什么是系统分析?

[拼音]：xitong fenxi

[外文]：systems analysis

应用建模、仿真等技术对系统的各个方面进行定量和定性的分析，为选择最优的系统方案提供决策依据的分析研究过程。在进行系统分析时，系统分析人员对系统的目的、功能、环境、费用、效益等进行充分的调查研究,并分析处理有关的资料和数据,据此对若干备选的系统方案建立必要的模型，进行仿真实验，把计算、实验、分析的结果同预定的任务或目标进行比较和评价，最后把少数较好的可行方案整理成完整的综合资料，作为决策者选择最优或次优的系统方案的主要依据。系统分析的特点是把问题作为一个整体来处理，全面考虑各主要因素及其相互影响，强调以最少的投资和最高的效益来完成预定任务，从而获得良好的总体效果。对于社会因素和技术因素错综复杂、投入资金大和建设周期长的大系统，只有经过系统分析才能获得最优方案，避免因失误而造成严重的经济损失。狭义上理解，系统分析可看作是霍尔三维结构中逻辑维中的一个步骤。有时把系统工程工作步骤分为系统分析、系统设计和系统实施三个阶段。广义上理解，有时把系统分析作为系统工程的同义语使用。

系统分析的概念可以追溯到牛顿对天体系统的分析方法，即用数学方法来分析系统的思想。第二次世界大战期间为解决军事运筹问题而产生了运筹学。战后随着科学和技术的迅速发展，出现了许多大型工程项目，如洲际导d、航天工程等。人们把运筹学、计算机与信息处理等技术结合起来用于论证这些项目的任务需求、成本效益、方案设计等问题，逐渐形成了完善的系统分析技术。50年代初期美国兰德公司首次提出系统分析这一术语。1972年美、苏等12国的有关部门联合组成国际应用系统分析研究所。系统分析的应用扩大到社会、经济、生态等领域。

人们已经总结出严密的系统分析框架，可用以对广泛的系统进行分析。这个严密的框架就是系统分析的基本要求和一般步骤。系统分析有 5个基本要素。

（1）目的:分析建立系统的根据是否正确可靠;分析和确定系统目的；分析和确定为达到系统目的所必须具备的系统功能和技术条件；分析系统所处的环境和约束条件。

（2）方案：达到目标的途径。为了达到预定的系统目的,可以制订若干待选方案。例如,建立一个防空系统可以有地下防空设施系统、高炮射击系统和用战斗机阻击三种待选方案。通过对待选方案的分析和比较，才能从中选择出最优系统方案，这是系统分析中必不可少的一环。

（3）模型：由说明系统本质的主要因素及其相互关系构成，是对系统的描述、模仿或抽象(见建模)。在建立真实系统之前用它来对系统的有关功能和相应的技术参数进行预测，从而为后面的技术经济指标评价、方案选择和系统结构设计等工作提供资料。在系统分析中常常通过建立相应的图像模型（如框图、网络图）和数学模型来计算和分析各种待选方案。

（4）费用：每一个待选方案达到目的所要消耗的全部资源。在对同一系统的不同方案进行分析时必须采用同一种或等价的费用估算方法。

（5）评价标准：用以确定各种待选方案优先采用次序的标准。通常采用效益相同的条件下费用最小，或费用相同的条件下效益最大作为标准来选择方案。但效益大，费用往往也大。因此可采用效益费用比作为衡量方案优劣的标准。在确定各种待选方案优先采用顺序的标准时，不仅考虑效益费用这样的经济指标，还综合评价系统的功能、费用、时间、可靠性、环境、社会等方面的因素。

系统分析一般分为5个步骤：

（1）确定系统目的；

（2）收集资料；

（3）建立系统模型；

（4）系统最优化；

（5）系统评价。这些步骤互相关联，需要不断反复进行，直到获得最优方案（见图）。

在系统分析实践中应注意以下四点：

（1）在对系统的各种方案进行分析并作出选择时，应围绕建立系统的目的。

（2）从系统总体最优出发考虑系统分析中所要解决的各种问题。

（3）系统分析常采用定量分析和定性分析相结合的方法，要利用分析者和决策者的直观判断和经验，进行综合判断。

（4）系统分析不拘泥于细节，应抓住主要矛盾，并致力于提出解决主要矛盾的方法和措施。

参考书目

汪应洛主编：《系统工程导论》,机械工业出版社,北京，1982。

参考文章

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