系统分析整理.docx

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系统分析整理

第一章系统

1、系统（定义）是由相互联系和相互作用的两个或两个以上的要素组合而成的,与系统外界进行交换而具有一定功能的整体。

2、特征：

（简答）

1系统的集合性：

系统由2个或以上的要素结合而成。

2系统的相关性：

系统各要素相互联系、相互作用、相互依存、又相互制约，表现为要素之间有一定的组合关系和联系方式。

3系统的目的性（整体性）系统各要素相互联系、相互作用、相互依存、又相互制约，表现为要素之间有一定的组合关系和联系方式。

4系统的层次性：

有子系统，子系统可能还有子系统

5系统的环境适应性：

任何一个系统都存在于一定的物质环境中，环境的变化对系统的变化有很大的影响时，系统的作用也会引起环境的变化。

两者相互作用的结果可能使系统改变或失去原有的功能。

3、分类

自然系统与人工（造）系统（Naturalsystem）（Artificialsystem）：

按自然属性分类

实体系统与概念系统（Entitysystem）（Conceptsystem）：

按形态分类

封闭系统与开放系统（Loopsystem）（Opensystem）：

按反馈属性分类

静态系统与动态系统：

按运动属性分类

第二章系统工程

1、主要内容

2、系统工程学的发展共有三个阶段

第一代：

通过协调各子系统的功能实现功能的叠加。

第二代：

通过系统的技术将其功能融合在一起，特征是全系统的功能等于或大于各子系统功能的总和。

第三代：

采用更加先进的软件，融合子系统的功能，同时还要研制有系统指标的硬件，对于系统的功能重新进行分配，使全系统的功能变得更加庞大起来，而且全系统的功能大于子系统功能的总和。

3、如何理解系统工程：

简答

1从方法上理解系统

系统工程=系统+工程

从系统的角度去规划、设计和管理工程

从工程的实际出发形成整体系统

2系统工程与一般工程有3个主要区别

研究的对象不同、所应用的学科知识不同、评价的效益不同

如何理解系统工程的综合性？

答：

系统工程的综合性表现在三个方面。

1、研究对象有综合性；2、应用的学科知识有综合性；3、评价的效益有综合性。

3从系统工程学的组成来看系统工程

1系统工程学的内容包括研究系统思想或系统观点

2系统工程学的内容包括研究系统工程的程序体系

3系统工程学的内容包括研究系统工程具体操作的最优化方法

4从组织管理方面理解系统工程

系统工程是在融合了工程管理运筹学、价值工程等管理技术的基础上产生的一门综合的管理技术的新体系。

系统思想的核心是（）

A.系统哲学

B.系统分析

C.建立最优化系统

D.使用最优化方法

4、系统工程的4个特征

1一个系统，两个最优

以系统为研究对象；系统的目标是总体效果最优，同时实现这些目标的具体的方法或途径也要最优。

2以软为主

相对传统的工程技术，如机械工程等，系统工程是以软技术为主的工程技术。

3综合性强

应用知识和技术的综合性；开展系统工程项目，要由各有关专业和各方面的专家参与协同工作。

4咨询性

系统工程人员主要是给决策人员提供和分析评价备选的方案。

▲5、系统工程的方法论

霍尔系统工程方法论P41、44（3维、7阶段、7步骤）

切克兰德的软系统方法论

软系统方法论加入了人的判断和直觉，因此，解决问题是不象硬系统方法可以求出最佳的定量结果，而所求出的结果一般是可行的满意解，并且有些结果因人而异。

切克兰德的“调查学习”软系统方法的核心不是寻求系统的“最优化”，而是“调查、比较”或者说是“学习”，从现状调查和模型比较中，学习改善现存系统的途径。

第三章

1、需求调查的方法包括

面谈

问卷

情景启发：

录像启发

用例：

用户的使用场景

问题：

用问卷和面谈的方法进行需求分析时，你觉得难点在哪里？

2、需求分析的方法

系统预测、系统分析、系统建模

3、系统需求预测的方法

定性预测方法：

经验判定法

时间序列预测法：

趋势外推法

回归分析预测法：

因果法

其他方法：

投入产出分析

1、德尔菲法的实施要点（4个）

专家的选择：

一般在专业领域内从事多年工作的技术人员或有经验的技术工人。

专家的人数：

以10-50人为宜，坚持自愿原则，对德尔菲法更要强调这一点，以保证调查表的回收率。

要禁止对自己或他人所发表的意见、思想进行非难，允许发表不同的意见

要解决调查表的编制问题。

编制调查表以方便专家回答为原则，题意要明确，用词要确切，尽量避免含糊不清、缺乏定量化概念的词汇；调查表要简明、清晰，让专家的精力集中于回答问题的思考上，而不是对调查表内容的理解上。

德尔菲法的利弊

优点：

简单易行，可靠性好，能够充分发挥人的智慧和经验，适用于没有足够信息资料的中、长期经济预测与科技预测，还可以用于决策和技术咨询等方面。

对于难以用精确的数学模型处理，需要征求意见的人数较多、成员较分散、经费有限、难以多次开会或因某种原因不宜当面交换意见的问题，用该种方法预测效果较好。

缺点：

受人的主观因素影响较大；预测需要较长的时间，所以适用于中、长期预测。

▲4时间序列预测法：

趋势外推法（分析题）

趋势外推法：

是利用过去的资料预测未来状态。

过去与未来之间的联系，是建立外推法的基础。

这种方法在短期和中期预测中使用较多，使用时要求历史资料有一定发展趋势，且要求未来的趋势与过去趋势相类似。

方法

移动平均法、加权移动平均法、指数平滑法

反映经济变量的以下三种实际变化规律的，可以使用时间序列预测法。

趋势变化：

如货运量的增长趋势

周期性变化：

如客运量季节性的变化

随机性变化：

如各种偶然因素引起的变化

时间序列预测法的方法优劣

简单易行，便于掌握，且能够充分利用历史数据

但准确程度较差，且不能够向外延伸进行外推预测，只适用于短期预测。

5、回归分析的预测原理

预测步骤：

进行相关关系分析

计算模型中的参数

建立回归预测模型

利用模型进行预测

预测值置信度检验

回归分析的适用范围

适用范围：

对不存在相关关系的变量不能够使用这种方法进行预测。

方法优劣：

需要的数据量少，且当回归方程的置信度较高时，预测的精度也较高。

但计算量较大。

6、确定系统需求的步骤

四、系统概念设计

1、内容

什么是系统边界？

系统边界是区分系统内部与外部的界限

例子：

计算机系统、计算机网络技术系统、企业

为什么要确定系统边界？

系统边界把系统和系统的环境分开，使系统分析员能在系统的范围内研究和设计系统的功能和结构。

如何确定系统边界？

确定系统对象

找出系统元素集合，那么系统集合之外的一切都是该系统的环境

2、系统与环境的关系主要有4种关系，互依关系、竞争关系、吞食关系、破坏关系。

3、什么是系统目标？

长远目标或近期目标；

技术目标、经济目标和环境目标；

总目标和分目标；

主要目标和次要目标

4、如何选择指标？

参考书本的例子

确定对象，以明确研究问题和领域

确定对象活动和所属领域，进行具体分析

确定主要指标及其基本定义

分析系统具体情况以加入和更改主要指标

五、运输系统优化与控制

概述

网络图的组成

网络图的绘制

网络图时间参数的计算

网络图的优化

1、运输系统优化控制的技术

目前，常采用网络计划技术来达到对系统的优化控制，网络计划技术简称PERT（ProgramEvaluationReviewTechnique）。

另一种系统优化控制方法，叫“关键线路法”，简称CPM（CriticalPathMethod）。

目前我们使用的运输系统优化控制技术是PERT-CPM，就是两种技术的联合。

PERT-CPM技术的简介

基本思想：

统筹兼顾、求快、求好、求省。

基本原理：

工作具有流程性

2、网络图的组成

工作（工序）、事项、线路

3、作图的原则

网络图是有向的：

从左向右排列，且不能出现循环。

一个网络图只能有一个总开始事项和一个总结束事项。

要合理运用虚工作

画网络图的原则

如果两个工作具有相同的紧前工作和紧后工作，则此两个工作为平行工作。

为了正确表达平行施工的逻辑关系，需要列入一个虚工作。

判断工作A、B的紧后集合是否相等。

若相等，则A、B为平行工作，存在虚工作。

编号：

1）每个事项均有一个编号，不能重复。

2）编号顺序是自左向右，逐列编号，每列自上而下或自下而上。

3）每个工作的两个相关事项可以写成ij，编号一般要求箭尾事项的编号小于箭头事项的编号，即i

4、时间参数

⏹事项时间参数的计算包括

1事项的最早开始时间

2最迟结束时间

3事项的时差。

总时差和工作单时差。

最早开始时间、最早结束时间、单时差、最迟结束时间、最迟开始时间、总时差。

并找出该工程的关键路线。

1）最早开始时间：

等于紧前工作最早结束时间；2）最早结束时间：

等于工作最早开始时间加上完成该工作所需要的工作时间；3）工作单时差：

等于工作最早结束时间可以推迟的时间；

4）最迟结束时间：

等于工作箭头事项的最迟结束时间；5）最迟开始时间：

等于工作最迟结束时间减去完成工作所需要的时间；6）总时差：

等于最迟开始时间减去最早开始时间

5、网络图的优化与控制，主要讨论：

工期最短，即缩短工程进度；

费用最低，即确定最低成本日程；

资源最优，使有限的资源得到合理的安排和使用

六、运输系统分析

1、系统分析的原则

1外部条件与内部条件相结合的原则

2当前利益与长远利益相结合的原则

3局部效益与整体效益相结合的原则

4定量分析与定性分析相结合的原则

2、建立结构分析模型（分析题）

七、系统综合评价

1、运输系统综合评价的内容

⏹系统综合评价的步骤

1明确系统目的，熟悉系统方案

2分析系统要素，确定分析项目

3确定评价指标体系

4制定评价结构和评价准则：

要对所确定的指标进行定量化处理，并且确定各指标的结构和权重。

5确定评价方法：

要按照系统目的和系统分析的结果、实施费用、评价效果等确定评价方法

6进行系统评价

2、运输系统评价指标体系

运输系统综合评价指标体系包括技术、经济、社会等多个方面，涉及政策、规划、经济、效益、时间、环境、风险等多个类别

1技术性指标：

包括运输系统的性能、寿命、可靠性、方便性、先进性等方面

2经济性指标：

包括运输系统方案的国民经济评价、财务评价、区域经济影响分析等方面

3时间性指标：

运输系统开发周期的长短、寿命周期等方面

3、运输系统评价方法（分析题）

1.运输系统技术评价

2.运输系统经济评价

八、系统决策

1、决策的分类

2、不确定决策（分析）

3、风险型决策（分析）

多级决策问题（决策树）

九、交通运输系统分析

1、交通运输系统及其属性

交通运输是一个复杂的巨系统，其组成如下：

固定设施：

指物质的组成，具体表现在以下两个方面

运输网络的线路，如公路的路段、铁路的轨道、管道等

运输网络的结点，如交叉口、立体交叉、匝道、收费亭、公共交通运输起始点和枢纽站、海港和飞机场等。

流量实体：

指移动设备（如船舶、汽车、飞机等），还含有其尺寸大小、载货量、载客量加速和减速性能等。

控制系统

车辆控制系统主要指技术方面的控制，如道路的几何尺寸设计和先进的引导设备等

交通流量控制系统，这个系统采用一些手段，使车流保持平稳和有效地运行，减少车辆间的相互冲突。

该系统包括各种各样的交通标志、地面标线、先进的交通信号控制系统以及相应的运行规章制度等。

运输需求：

运输需求主要指把人或物从一个地方运送到另一个地方，以便参与其他活动或交流。

铁路运输系统的移动设备指的是（）

A.铁路信号设备

B.列车运行自动控制系统

C.铁路线路

D.机车与车辆

2、交通运输系统的基本特点

交通运输具有系统的基本特点，具体表现为：

交通运输系统是一个整体（集合性）

组成交通运输系统的要素彼此间都是相关的（相关性）

交通运输系统具有明确的目的性（目的性）

交通运输系统的层次性十分突出（层次性）

交通运输系统的发展必须与其内外部环境相适应（环境适应性）

3、交通运输系统的大系统特征

此外，交通运输系统又是一个社会经济大系统，因而也具有社会经济大系统的特征。

具体表现在：

交通运输系统的功能复杂

交通运输系统的结构庞大复杂

交通运输系统的信息复杂

交通运输系统采用大系统的控制和协调的理论与方法：

1递阶控制系统我国铁路运输系统就是按照这一控制模式进行的。

2分布式控制系统

我国海运港口系统的管理就是采取这种模式。

3分散控制系统

我国公路、内河的控制与管理就是采取这种控制模式。

4、交通运输系统的独特性

除了具有系统和大系统的特点外，交通运输系统本身还有以下独特性：

交通运输系统的连续性

交通运输系统生产的复杂性

交通运输系统的网络性

交通运输系统的动态性

5、五种运输方式的合理使用范围

铁路运输子系统受自然条件影响较小，运输能力大，运输成本低和能耗较小，速度较快，通用性好，是中、长途客货运输的主力。

公路运输子系统投资相对较小、建设周期短、机动灵活，可以对城乡广大地区实现门到门直达运输，是短途客货运输的中坚力量。

随着公路状况的改善尤其是高速公路的发展，汽车技术的进步，公路运输正在成为高档工农业产品以及中距离客运的重要力量。

沿海、内河水运子系统的投资省、运输能力大、占地少、干线运输成本和能耗最低。

在沿海和内河有水运条件的地方，应成为大宗和散装货物的重要运输方式之一，也可以承担沿海、内河的客运任务。

航空运输能耗高，但具有建设周期短、运输速度最快、受地形限制较小等特点，在长途客运恶化精密仪器、鲜活易腐烂货物运输中有明显优势。

管道运输子系统投资省、建设周期短、运输能力大、占地少，受自然力影响小，一般适合天然气和流向比较集中的原油和成品油运输。

运输系统结构的形式，从不同国家或地区来看主要有：

并联结构、串联结构和混联结构。

6、交通运输系统设备结构

1）固定设备子系统2）移动设备子系统

7、运输网的线路功能结构

根据运输网同国民经济和生产力地域组合的关系，可将组成全国综合运输网的各种交通线路，按照一下功能结构进行建设：

骨干线路开发线路给养线路腹地线路企业线路（专用线）

I.骨干线路

❑是全国运输网的骨干和大动脉，把全国主要工矿区、大城市、重要海港与主要粮食和商品、农产品基地联系起来，把各大经济省（区）连成一个有机的整体。

我国的骨干线路一般由铁路主要干线、高速公路和沿海以及长江干流组成，但在一些边远内陆地区，等级公路干线为其骨干线路。

II.开发线路

❑是骨干线路向边疆地区和新开发区的延长。

这种线路对开发资源、改变原有生产力分布的不平衡性有巨大意义。

III.给养线路

❑联系主干线路和工业、农业以及矿产品地区，运送肥料、工矿设备、粮食和日用品等给养物资。

给养线路可以是铁路、公路，也可能是大河的支流或人工运河，它所以重要是因为许多工农业地区并不分布在主干线路上，因而必须用相关线路将其连接起来。

一般来说，工厂、矿山在开始建设前就要修建铁路或公路支线。

IV.腹地线路

❑是分布在广大农村和工矿区内部的交通线，一般呈网状分部，象细小的血管一样分布全国各地区。

腹地线路一般为三级以下的公路和小河航线，在城市工矿区有时也采用铁路和高级公路。

V.企业线路

❑为工矿企业和乡镇、农场内部生产服务的交通线，它本身也是企业生产过程的组成部分，象细小的血管一样和企业管理外部的运输系统连通起来。