系统工程方法论张鹏.pptx

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1、第一节系统工程的学科基础第一节系统工程的学科基础 系统工程与一般工程比较的特点系统工程与一般工程比较的特点：研究的对象广泛，包括人类社会、生态环境、自然现象和组织管理等；研究的对象广泛，包括人类社会、生态环境、自然现象和组织管理等；系统工程是一门跨学科的边缘学科；系统工程是一门跨学科的边缘学科；在处理复杂的大系统时，常采用定性分析和定量计算相结合的方法。在处理复杂的大系统时，常采用定性分析和定量计算相结合的方法。第1页/共61页第一节系统工程的学科基础第一节系统工程的学科基础 系统工程的发展系统工程的发展：“孙子兵法孙子兵法”;四川都江堰工程四川都江堰工程 ;系统工程的萌芽时期可追溯到系统工程

2、的萌芽时期可追溯到2020世纪初的世纪初的F.W.F.W.泰勒泰勒(F.W.Taylor(F.W.Taylor）系统）系统 ;19401940年，丹麦哥本哈根电话公司的厄兰年，丹麦哥本哈根电话公司的厄兰（A.K.ErlangA.K.Erlang）和美国贝尔电话公司的莫利）和美国贝尔电话公司的莫利纳纳(E.C.Molina)(E.C.Molina)将研制自动交换机的工作划将研制自动交换机的工作划分为规划、研究、开发、应用和通用工程五分为规划、研究、开发、应用和通用工程五个阶段，提出排队论。个阶段，提出排队论。第2页/共61页系统工程的发展系统工程的发展第二次世界大战时期，一些科学工作者以大第二次

3、世界大战时期，一些科学工作者以大规模军事行动为对象，提出了解决战争问题规模军事行动为对象，提出了解决战争问题的一些决策和对策的方法和工程手段，产生的一些决策和对策的方法和工程手段，产生了运筹学了运筹学 ；战后迅速扩展到一般经营管理方；战后迅速扩展到一般经营管理方面；如面；如“曼哈顿工程曼哈顿工程”。19451945年年,美国军部建立兰德公司美国军部建立兰德公司(Rand),(Rand),总结总结开发了许多系统数学分析法开发了许多系统数学分析法,奠定了今天系统奠定了今天系统工程的基础。工程的基础。19571957年年,美国学者顾杰美国学者顾杰(H.Goode)(H.Goode)和马可尔和马可尔(

4、R.Machol)(R.Machol)合著合著系统工程学系统工程学(Systems(Systems Engineering),Engineering),理论上首次总结。理论上首次总结。第3页/共61页系统工程的发展系统工程的发展6060年代，电子计算机的普及，提供了强有力年代，电子计算机的普及，提供了强有力的运算工具和信息处理手段的运算工具和信息处理手段,系统工程在各领系统工程在各领域开始形成独立的解决问题的体系域开始形成独立的解决问题的体系,扩大了理扩大了理论和实践的影响范围。论和实践的影响范围。历时历时1111年的年的“阿波罗登月计划阿波罗登月计划”成功成功,引起了引起了人们对系统工程的广

5、泛关注。人们对系统工程的广泛关注。7070年代以来年代以来,系统工程得到迅速的普及与发展系统工程得到迅速的普及与发展,各大专院校开设系统工程课程各大专院校开设系统工程课程,各国成立系统各国成立系统工程研究所。工程研究所。第4页/共61页系统工程在我国的发展系统工程在我国的发展2020世纪世纪5050年代年代,中科院钱学森、许志国教授创导下，建立第一个运筹学小组。中科院钱学森、许志国教授创导下，建立第一个运筹学小组。6060年代著名数学家华罗庚大力推广优选法、统筹法；系统工程在国防武器装年代著名数学家华罗庚大力推广优选法、统筹法；系统工程在国防武器装备研制方面取得显著成效。备研制方面取得显著成效

6、。19801980年成立中国系统工程学会，系统工程在各个领域广泛应用并取得了许年成立中国系统工程学会，系统工程在各个领域广泛应用并取得了许多成果。多成果。第5页/共61页第一节系统工程的学科基础第一节系统工程的学科基础 系统论、信息论、控制论（简称三论）、运筹学是系统科学的重要理论基础及工具。三论为系统科学的发展注入了新的思想，运筹学提供了定量分析的工具。第6页/共61页第一节系统工程的学科基础第一节系统工程的学科基础 一、一、控制论控制论(cybernetics)1控制论的产生与发展控制论的产生与发展1947年诺伯特年诺伯特维纳创立的控制论（维纳创立的控制论（Cybernetics）是一门研

7、究系统控制）是一门研究系统控制的学科。的学科。维纳于维纳于1948年出版了年出版了控制论控制论一书，他对一书，他对控制论的控制论的定义是定义是“关于在动物关于在动物和机器中控制和通讯的科学和机器中控制和通讯的科学”第7页/共61页第一节系统工程的学科基础第一节系统工程的学科基础 维纳的维纳的控制论控制论阐明了阐明了两个基本观念两个基本观念：一个一个是一切有生命、无生命的系统是一切有生命、无生命的系统都是信息系统；都是信息系统；另一个另一个是一切有生命、无生命的系统都是控制系统。是一切有生命、无生命的系统都是控制系统。第8页/共61页第一节系统工程的学科基础第一节系统工程的学科基础 2控制论经过

8、了三个时期：控制论经过了三个时期：(1)20世纪世纪40年代末至年代末至50年代是第一时期，即年代是第一时期，即经典控制理论经典控制理论时期时期;(2)20世纪世纪60年代是第二时期，即年代是第二时期，即现代控制理论现代控制理论时期时期;(3)20世纪世纪70年代是第三时期，即年代是第三时期，即大系统控制理论大系统控制理论时期。时期。第9页/共61页第一节系统工程的学科基础第一节系统工程的学科基础 3.控制论的控制论的核心问题核心问题是信息的提取、处理、传播、存储和利用等一般问题。是信息的提取、处理、传播、存储和利用等一般问题。第10页/共61页第一节系统工程的学科基础第一节系统工程的学科基础

9、 4.控制论的基本概念控制论的基本概念(1)控制系统的构成控制系统的构成 控制系统是由施控器、受控器和控制作用的控制系统是由施控器、受控器和控制作用的传递者组成传递者组成(2)系统的稳定性系统的稳定性 第一类稳定性是指当外界变化不致使系统发第一类稳定性是指当外界变化不致使系统发生显著变化生显著变化；第二类稳定性是指当系统所受；第二类稳定性是指当系统所受到干扰偏离正常的状态时，在干扰消失后自到干扰偏离正常的状态时，在干扰消失后自动恢复其正常状态动恢复其正常状态 第11页/共61页第一节系统工程的学科基础第一节系统工程的学科基础 二、信息论二、信息论(information theory)1信息论

10、的产生与发展信息论的产生与发展 信信息息论论的的研研究究始始于于1948年年申申农农在在贝贝尔尔系系统统技技术术杂杂志志上上发发表表的的著著名名长长篇篇论论文文通通信信的的数数学学理理论论,及及1949年年发发表表的的续续篇篇噪噪声声下下的的通通信信标标志志信信息息论论的的产生。产生。第12页/共61页第一节系统工程的学科基础第一节系统工程的学科基础 2信息论的定义信息论的定义 信信息息论论是是利利用用数数学学方方法法研研究究信信息息传传输输和和信信息息处处理理一一般般规规律律的的一一门门科科学学，是是现现代通信科学技术、现代计算机技术的理论基石之一。代通信科学技术、现代计算机技术的理论基石之

11、一。第13页/共61页第一节系统工程的学科基础第一节系统工程的学科基础 信息的特点信息的特点（1）信息源于运动，无运动则无信息；）信息源于运动，无运动则无信息；（2）信息可以被感知、处理和利用，其符合人们认识事物的规律；）信息可以被感知、处理和利用，其符合人们认识事物的规律；（3）信信息息具具有有知知识识秉秉性性，它它能能用用以以消消除除人人们们对对事事物物运运动动状状态态或或存存在在方方式式的的认认识上的不确定性。识上的不确定性。第14页/共61页第一节系统工程的学科基础第一节系统工程的学科基础 信息信息的特点的特点（4）信息依赖于物质而存在并在物质上传递、存储；）信息依赖于物质而存在并在物

12、质上传递、存储；（5）信息的使用价值具有相对性；）信息的使用价值具有相对性；（6）信息具有时效性；）信息具有时效性；（7）信息不守恒。）信息不守恒。第15页/共61页第一节系统工程的学科基础第一节系统工程的学科基础三、一般系统论三、一般系统论1.一般系统论的产生一般系统论的产生美籍奥地利生物学家冯美籍奥地利生物学家冯.贝朗菲在贝朗菲在1945年年关于一般系统论关于一般系统论的发表，成为的发表，成为系统论的形成和发展。系统论的形成和发展。第16页/共61页第一节系统工程的学科基础第一节系统工程的学科基础2.一般系统论的特点一般系统论的特点(1)系统整体性；系统整体性；(2)系统开放性；系统开放性

13、；(3)系统的动态相关性；系统的动态相关性；(4)系统的层次等级性系统的层次等级性;(5)系统的有序性系统的有序性.第17页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 系统工程方法论：系统工程方法论：系统工程的方法论是系统工程应用的基础和关键所在，系统工程处理问题的系统工程的方法论是系统工程应用的基础和关键所在，系统工程处理问题的独特方法论是系统工程区别于其它各门科学的基本特征之一，系统工程处理独特方法论是系统工程区别于其它各门科学的基本特征之一，系统工程处理问题的最基本出发点是将所分析的对象作为整体系统来考虑，这也是系统工问题的最基本出发点是将所分析的对象作为整

14、体系统来考虑，这也是系统工程考虑问题的基本思想和工作方法程考虑问题的基本思想和工作方法 第18页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 系统工程与传统方法的区别：系统工程与传统方法的区别：系统工程实质上是方法论的科学，它的目标系统工程实质上是方法论的科学，它的目标是通过什么样的方法可使系统达到最优，而是通过什么样的方法可使系统达到最优，而方法论是把设想付诸实现的过程。传统方法方法论是把设想付诸实现的过程。传统方法解决问题的目标往往是单一的，比如设计一解决问题的目标往往是单一的，比如设计一个产品或只强调成本低或只强调性能高，而个产品或只强调成本低或只强调性能高，

15、而系统工程对目标的考虑需要从系统运行的全系统工程对目标的考虑需要从系统运行的全过程即时间方面以及在每个阶段中处理问题过程即时间方面以及在每个阶段中处理问题的特殊思维过程即逻辑方面，并综合运用各的特殊思维过程即逻辑方面，并综合运用各种专业知识即知识方面来综合考虑。种专业知识即知识方面来综合考虑。第19页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 系统工程方法论是指在更高层次上，指导人们正确应用系统工程的思想、方系统工程方法论是指在更高层次上，指导人们正确应用系统工程的思想、方法和各种准则去处理问题，由于系统工程是一类包括许多门工程技术的一大法和各种准则去处理问题，由

16、于系统工程是一类包括许多门工程技术的一大工程技术门类，而且是高度综合的实用性很强的技术，因此，在系统工程的工程技术门类，而且是高度综合的实用性很强的技术，因此，在系统工程的研究中逐渐形成了一套处理问题的基本方法过程（基本框架结构），这就是研究中逐渐形成了一套处理问题的基本方法过程（基本框架结构），这就是从系统的观点出发，采用系统分析的方法来分析和解决各种问题。从系统的观点出发，采用系统分析的方法来分析和解决各种问题。第20页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 一、一、1969 年，年，Hall 率先提出了基于时间维、逻辑维、知识维的三维结构率先提出了基于时

17、间维、逻辑维、知识维的三维结构 第21页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 逻辑维知识维时间维第22页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 1、时间维、时间维(1)规划阶段规划阶段：主要是按照设计要求提出系：主要是按照设计要求提出系统目标，制定规划和政策。统目标，制定规划和政策。(2)拟定阶段：完成的任务是提出具体的方案，拟定阶段：完成的任务是提出具体的方案，进行系统的初步设计。进行系统的初步设计。(3)分析阶段：对所设计的方案进行分析、比分析阶段：对所设计的方案进行分析、比较。较。(4)运筹阶段：方案的综合选优，确定最

18、优实运筹阶段：方案的综合选优，确定最优实施方案。施方案。第23页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展(5)实施阶段：系统的设计、安装及调试等。实施阶段：系统的设计、安装及调试等。(6)运行阶段：按照系统预定的用途工作。运行阶段：按照系统预定的用途工作。(7)更新阶段：按系统要求实施，取消旧系统，代之以新系统，对系统改进。更新阶段：按系统要求实施，取消旧系统，代之以新系统，对系统改进。第24页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 以三峡工程作为案例：以三峡工程作为案例：第一阶段：第一阶段：1919年孙中山的年孙中山的建国方略

19、建国方略；1944年年5月的月的萨凡奇计划萨凡奇计划；第25页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 以三峡工程作为案例：以三峡工程作为案例：第二阶段解决四个方面问题：第二阶段解决四个方面问题：目标进行分解和量化；目标进行分解和量化；提出实现目标的具体的方案；提出实现目标的具体的方案；实现技术、经济和社会方面、环境方面的保障；实现技术、经济和社会方面、环境方面的保障；根据具体方案，对工程成本费用和效益提出更加详细的计算。根据具体方案，对工程成本费用和效益提出更加详细的计算。第26页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 第三阶

20、段：第三阶段：1958年到年到1993年年10月月 提出实施该系统的详细的研制方案；提出实施该系统的详细的研制方案；提出详细的实施（生产或施工，包括往后各阶段）计划；提出详细的实施（生产或施工，包括往后各阶段）计划；提出可供施工的蓝图。提出可供施工的蓝图。第27页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 第四阶段：第四阶段：根根据据系系统统研研制制阶阶段段所所提提出出的的方方案案和和生生产产计计划划，生生产产出出系系统统的的零零部部件件和和所所有有的的设备和装置；设备和装置；提出系统的安装计划；提出系统的安装计划；完成大坝以及全部水工结构的建筑；完成大坝以及全部

21、水工结构的建筑；提出未来的安装计划；提出未来的安装计划；安置库区移民。安置库区移民。第28页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 第五、六、七阶段：安装、运行、更新。第五、六、七阶段：安装、运行、更新。第29页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 2.逻辑维逻辑维（1）明确问题：了解问题所处的环境，收集有关的数据和资料，主要目的）明确问题：了解问题所处的环境，收集有关的数据和资料，主要目的是弄清问题。是弄清问题。（2）系统指标设计：确定所要解决问题的目标和相应的评价准则。）系统指标设计：确定所要解决问题的目标和相应的评价准

22、则。第30页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展（3）系统方案综合：为实现预期目标，拟定所需采取的策略和应选择的方）系统方案综合：为实现预期目标，拟定所需采取的策略和应选择的方案。案。（4）系统分析：深入了解所提出的政策措施和解决方法，分析这些措施方）系统分析：深入了解所提出的政策措施和解决方法，分析这些措施方法在实施中的预期效果。法在实施中的预期效果。第31页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展（5）系统方案的优化与选择：用数学规划等定量的优化方法去判别各种方）系统方案的优化与选择：用数学规划等定量的优化方法去判别各种方

23、案的优劣，以进行方案选择。案的优劣，以进行方案选择。（6）决策：以指标体系为评价准则，在考虑决策者的偏好等基础上，选择）决策：以指标体系为评价准则，在考虑决策者的偏好等基础上，选择最优方案。最优方案。（7）实施计划：按决策结果制定实施方案和计划。）实施计划：按决策结果制定实施方案和计划。第32页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 3.知识维知识维知识维是指各工作步骤所需的各门专业知识，由于系统工程是个综合性的交知识维是指各工作步骤所需的各门专业知识，由于系统工程是个综合性的交叉学科，在上述各阶段中，执行任何一步都会涉及多种专业技术，如社会科叉学科，在上述各

24、阶段中，执行任何一步都会涉及多种专业技术，如社会科学、工程技术、法律、商业、医药、艺术等等。学、工程技术、法律、商业、医药、艺术等等。第33页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 二、二、1972 年，年，Hill 和和 Warfeild 为克服约束条件复杂的多目标大系统组为克服约束条件复杂的多目标大系统组织方面的困难，在织方面的困难，在Hall 三维结构的基础上提出了统一规划法。其实质是对三维结构的基础上提出了统一规划法。其实质是对 Hall 活动矩阵中规划阶段的具体展开，利用它可以较好实现对大型复杂系活动矩阵中规划阶段的具体展开，利用它可以较好实现对大型

25、复杂系统的全面规划和总体安排。统的全面规划和总体安排。第34页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 三、三、20 世纪世纪 70 年代，系统工程开始逐步年代，系统工程开始逐步应用于社会、经济系统问题的研究，由于涉应用于社会、经济系统问题的研究，由于涉及的因素相当复杂且很多难以进行定量分析，及的因素相当复杂且很多难以进行定量分析，Hall 三维结构此时已不再适用。为了适应发三维结构此时已不再适用。为了适应发展的需要，展的需要，Checkland 提出了软系统工程提出了软系统工程方法论。与方法论。与 Hall 三维结构不同，三维结构不同，Checkland 方法

26、论的核心不是最优化而是方法论的核心不是最优化而是比较或学习，即从模型和现状的比较中来学比较或学习，即从模型和现状的比较中来学习改善现状的途径。习改善现状的途径。Checkland 方法论是方法论是 Hall方法论的扩展。方法论的扩展。第35页/共61页Checkland 方法论流程方法论流程 阐明问题谋划备选方案建 模和 预计 后果评比备选方案预 测未 来环境第36页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 良结构系统：良结构系统：偏重工程、机理明显的物理型偏重工程、机理明显的物理型的硬系统，可以用较明显的数学模型描述，的硬系统，可以用较明显的数学模型描述，有较

27、现成的定量方法可以计算出系统的行为有较现成的定量方法可以计算出系统的行为和最佳结果。和最佳结果。不不良良结结构构系系统统：偏偏重重社社会会、机机理理尚尚不不清清楚楚的的生生物物型型的的软软系系统统，较较难难用用数数学学模模型型描描述述，往往往往只只能能用用半半定定量量、半半定定性性的的方方法法来来处处理理。(专专家家调调查查法法Delphi、情情景景分分析析法法scenario、冲突分析法冲突分析法conflict analysis)第37页/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 系统工程的软科学性是从系统工程的应用成果系统工程的软科学性是从系统工程的应用成果

28、方方面分析的，由于系统工程处理的对象主要是信面分析的，由于系统工程处理的对象主要是信息息，目的主要是对问题的分析，以便获得解决问，目的主要是对问题的分析，以便获得解决问题题的最优方案，供决策者决策使用。系统工程的的最优方案，供决策者决策使用。系统工程的软软科学性也可由其定义看出，它是一种方法论的科学性也可由其定义看出，它是一种方法论的科科学，寻求的是系统目标综合最优的实施方案，学，寻求的是系统目标综合最优的实施方案，然然而这一方案需要有决策者的支持，否则将失去而这一方案需要有决策者的支持，否则将失去意意义，这也是系统工程与传统方法的最根本区别。义，这也是系统工程与传统方法的最根本区别。第38页

29、/共61页第二节第二节 西方系统工程方法论的发展西方系统工程方法论的发展 软科学性所表现出的特点：软科学性所表现出的特点：所所要要研研究究的的问问题题没没有有限限制制，但但以以人人和和社社会会问问题题为为主主，且且将将问问题题作作为为系系统统对对待待的意识较强；的意识较强；所所要要处处理理的的问问题题多多数数是是带带有有政政策策性性的的，同同时时多多半半带带有有探探讨讨未未来来的的性性质质，所所以以十分关心未来的不定因素；十分关心未来的不定因素；第39页/共61页软科学性所表现出的特点软科学性所表现出的特点所要处理的问题包括了大量事实上不明确的所要处理的问题包括了大量事实上不明确的东西；因此在

30、分析中，不仅要重视客观上可东西；因此在分析中，不仅要重视客观上可定量化的问题，同时还要了解直观性和含糊定量化的问题，同时还要了解直观性和含糊不清之处；不清之处；从从发发现现问问题题到到最最后后实实施施解解决决方方案案的的这这一一期期间间，多多数数情情况况下下要要充充分分利利用用模模型型。但但是是，所所关关心心的的不不是是“是是否否精精确确”，而而是是该该模模型型是是否否与与目目标相符，是否有用；标相符，是否有用；第40页/共61页软科学性所表现出的特点软科学性所表现出的特点软科学所处理的问题跨学科的性质软科学所处理的问题跨学科的性质很强。为了能解决问题，应积极利很强。为了能解决问题，应积极利用

31、现有社会科学与自然科学的成果，用现有社会科学与自然科学的成果，而且要求有关专家在广泛的领域而且要求有关专家在广泛的领域内进行合作。内进行合作。第41页/共61页第三节系统分析原理及应用第三节系统分析原理及应用 一、系统分析的概念及其要素一、系统分析的概念及其要素1.系统分析的定义系统分析的定义 系系统统工工程程方方法法论论的的基基础础是是系系统统分分析析技技术术，系系统分析是完成系统工程问题的中心环节。统分析是完成系统工程问题的中心环节。广广义义的的概概念念认认为为系系统统分分析析就就是是系系统统工工程程，系系统分析是系统工程的同义词。统分析是系统工程的同义词。狭狭义义的的概概念念认认为为系系

32、统统分分析析是是系系统统工工程程的的一一项项优优化化技技术术，是是系系统统工工程程在在非非结结构构化化问问题题决决策策中的具体应用。中的具体应用。第42页/共61页一一.系统分析的概念及其要系统分析的概念及其要素素 系统分析的目的是在于分析系统内部与系统环境之间、系统内部各要素之系统分析的目的是在于分析系统内部与系统环境之间、系统内部各要素之间的相互依赖、相互制约、相互促进的复杂关系，分析系统要素的层次结构间的相互依赖、相互制约、相互促进的复杂关系，分析系统要素的层次结构关系及其对系统功能和目标的影响，通过建立系统的分析模型使系统各要素关系及其对系统功能和目标的影响，通过建立系统的分析模型使系

33、统各要素及其与环境之间的协调达到最佳状态，最终为系统决策提供依据。及其与环境之间的协调达到最佳状态，最终为系统决策提供依据。第43页/共61页一一.系统分析的概念及其要系统分析的概念及其要素素 2 2、系统分析的要素、系统分析的要素系统分析有六个基本要素：系统分析有六个基本要素：（1 1）问问题题。一一方方面面，问问题题代代表表研研究究的的对对象象，另另一一方方面面，问问题题表表示示现现实实状状况况（现实系统）与希望状况（目标系统）的偏差。（现实系统）与希望状况（目标系统）的偏差。（2 2）目的及目标。目的是对系统的总要求，目标是系统目的的具体化。）目的及目标。目的是对系统的总要求，目标是系统

34、目的的具体化。（3 3）方案。方案即达到目的及目标的途径。）方案。方案即达到目的及目标的途径。第44页/共61页一一.系统分析的概念及其要系统分析的概念及其要素素（4 4）模型。模型是由说明系统本质的主要因素及其相互关系构成的。）模型。模型是由说明系统本质的主要因素及其相互关系构成的。（5 5）评价。评价即评定不同方案对系统目的达到程度。）评价。评价即评定不同方案对系统目的达到程度。（6 6）决决策策者者。决决策策者者作作为为系系统统问问题题中中的的利利益益主主体体和和行行为为主主体体，在在系系统统分分析析中是一个不容忽视的重要因素。中是一个不容忽视的重要因素。第45页/共61页二、二、系统分

35、析流程系统分析流程 阐明问题谋划备选方案建 模和 预计 后果评比备选方案预 测未 来环境第46页/共61页（1 1）阐明问题）阐明问题问题的性质和范围：问题的性质和范围：问题剖析报告：问题的结构、过程和势态问题剖析报告：问题的结构、过程和势态 问题的目标：问题的目标：目标的层次性；目标的层次性；目标的冲突性目标的冲突性第47页/共61页（1 1）阐明问题）阐明问题环境和条件环境和条件 评价指标评价指标 合理性合理性 层次性层次性收集和分析资料收集和分析资料第48页/共61页（1 1）阐明问题）阐明问题阶段结果报告：阶段结果报告：问题的由来与背景；重要性；可能采取行动的组织和个人；问题的由来与背

36、景；重要性；可能采取行动的组织和个人；利益相关的组织和个人；目标、评价指标、约束条件、备选方案的初步描述、利益相关的组织和个人；目标、评价指标、约束条件、备选方案的初步描述、建议等。建议等。阐明问题阶段约占系统分析全过程的时间的阐明问题阶段约占系统分析全过程的时间的20%-25%20%-25%。第49页/共61页（2 2）谋划备选方案谋划备选方案方案的提出方案的提出 “集体创造集体创造”法法 或或“头脑风暴法头脑风暴法”“缺点、希望点缺点、希望点”列举法列举法 特性穷举法特性穷举法 方案的筛选方案的筛选 强状性（稳定性）强状性（稳定性）适应性适应性 可靠性可靠性 现实性现实性 （可操作性）（可

37、操作性）第50页/共61页（3 3）预测未来环境）预测未来环境情景分析法情景分析法 ：情景分析法对于每种备选方案都确定几组未来实施环境的特情景分析法对于每种备选方案都确定几组未来实施环境的特征和条件，如按征和条件，如按“乐观乐观”、“正常正常”和和“悲观悲观”的环境；也可按出现可能性的环境；也可按出现可能性大、正常和特殊的环境等进行预测。大、正常和特殊的环境等进行预测。第51页/共61页（4 4）建模和预计后果）建模和预计后果每种方案实施后都相应有一系列后果，因此本阶段的首要工作便是确定应该每种方案实施后都相应有一系列后果，因此本阶段的首要工作便是确定应该预计哪些后果？其中哪些最重要？选定后果

38、项目后，便可着手建立一个或多预计哪些后果？其中哪些最重要？选定后果项目后，便可着手建立一个或多个模型预计行动和后果指标之间的关系。个模型预计行动和后果指标之间的关系。系统分析的主要模型有图形模型、分析模型、仿真模型、博弈模型和判断模系统分析的主要模型有图形模型、分析模型、仿真模型、博弈模型和判断模型。型。第52页/共61页（5 5）评比备选方案）评比备选方案各种备选方案在不同情景下的后果估计出来之后，便可着手方案评比，方案各种备选方案在不同情景下的后果估计出来之后，便可着手方案评比，方案评比便是依据所建立的评价指标对各方案可能取得的效果进行评价，并按其评比便是依据所建立的评价指标对各方案可能取

39、得的效果进行评价，并按其评价结果进行排序。评价结果进行排序。系统评价的主要方法有关联矩阵法、费用效益分析法、层次分析法及模糊评系统评价的主要方法有关联矩阵法、费用效益分析法、层次分析法及模糊评价法等许多种评价方法，这在后面的系统评价中将作专门介绍。价法等许多种评价方法，这在后面的系统评价中将作专门介绍。第53页/共61页（6 6）系统工程分析报告）系统工程分析报告简略报告简略报告主题报告主题报告技术报告技术报告第54页/共61页三三.系统分析方法及其适用范围系统分析方法及其适用范围 系统分析方法的本质系统分析方法的本质 （1）系统分析方法是用科学方法解决复杂问题的一种技术）系统分析方法是用科学

40、方法解决复杂问题的一种技术.（2）它的注意力集中在分析和设计与其成分或部分迥然不同的）它的注意力集中在分析和设计与其成分或部分迥然不同的整体整体.它坚持它坚持全面地全面地看问题看问题,考虑问题的所有侧面和一切可变因素考虑问题的所有侧面和一切可变因素,并把问题的社会方并把问题的社会方面和技术方面联系起来面和技术方面联系起来.第55页/共61页三三.系统分析方法及其适用范围系统分析方法及其适用范围（3）系统分析方法）系统分析方法,即系统思想即系统思想,必须使整个系统达到最优化必须使整个系统达到最优化,而不是使系统而不是使系统的的各部分分别优化各部分分别优化(次优化次优化).).第56页/共61页三

41、三.系统分析方法及其适用范围系统分析方法及其适用范围 系统分析方法的价值在于系统分析方法的价值在于:（1）能把常识性思想汇集起来）能把常识性思想汇集起来,协调一致协调一致,集中解决复杂环境下的复杂问题集中解决复杂环境下的复杂问题.（2）系统方法本身并不为你解决具体问题）系统方法本身并不为你解决具体问题,只有综合运用各相关学科的知识只有综合运用各相关学科的知识才能解决问题才能解决问题.第57页/共61页三三.系统分析方法及其适用范围系统分析方法及其适用范围系统分析方法适用于系统分析方法适用于:（1 1）目标明确）目标明确,所要求的科学技术足够成熟的问题所要求的科学技术足够成熟的问题 。第58页/

42、共61页三三.系统分析方法及其适用范围系统分析方法及其适用范围成功运用系统分析方法的其它条件：成功运用系统分析方法的其它条件：（1 1）适当的研究范围适当的研究范围 过大、过小都不行；过大、过小都不行；（2）技术问题和非技术问题的密切配合；）技术问题和非技术问题的密切配合；社会伦理道德方面的考虑社会伦理道德方面的考虑;向有关领导推销计划的重要性向有关领导推销计划的重要性。（3）合适的技术队伍）合适的技术队伍 第59页/共61页三三.系统分析方法及其适用范围系统分析方法及其适用范围系统分析与系统工程未能在社会系统中取得重大成功的原因系统分析与系统工程未能在社会系统中取得重大成功的原因：（1 1）很难把社会系统的目标阐述清楚很难把社会系统的目标阐述清楚；（2）软科学不够成熟）软科学不够成熟。第60页/共61页感谢您的观看！第61页/共61页