、心理因素、社会效果等。
这些因素无法用数学模型表示,只能进行定性分析,些因素无法用数学模型表示,只能进行定性分析,即根据经验主观判断和统计分析来解决。
此外,即根据经验主观判断和统计分析来解决。
此外,定量分析必须以定性分析为指导。
在定性关系没定量分析必须以定性分析为指导。
在定性关系没有搞清楚的情况下,建立在好的数学模型也是无有搞清楚的情况下,建立在好的数学模型也是无用的,因此不对系统作深入了解,就不可能建立用的,因此不对系统作深入了解,就不可能建立探讨定量关系的数学模型。
定性和定量两者应结探讨定量关系的数学模型。
定性和定量两者应结合起来综合分析,才能达到优化目的合起来综合分析,才能达到优化目的DISCUSSSIONll讨论在建设管理过程中如何应用“局部和整体效益相结合”的系统分析原则来处理工作中的矛盾。
3.2系统分析的步骤系统分析的步骤ll3.2.13.2.1系统分析要素系统分析要素系统分析要素系统分析要素ll系统分析的基本要素,一般认为有:
系统分析的基本要素,一般认为有:
目标、可行方案、模目标、可行方案、模型、费用、效果和评价标准等。
型、费用、效果和评价标准等。
ll11目标目标ll所谓所谓目标,就是为了达到目的所应完成的具体事项,是系目标,就是为了达到目的所应完成的具体事项,是系统目的的具体化。
统目的的具体化。
系统分析的目的是在若干个可行方案中系统分析的目的是在若干个可行方案中找出实现系统目标的最优方案。
为此,系统分析的首要任找出实现系统目标的最优方案。
为此,系统分析的首要任务就是明确或定义系统应达到什么目标务就是明确或定义系统应达到什么目标?
为什么是这样的为什么是这样的目标,它的必要性和可行性如何目标,它的必要性和可行性如何?
系统目标往往是一个体系统目标往往是一个体系,分为系统总目标、分目标和具体目标。
系,分为系统总目标、分目标和具体目标。
系统目标要求系统目标要求具体而定量地表示出来,即以指标的形式表现出来。
具体而定量地表示出来,即以指标的形式表现出来。
ll当组织规划错综复杂的巨系统时,常采用图解方式来描述目标与目标之间的相互关系,这种图解方式称为目标树。
ll通过目标树知:
一个巨系统内所包含的各项目标层次分明、次序明确,而且可以看出它们之间相互影响、相互制约的关系。
对一个巨系统的发展规划作系统分析时,通过目标树对各项目标进