《系统工程导论》课件第四章 系统分析.ppt

1、2023-10-41起源：起源：系统分析（系统分析（System Analysis）一词来源于美国的兰德（一词来源于美国的兰德（RAND，Research and Development）公司。该公司由美国道格拉斯飞机公司于公司。该公司由美国道格拉斯飞机公司于19481948年分离出来，是专门以研究和开发项目方案以及方案评价为主的软年分离出来，是专门以研究和开发项目方案以及方案评价为主的软科学咨询公司。长期以来，兰德公司发展并总结了一套科学咨询公司。长期以来，兰德公司发展并总结了一套解决复杂问题的解决复杂问题的方法和步骤方法和步骤，他们称之为，他们称之为“系统分析系统分析”。应用：应用：武器系

2、统分析（武器系统分析（飞机上携带导弹还是炸弹飞机上携带导弹还是炸弹）国防战略和国家安全政策的系统分析国防战略和国家安全政策的系统分析政府机构和企业界政策与决策问题研究（政府机构和企业界政策与决策问题研究（人口结构等人口结构等）2023-10-42w4.1.1系统分析的定义系统分析的定义 广义的解释广义的解释系统分析作为系统工程的同义语，认为系统分析就系统分析作为系统工程的同义语，认为系统分析就是系统工程。是系统工程。狭义的解释狭义的解释系统分析作为系统工程的一个逻辑步骤，系统工程系统分析作为系统工程的一个逻辑步骤，系统工程在处理大型复杂系统的规划、研制和运用问题时，必须经过这个逻辑步在处理大型

3、复杂系统的规划、研制和运用问题时，必须经过这个逻辑步骤。骤。所谓系统分析，就是为了发挥系统的所谓系统分析，就是为了发挥系统的功能功能及达到系统的及达到系统的目标目标，利用，利用科学的分析方法科学的分析方法和工具，对系统的和工具，对系统的目的、功能、结构、环境、费用与效目的、功能、结构、环境、费用与效益等益等问题进行周详的分析、比较、考察和试验，而制订一套经济有效的问题进行周详的分析、比较、考察和试验，而制订一套经济有效的处理步骤处理步骤或程序，或提出对原有系统或程序，或提出对原有系统改进方案改进方案的过程。的过程。有目的、有步骤的探索和分析过程，为决策提供所需的科学依据和信息。有目的、有步骤的

4、探索和分析过程，为决策提供所需的科学依据和信息。2023-10-43具体地说具体地说v明确主要问题，确定系统目标；明确主要问题，确定系统目标；v开发可行方案开发可行方案v建立系统模型，进行定性与定量相结合的分析建立系统模型，进行定性与定量相结合的分析v全面评价和优化可行方案，从而为领导者选择最优方案或满意方全面评价和优化可行方案，从而为领导者选择最优方案或满意方案提供可靠的依据。案提供可靠的依据。问题的整体认识，既不忽略内部各因素的相互关系，又能顾全外问题的整体认识，既不忽略内部各因素的相互关系，又能顾全外部环境变化所可能带来的影响，特别是通过信息，及时反映系统的作部环境变化所可能带来的影响，

5、特别是通过信息，及时反映系统的作用状态，随时都能了解和掌握新形势的发展。在已知的情况下，以最用状态，随时都能了解和掌握新形势的发展。在已知的情况下，以最有效的策略解决复杂的问题，以期顺利地达到系统的各项目标。有效的策略解决复杂的问题，以期顺利地达到系统的各项目标。2023-10-444.1.2系统分析的意义系统分析的意义 系统与环境系统与环境（外部条件）（外部条件）系统与所处的环境发生着物质、能系统与所处的环境发生着物质、能量和信息等的交换关系，所构成的环境约束。系统同环境的任何不适量和信息等的交换关系，所构成的环境约束。系统同环境的任何不适应即违反环境约束状态或行为都将对系统的存在产生不利的

6、影响。应即违反环境约束状态或行为都将对系统的存在产生不利的影响。系统与分系统系统与分系统系统与分系统之间关系复杂，如纵向的上下关系统与分系统之间关系复杂，如纵向的上下关系，横向的平行关系，以及纵横交叉的相互关系等等，各附属新系统系，横向的平行关系，以及纵横交叉的相互关系等等，各附属新系统要为实现系统整体目的而存在。因此，任何分系统的不适应或不健全，要为实现系统整体目的而存在。因此，任何分系统的不适应或不健全，都将对系统整体的功能和目标产生不利的影响；都将对系统整体的功能和目标产生不利的影响；分系统之间分系统之间系统内各分系统的上下左右之间往往会出现各种系统内各分系统的上下左右之间往往会出现各种

7、矛盾和不确定因素，这些因素能否及时了解、掌握和正确处理，将影矛盾和不确定因素，这些因素能否及时了解、掌握和正确处理，将影响到系统整体功能和目标的达成。响到系统整体功能和目标的达成。2023-10-45 系统本身的功能和目标系统本身的功能和目标是否合理也有研究分析的必要。是否合理也有研究分析的必要。提高决策的科学性和可行性提高决策的科学性和可行性系统分析应为系统决策提供各种分系统分析应为系统决策提供各种分析数据、各种可供选择方案的利弊分析和可行条件等。析数据、各种可供选择方案的利弊分析和可行条件等。决策的正确与否决策的正确与否关系到事业的成败，那么，系统分析则是构造这些成败的基石关系到事业的成败

8、，那么，系统分析则是构造这些成败的基石。系统设计的基础系统设计的基础系统设计的基础是由系统分析提供的。系统设系统设计的基础是由系统分析提供的。系统设计的任务就是充分利用和发挥系统分析的成果，并把这些成果具体化和计的任务就是充分利用和发挥系统分析的成果，并把这些成果具体化和结构化。结构化。例如某大型水电建设，例如某大型水电建设，它是以发电为目标，它的任务并不是简它是以发电为目标，它的任务并不是简单的拦江、建大坝、装发电机组、架设输电线等，它可能包括众多的分单的拦江、建大坝、装发电机组、架设输电线等，它可能包括众多的分系统，如建大坝还要考虑轮船航运系统、水利截流系统、生态系统、村系统，如建大坝还要

9、考虑轮船航运系统、水利截流系统、生态系统、村民的迁移、对上中下游的经济发展的影响等。民的迁移、对上中下游的经济发展的影响等。2023-10-464.1.3 系统分析的内容系统分析的内容（1 1）系统分析的要素系统分析的要素 系统是千变万化的，且所处环境不同；系统是千变万化的，且所处环境不同；不同的系统，它产生的功能也不相同，内部的构造、因素的组成也不同的系统，它产生的功能也不相同，内部的构造、因素的组成也不相同，不相同，即使是同一系统，由于分析的目的不同，所采用的方法和手段也不即使是同一系统，由于分析的目的不同，所采用的方法和手段也不相同。相同。因此要找出技术上先进、经济上合理的最佳系统，系统

10、分析时必须因此要找出技术上先进、经济上合理的最佳系统，系统分析时必须具备若干个要素，才能使系统分析顺利进行，以及达到分析的要求。具备若干个要素，才能使系统分析顺利进行，以及达到分析的要求。2023-10-47美国兰德公司曾对系统分析的方法论作过如下论述：美国兰德公司曾对系统分析的方法论作过如下论述：1 1）期望达到的目标；期望达到的目标；2 2）分析达到期望目标所需的技术与设备；分析达到期望目标所需的技术与设备；3 3）分析达到期望目标的各种方案所需要的资源和费用；分析达到期望目标的各种方案所需要的资源和费用；4 4）根据分析，找出目标、技术设备、环境资源等因素间的相互关系，根据分析，找出目标

11、、技术设备、环境资源等因素间的相互关系，建立各方案的数学模型；建立各方案的数学模型；5 5）根据方案的费用多少和效果优劣为准则，依次排队，寻找最优方根据方案的费用多少和效果优劣为准则，依次排队，寻找最优方案。案。归纳起来就是归纳起来就是五要素五要素：目的、可行方案、费用与效益、模型和评价基准。目的、可行方案、费用与效益、模型和评价基准。2023-10-481 1）目的目的：这是一个系统的总目标，也是决策者做出决策的主要依据。：这是一个系统的总目标，也是决策者做出决策的主要依据。对于系统分析人员来说，首先要对系统的目的和要求进行全面的了解对于系统分析人员来说，首先要对系统的目的和要求进行全面的了

12、解和分析，和分析，确定的目标应该是必要的确定的目标应该是必要的（即为什么要做这样的目标选择）、（即为什么要做这样的目标选择）、有根据的有根据的（即要拿出确定目标的背景资料和从各个角度的论证和论据）（即要拿出确定目标的背景资料和从各个角度的论证和论据）和和可行的可行的（即它在资源、资金、人力、技术、环境、时间等方面是有（即它在资源、资金、人力、技术、环境、时间等方面是有保证的）。保证的）。2 2）可行方案）可行方案：在作系统分析时必有几种方案或手段，没有足够数量的：在作系统分析时必有几种方案或手段，没有足够数量的方案就没有优化。例如厂址选择分析；可行方案方案就没有优化。例如厂址选择分析；可行方案

13、必须必须在性能、费用、在性能、费用、效益、时间等指标上效益、时间等指标上互有长短互有长短并能进行对比，并能进行对比，必须必须有定性和定量的分有定性和定量的分析和析和论证论证，必须必须提供执行该方案时的提供执行该方案时的预期效果预期效果。3 3）费用与效益）费用与效益：这里指的费用是广义的，包括失去的机会与所做出的：这里指的费用是广义的，包括失去的机会与所做出的牺牲在内，一般来说，费用小效益大的方案是可取的；反之是不可取牺牲在内，一般来说，费用小效益大的方案是可取的；反之是不可取的。的。2023-10-494 4）模型模型：用它来得出系统的各可行方案的性能、费用和效益，以利于：用它来得出系统的各

14、可行方案的性能、费用和效益，以利于各种可行方案的分析和比较。使用模型进行分析，是系统分析的基本方各种可行方案的分析和比较。使用模型进行分析，是系统分析的基本方法，模型的优化与评价是方案论证的判断依据。法，模型的优化与评价是方案论证的判断依据。5 5）评价基准）评价基准：根据采用的指标体系，由模型确定出各可行方案的优劣：根据采用的指标体系，由模型确定出各可行方案的优劣指标，衡量可行方案优劣指标就是评价的基准，由评价基准对各方案进指标，衡量可行方案优劣指标就是评价的基准，由评价基准对各方案进行综合评价。评价基准必须具有行综合评价。评价基准必须具有明确性明确性、可计量性可计量性和和敏感性敏感性。明确

15、性明确性是是指标准的概念明确、具体、尽量单一，对方案达到的指标，能够做出全指标准的概念明确、具体、尽量单一，对方案达到的指标，能够做出全面衡量。面衡量。可计量性可计量性是指确定的衡量标准，应力求是可计量和计算的，尽是指确定的衡量标准，应力求是可计量和计算的，尽量用数据表达，使分析的结论有定量的依据。量用数据表达，使分析的结论有定量的依据。敏感性敏感性是指在多个衡量标是指在多个衡量标准的情况下，要找出标准的优先顺序，分清主次。准的情况下，要找出标准的优先顺序，分清主次。2023-10-410图图4-1 系统分析要素图系统分析要素图 可行方案 费用效益 系统目的 可行方案 费用效益 可行方案 费用

16、效益 可行方案 费用效益 系统模型 系统评价 2023-10-411（2 2）系统分析的原则系统分析的原则 一个复杂的系统由许多要素组成，要素之间相互作用关系错综复杂。一个复杂的系统由许多要素组成，要素之间相互作用关系错综复杂。系统的输入、输出和转换过程、系统与其所处的环境的相互作用关系等系统的输入、输出和转换过程、系统与其所处的环境的相互作用关系等都是比较复杂的。因此，在系统分析时，应处理好各种关系，遵循以下都是比较复杂的。因此，在系统分析时，应处理好各种关系，遵循以下一些准则。一些准则。1 1）内部因素与外部因素相结合内部因素与外部因素相结合 系统的内部因素往往是可控的，而外部因素往往是不

17、可控的，系统系统的内部因素往往是可控的，而外部因素往往是不可控的，系统的功能或行为不仅受到内部因素的作用，而且受到外部因素的影响和制的功能或行为不仅受到内部因素的作用，而且受到外部因素的影响和制约。例如一个建筑公司。通常的处理办法是，把内部因素选为决策变量，约。例如一个建筑公司。通常的处理办法是，把内部因素选为决策变量，把外部因素作为约束条件，用一组联立方程组来反映它们之间的相互关把外部因素作为约束条件，用一组联立方程组来反映它们之间的相互关系。系。2023-10-4122 2）当前利益与长远利益相结合当前利益与长远利益相结合 因为系统大部分是动态的，它随着时间以及外部条件的变化而变化，因为系

18、统大部分是动态的，它随着时间以及外部条件的变化而变化，因此选择最优方案时，不仅要从当前利益出发，而且还要同时考虑长远因此选择最优方案时，不仅要从当前利益出发，而且还要同时考虑长远利益，要两者兼顾，如果两者发生矛盾，应该坚持当前利益服从长远利利益，要两者兼顾，如果两者发生矛盾，应该坚持当前利益服从长远利益的原则。益的原则。例如关于企业智力投资的问题。例如关于企业智力投资的问题。3 3）局部效益与总体效益相结合局部效益与总体效益相结合 一个系统往往由许多子系统组成，局部的最优并不代表总体最优。一个系统往往由许多子系统组成，局部的最优并不代表总体最优。总体的最优往往要求局部放弃最优而实现次优或次次优

19、。进行系统分析总体的最优往往要求局部放弃最优而实现次优或次次优。进行系统分析必须坚持必须坚持“系统总体效益最优、局部效益服从总体效益系统总体效益最优、局部效益服从总体效益”的原则。的原则。比如有些地区原煤的生产。比如有些地区原煤的生产。2023-10-4134 4）定性分析与定量分析相结合定性分析与定量分析相结合 定量分析是指采用数学模型进行的数量指标的分析，但是一些政治定量分析是指采用数学模型进行的数量指标的分析，但是一些政治因素与心理因素、社会效果与精神效果目前还无法建立数学模型进行定因素与心理因素、社会效果与精神效果目前还无法建立数学模型进行定量分析，只能依靠人的经验和判断力进行定性分析

20、。因此，在系统分析量分析，只能依靠人的经验和判断力进行定性分析。因此，在系统分析中，定性分析不可忽视，必须与定量分析结合起来进行综合分析，或者中，定性分析不可忽视，必须与定量分析结合起来进行综合分析，或者交叉地进行，才能达到系统选优的目的。交叉地进行，才能达到系统选优的目的。2023-10-414（3 3）系统分析的内容系统分析的内容 1 1）环境分析环境分析 了解系统所处环境是解决问题的第一步。环境给出了系统的外部了解系统所处环境是解决问题的第一步。环境给出了系统的外部约束条件，系统分析的资料要取自环境，一旦环境发生变换，将引出约束条件，系统分析的资料要取自环境，一旦环境发生变换，将引出新的

21、系统分析课题。系统的环境一般可以分为三个方面：新的系统分析课题。系统的环境一般可以分为三个方面：物理技术环物理技术环境境、经济管理环境经济管理环境和和社会人文环境社会人文环境。环境分析的主要内容是：。环境分析的主要内容是：确定系统与环境的边界确定系统与环境的边界 摸清环境对系统的影响程度，包括找出相关的环境因素集，摸清环境对系统的影响程度，包括找出相关的环境因素集，确定各环境因素的影响范围、程度和各因素间的相关程度，并在方案确定各环境因素的影响范围、程度和各因素间的相关程度，并在方案分析中予以考虑，分清主次。分析中予以考虑，分清主次。2023-10-4152 2）目标分析目标分析 目标分析的主

22、要内容有：目标分析的主要内容有：论证系统总目标的合理性论证系统总目标的合理性、可行性和经济性，并确定建立系统、可行性和经济性，并确定建立系统的的社会经济价值社会经济价值；当系统总目标比较概括时，需要当系统总目标比较概括时，需要分解分解为各级分目标，建立目标为各级分目标，建立目标系统（或目标集）以便逐项落实与保证总目标的实现；可以采用目标系统（或目标集）以便逐项落实与保证总目标的实现；可以采用目标手段系统图，手段系统图，目标分解过程有目标分解过程有深度和宽度问题深度和宽度问题。宽度问题宽度问题是指一个总目标该用几是指一个总目标该用几个子目标来衡量，子目标的增多虽然能使目标描述更为完整细致，但同个

23、子目标来衡量，子目标的增多虽然能使目标描述更为完整细致，但同时也增加了决策的难度；时也增加了决策的难度；深度问题深度问题是指目标层次数，这主要依赖于用这是指目标层次数，这主要依赖于用这些层次来做什么和是否便于对各层次引入效用和属性，从而对子目标进些层次来做什么和是否便于对各层次引入效用和属性，从而对子目标进行度量来决定。行度量来决定。2023-10-4163 3）结构分析结构分析 保证在系统总目标和环境因素的约束下，系统的要素集与要素间保证在系统总目标和环境因素的约束下，系统的要素集与要素间的相互关系集在阶层分布上的最优结合，以得到能实现最优输出（结的相互关系集在阶层分布上的最优结合，以得到能

24、实现最优输出（结果）的系统结构，主要内容有以下几个方面：果）的系统结构，主要内容有以下几个方面：系统要素集的确定。系统要素集的确定。相关关系分析。相关关系分析。对于复杂的相关关系，常可将其简化为二元或对于复杂的相关关系，常可将其简化为二元或少元关系。分析中少元关系。分析中 首先首先要根据分目标的要求明确系统要素间必须存在或不应存在的要根据分目标的要求明确系统要素间必须存在或不应存在的关系；关系；其次其次了解二元关系的性质及其变化对系统分目标或总目标的影响，了解二元关系的性质及其变化对系统分目标或总目标的影响，即相关性的灵敏度；即相关性的灵敏度；最后最后按照需要加以综合。按照需要加以综合。202

25、3-10-417 阶层性分析阶层性分析。主要解决系统分层和各层规模的合理性问题。可。主要解决系统分层和各层规模的合理性问题。可从两个方面考虑：一是传递物质、能量和信息的效率、费用和质量；从两个方面考虑：一是传递物质、能量和信息的效率、费用和质量；二是功能单元的合理结合与归属。二是功能单元的合理结合与归属。系统整体性分析系统整体性分析。综合上述分析成果，从整体最优上进行概括。综合上述分析成果，从整体最优上进行概括和协调，着重解决三个问题：和协调，着重解决三个问题：v 建立评价指标体系建立评价指标体系，用以衡量和分析系统的整体结合效果；，用以衡量和分析系统的整体结合效果；v 建立建立反映系统的集合

26、性、相关性、阶层性等特定的结合反映系统的集合性、相关性、阶层性等特定的结合模型模型；v 建立结合模型的优选程序。建立结合模型的优选程序。2023-10-4184 4）建立模型与仿真分析）建立模型与仿真分析 系统分析最常用的方法之一是在建立的数学模型上开展仿真和模系统分析最常用的方法之一是在建立的数学模型上开展仿真和模拟实验。拟实验。5 5）系统优化系统优化 在指定环境约束条件下，使系统具有最优功能，达到最优目标或在指定环境约束条件下，使系统具有最优功能，达到最优目标或系统整体结合效果最佳的过程。系统整体结合效果最佳的过程。6 6）综合评价）综合评价 综合分析选择出适当且能实现的最优方案或提出若

27、干结论，供决综合分析选择出适当且能实现的最优方案或提出若干结论，供决策者抉择。除了在方案优选阶段需进行综合评判外，在方案选出并进策者抉择。除了在方案优选阶段需进行综合评判外，在方案选出并进行试运行之后还需再作进一步检验与评判。行试运行之后还需再作进一步检验与评判。2023-10-419（4 4）系统分析的特点系统分析的特点 系统分析是以系统整体效益为目标，以寻求解决待定问题的最系统分析是以系统整体效益为目标，以寻求解决待定问题的最优策略为重点，运用定性和定量分析方法，给予决策者以价值判断，优策略为重点，运用定性和定量分析方法，给予决策者以价值判断，以求得有利的预测。其特点如下：以求得有利的预测

28、。其特点如下：1 1）以整体为目标以整体为目标 2 2）以特定问题为对象）以特定问题为对象 3 3）运用定量方法）运用定量方法 4 4）凭借价值判断）凭借价值判断2023-10-4204.1.4系统分析的步骤系统分析的步骤 通常系统分析是由明确系统问题到给出系统方案评价结束。其步通常系统分析是由明确系统问题到给出系统方案评价结束。其步骤可概括为：骤可概括为：（1 1）明确问题与确定目标）明确问题与确定目标。明确问题的性质与范围，对所研究的系统。明确问题的性质与范围，对所研究的系统及其环境给出确切的定义，并分析组成系统的要素、要素间相互关系及其环境给出确切的定义，并分析组成系统的要素、要素间相互

29、关系和对环境的相互作用关系。和对环境的相互作用关系。（2 2）搜集资料，探索可行方案。）搜集资料，探索可行方案。这是开展系统分析的基础，对于不确这是开展系统分析的基础，对于不确定和不能确定的数据，还应进行预测和合理推断。定和不能确定的数据，还应进行预测和合理推断。搜集资料包括搜集资料包括：1）调查系统的历史与现状，收集国内外的有关资）调查系统的历史与现状，收集国内外的有关资料。料。2 2）对有关资料进行分析和对比，排列出影响系统的各因素并且）对有关资料进行分析和对比，排列出影响系统的各因素并且找出主要因素。找出主要因素。2023-10-421通常，作为通常，作为备选方案应具备以下特性备选方案应

30、具备以下特性：创造性创造性，指方案在解决问题上应有创新精神，新颖独到；，指方案在解决问题上应有创新精神，新颖独到；先进性先进性，指方案应采纳当前国内外最新科技成果，并结合国情和实力；，指方案应采纳当前国内外最新科技成果，并结合国情和实力；多样性多样性，指所提方案应从事物的多个侧面提出解决问题的思路，使用多种方，指所提方案应从事物的多个侧面提出解决问题的思路，使用多种方法计算模拟方案；法计算模拟方案；强壮性强壮性，指在受到干扰的情况下，持续维持正常后果的程度；，指在受到干扰的情况下，持续维持正常后果的程度；适应性适应性，目标经过修正甚至完全不同的情况下，原来方案仍能适用。这在不，目标经过修正甚至

31、完全不同的情况下，原来方案仍能适用。这在不确定因素影响大的情况下尤为重要；确定因素影响大的情况下尤为重要；可靠性可靠性，指系统在任何时候正常工作的可能性。要求系统不出现失误，即使，指系统在任何时候正常工作的可能性。要求系统不出现失误，即使失误也能迅速恢复正常。完善的监督机构和信息反馈能提高政策实施系统的可靠失误也能迅速恢复正常。完善的监督机构和信息反馈能提高政策实施系统的可靠性；性；可操作性可操作性，即方案实施的可能性。决策者支持与否是关键，不可能得到支持，即方案实施的可能性。决策者支持与否是关键，不可能得到支持的方案必须取消。的方案必须取消。2023-10-422（3 3）建立模型）建立模型

32、 将现实问题的本质特征抽象出来，化繁为简，用以帮助了解要素将现实问题的本质特征抽象出来，化繁为简，用以帮助了解要素之间的关系，确认系统和构成要素的功能和地位等。并借助模型预测之间的关系，确认系统和构成要素的功能和地位等。并借助模型预测每一方案可能产生的结果，求得相应于评价标准的各种指标值，并根每一方案可能产生的结果，求得相应于评价标准的各种指标值，并根据其结果定性或定量分析各方案的优劣与价值。据其结果定性或定量分析各方案的优劣与价值。（4 4）综合评价）综合评价 利用模型和其它资料所获得的结果，将各种方案进行定性与定量利用模型和其它资料所获得的结果，将各种方案进行定性与定量相结合的综合分析，显

33、示出每一种方案的利弊得失和效益成本，同时相结合的综合分析，显示出每一种方案的利弊得失和效益成本，同时考虑到各种有关的无形因素，如政治、经济、军事、科技、环境等，考虑到各种有关的无形因素，如政治、经济、军事、科技、环境等，以获得对所有可行方案的综合评价和结论。以获得对所有可行方案的综合评价和结论。（5 5）检验和核实）检验和核实。以试验、抽样、试运行等方式检验所得到的结论，。以试验、抽样、试运行等方式检验所得到的结论，提出应采取的最佳方案。提出应采取的最佳方案。2023-10-4234.1.5系统分析的方法系统分析的方法 一般说来，系统分析的各种方法可分为定性和定量的两大类。定一般说来，系统分析

34、的各种方法可分为定性和定量的两大类。定量的方法适用于系统结构清楚，收集到的信息准确，可建立数学模型量的方法适用于系统结构清楚，收集到的信息准确，可建立数学模型等。反之，可以采用定性的系统分析方法，例如目标等。反之，可以采用定性的系统分析方法，例如目标手段分析法、手段分析法、因果分析法、因果分析法、KJ法等。法等。（1 1）目标目标手段分析法手段分析法 目标目标手段分析法就是将要达到的目标和所需要的手段按照系统手段分析法就是将要达到的目标和所需要的手段按照系统展开，一级手段等于二级目标，二级手段等于三级目标，依次类推，展开，一级手段等于二级目标，二级手段等于三级目标，依次类推，便产生了层次分明、

35、相互联系又逐渐具体化的分层目标系统。便产生了层次分明、相互联系又逐渐具体化的分层目标系统。在分解过程中，要注意使分解的分目标与总目标保持一致，分目在分解过程中，要注意使分解的分目标与总目标保持一致，分目标的集合一定要保证总目标的实现。标的集合一定要保证总目标的实现。2023-10-424 手段 目标 发展能源 开发新能源 发展能源生产 节 能 资源勘探 基地建设 运输 太阳能 生物能 潮汐能 综合利用 节能设备 目标 手段 目标 图图 4-3 发发展展能能源源的的目目标标手手段段分分析析图图 2023-10-425（2 2）因果分析法因果分析法 因果分析法是利用因果分析图来分析影响系统的因素，

36、并从中找因果分析法是利用因果分析图来分析影响系统的因素，并从中找出产生某种结果的主要原因的一种定性分析方法。出产生某种结果的主要原因的一种定性分析方法。因果分析法是在图上用箭头表示原因与结果之间的关系因果分析法是在图上用箭头表示原因与结果之间的关系 x1 xi x21 x23 x22 x24 xij y x3 xn x2 x14 x12 x31 x32 x13 x11 x33 x34 xn1 xn3 xn2 xn4 图图 4-4 因果分析图因果分析图 2023-10-426（3 3）KJKJ法法 KJ KJ法是一种直观的定性分析方法，它是由日本东京工业大学的川法是一种直观的定性分析方法，它是由

37、日本东京工业大学的川喜田二郎（喜田二郎（Kauakida JirKauakida Jir）教授开发的。其基本原理是：教授开发的。其基本原理是：把一个个信息做成卡片，将这些卡片摊在桌子上观察其全部，把把一个个信息做成卡片，将这些卡片摊在桌子上观察其全部，把有有“亲近性亲近性”的卡片集中起来合成为子问题，依次做下去，最后求得的卡片集中起来合成为子问题，依次做下去，最后求得问题整体的构成。问题整体的构成。显然，这种方法是从很多具体的信息中归纳出问题显然，这种方法是从很多具体的信息中归纳出问题整体含义的一种分析方法。整体含义的一种分析方法。它把人们对图形的思考功能与直觉的综合能力很好地结合起来，它把人

38、们对图形的思考功能与直觉的综合能力很好地结合起来，不需要特别的手段和知识，不论是个人或者团体都能简便地实行，因不需要特别的手段和知识，不论是个人或者团体都能简便地实行，因此，是分析复杂问题的一种有效的方法。此，是分析复杂问题的一种有效的方法。2023-10-427KJKJ法的实施按下列步骤进行：法的实施按下列步骤进行：尽量广泛收集与问题有关的信息，并用关键的语句简洁地表达出来。尽量广泛收集与问题有关的信息，并用关键的语句简洁地表达出来。每个信息做一张卡片，卡片上的标题记载要简明易懂。每个信息做一张卡片，卡片上的标题记载要简明易懂。将卡片摊在桌子上通观全局，充分调动人的直觉能力，把有将卡片摊在桌

39、子上通观全局，充分调动人的直觉能力，把有“亲近性亲近性”的卡的卡片集中在一起作为一个小组。片集中在一起作为一个小组。给小组取个新名称，其注意事项同步骤，把它作为子系统登记，发现该小给小组取个新名称，其注意事项同步骤，把它作为子系统登记，发现该小组的意义所在组的意义所在。重复步骤、，分别形成小组、中组和大组，对难于编组的卡片不要勉强重复步骤、，分别形成小组、中组和大组，对难于编组的卡片不要勉强编组，可把它们单独放在一起。编组，可把它们单独放在一起。把小组（卡片）放在桌子上进行移动，由小组间的类似、对应、从属和因果把小组（卡片）放在桌子上进行移动，由小组间的类似、对应、从属和因果关系等进行排列。关

40、系等进行排列。将排列结果画成图表，即把小组按大小用粗细线框起来，把一个个有关系的将排列结果画成图表，即把小组按大小用粗细线框起来，把一个个有关系的框用框用“有向枝有向枝”（带箭头的线段）连接起来，构成一目了然的整体结构图。（带箭头的线段）连接起来，构成一目了然的整体结构图。观察结构图，分析它的含义，取得对整个问题的明确认识。观察结构图，分析它的含义，取得对整个问题的明确认识。2023-10-428 3、5、19 老年人口增多 社会需求发生变化 25、36、44 文体设施不适应 17、35 教育、管理不适应 13、15、23、31、32 衣食住行不适应 30 社会需求变化 16、20、32、41

41、 青年人受压抑 4、7、21 老年人不幸福 社会矛盾加深 2、14、13 家庭问题 10、24、41 社会问题 社会问题 人力资源缺乏 1、33、34 劳力不足 26 兵源不足 制造力下降 8、9、22、39 经济增长减慢 12、18、28 社会负担重 6、29、27、43 经济困难大 经济问题 图图 4-5 社会老龄化问题的结构模型社会老龄化问题的结构模型 例如，例如，40年后我国社会的老龄化问题就是应用年后我国社会的老龄化问题就是应用KJ法进行分析的。法进行分析的。2023-10-4294.2 系统目标分析系统目标分析 系统目标是系统分析与系统设计的出发点，是系统目的的具体化系统目标是系统

42、分析与系统设计的出发点，是系统目的的具体化系统的目标关系到系统的全局或全过程，它正确合理与否将影响到系统的目标关系到系统的全局或全过程，它正确合理与否将影响到系统的发展方向和成败。系统的发展方向和成败。系统目标分析的目的：系统目标分析的目的：一是论证目标的合理性、可行性和经济性；一是论证目标的合理性、可行性和经济性；二是获得分析的结果二是获得分析的结果目标集；目标集；为了达到为了达到目标的合理性目标的合理性，在目标的分析和制定中要，在目标的分析和制定中要满足下面几项要求满足下面几项要求：1 1）制定的目标应当是稳妥的；制定的目标应当是稳妥的；2 2）制订目标应当注意到它可能起到的所有的作用；）

43、制订目标应当注意到它可能起到的所有的作用；3 3）应当把各种目标归纳成目标系统；）应当把各种目标归纳成目标系统；4 4）对于出现的目标冲突不要隐蔽；）对于出现的目标冲突不要隐蔽；2023-10-4304.2.1系统目标分析分类系统目标分析分类 目标是要求系统达到的期望状态。人们对系统的要求和期望是多方目标是要求系统达到的期望状态。人们对系统的要求和期望是多方面的，这些要求和期望反映在系统的目标上就形成了不同类型的目标。面的，这些要求和期望反映在系统的目标上就形成了不同类型的目标。（1 1）总体目标和分目标）总体目标和分目标 总体目标集中地反映对整个系统总的要求，通常是高度抽象和概括总体目标集中

44、地反映对整个系统总的要求，通常是高度抽象和概括的，具有全局性和总体性特征。分目标是总目标的具体分解，包括各子的，具有全局性和总体性特征。分目标是总目标的具体分解，包括各子系统的子目标和系统在不同时间阶段上的目标。系统的子目标和系统在不同时间阶段上的目标。（2 2）战略目标和战术目标）战略目标和战术目标 战略目标是关系到系统全局性、长期性发展方向的目标，它规定着战略目标是关系到系统全局性、长期性发展方向的目标，它规定着系统发展变化所要达到的总的预期成果，指明了系统较长期的发展方向。系统发展变化所要达到的总的预期成果，指明了系统较长期的发展方向。战术目标是战略目标的具体化和定量化，是实现战略目标的

45、手段。战术目标是战略目标的具体化和定量化，是实现战略目标的手段。2023-10-431（3 3）近期目标和远期目标）近期目标和远期目标 根据系统在不同发展时期的情况和任务，根据总目标制定在不同根据系统在不同发展时期的情况和任务，根据总目标制定在不同发展阶段上的目标，包括短期内要实现的近期目标和未来要达到的远发展阶段上的目标，包括短期内要实现的近期目标和未来要达到的远期目标。期目标。（4 4）单目标和多目标）单目标和多目标 单目标是指系统要达到和实现的目标只有一个，具有目标单一、单目标是指系统要达到和实现的目标只有一个，具有目标单一、制约因素少、重点突出等特点。制约因素少、重点突出等特点。但在实

46、际中，追求单一的目标往往具有很大的局限性和危害性。但在实际中，追求单一的目标往往具有很大的局限性和危害性。多目标是指系统同时存在两个或以上的目标。多目标符合人的利益多多目标是指系统同时存在两个或以上的目标。多目标符合人的利益多面性的要求。由单目标决策向多目标决策的发展是必然的趋势。面性的要求。由单目标决策向多目标决策的发展是必然的趋势。2023-10-432（5 5）主要目标和次要目标）主要目标和次要目标 在系统的多个目标中，有些目标相对重要一些，是具有重要地位在系统的多个目标中，有些目标相对重要一些，是具有重要地位和作用的主要目标；而另一些目标则相对次要一些，是对系统整体影和作用的主要目标；

47、而另一些目标则相对次要一些，是对系统整体影响相对较小的次要目标。响相对较小的次要目标。2023-10-4334.2.2系统目标的建立系统目标的建立 系统目标就相当于控制理论中的给定值，所以确定系统的目标是系统目标就相当于控制理论中的给定值，所以确定系统的目标是十分重要的。十分重要的。例如例如：手表是一种：手表是一种计时工具计时工具，它的最初目标显然应该确定为，它的最初目标显然应该确定为“计计时准确时准确”，否则就丧失其存在的意义。但是随着人们价值观、爱好的，否则就丧失其存在的意义。但是随着人们价值观、爱好的改变以及手表元件的不断革新和市场需求的发展，手表业把生产和经改变以及手表元件的不断革新和

48、市场需求的发展，手表业把生产和经营手表的目标，在营手表的目标，在“计时准确计时准确”的基础上又增加了一个目标及功能，的基础上又增加了一个目标及功能，就是它还可以作为就是它还可以作为“装饰品装饰品”。2023-10-434（1 1）系统总体目标的确定）系统总体目标的确定 总目标的提出一般有如下总目标的提出一般有如下几种情况几种情况：1 1）由于社会发展需要而提出的必须予以解决的新课题；）由于社会发展需要而提出的必须予以解决的新课题；2 2）由于国防建设发展提出的新要求；）由于国防建设发展提出的新要求；3 3）目的明确，但目标系统有较多选择的情况，如目的是为了获取）目的明确，但目标系统有较多选择的

49、情况，如目的是为了获取高额利润，这在多数中小型企业中是常见的。但目的系统要通过市场高额利润，这在多数中小型企业中是常见的。但目的系统要通过市场需求分析来回答，并有若干种可行方案。需求分析来回答，并有若干种可行方案。4 4）由于系统改善自身状态而提出的课题，如开发计算机管理系统，）由于系统改善自身状态而提出的课题，如开发计算机管理系统，建立某种组织机构等。建立某种组织机构等。要有全局的、发展的、战略的眼光要有全局的、发展的、战略的眼光；要注意；要注意目标的合理性、现实目标的合理性、现实性、可能性和经济性性、可能性和经济性，2023-10-435（2 2）建立系统的目标集）建立系统的目标集 所谓目

50、标集是各级分目标和目标单元的集合，也是逐级逐项落实总所谓目标集是各级分目标和目标单元的集合，也是逐级逐项落实总目标的结果。在分解过程中要注意使分解后的各级分目标与总目标保持目标的结果。在分解过程中要注意使分解后的各级分目标与总目标保持一致。分目标之间可能一致，也可能不一致，甚至是矛盾的，但在整体一致。分目标之间可能一致，也可能不一致，甚至是矛盾的，但在整体上要达到协调。上要达到协调。G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 1 1）目标树目标树 对总目标进行分解而形成的对总目标进行分解而形成的一个目标层次结构称为目标树一个目标层次结构称为目标树2023-10-436构造目标树的原则