《系统工程教学课件》第二章 系统分析.ppt

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1、第二章系统分析2.1系统分析的概念2.2系统分析的步骤和内容2.3系统目标分析2.4系统环境分析2.5系统结构分析2.6系统建模与系统评价概念：系统分析（SA）是在对系统问题现状及目标充分挖掘的基础上，运用建模及预测、优化、仿真、评价等方法，对系统的有关方面进行定性与定量相结合的分析，为决策者选择满意的系统方案提供决策依据的分析研究过程。SA是SE（系统工程）的核心内容、分析过程和基本方法。第一节系统分析的概念1①问题②目的及目标③方案④模型（结构、数学、仿真）⑤评价⑥决策者SA要素：2.1系统分析的概念SA程序22.1系统分析的概念认识问题探寻目标综合方案模型化优化或仿真

2、分析系统评价决策（分析）NY2.1系统分析的概念（1）坚持问题导向（2）以整体为目标（3）多方案模型分析和选优（4）定量分析与定性分析相结合（5）多次反复进行2.1系统分析的概念3系统分析的特点第2节系统分析的步骤和内容系统分析的一般过程1系统分析的主要活动内容22.2系统分析的步骤和内容五个环节，两个注意：反复和交流系统分析过程的逻辑结构一．阐明问题阶段工作内容：本身就是一个小规模的系统工程，要在某种程度上研究目标结构、价值观念、约束条件、备选方案、后果及相关人员的反应。1、问题剖析包括两部分：问题性质和问题条件。（5W1H：What,Why,When,Where,Who

3、,How）检视利益相关者2.2系统分析的步骤和内容2、阶段结果报告包括：问题的由来和背景；重要性；可能采取行动的组织和个人；利益相关者的组织和人员；目标、评价指标、约束条件、备选方案的初步描述、建议等、1）目标：应帮助决策者达到真正的目标并找出适当的途径2.2系统分析的步骤和内容2）评价指标衡量决策者对方案后果的满意程度，需要确定一组指标。也是综合评价的基础。尽量量化，如医疗状况，用婴儿死亡率、预期寿命做指标。输入不宜做指标，垃圾清理系统的用户缴纳的清洁费。2.2系统分析的步骤和内容3）约束条件约束条件是对备选方案、后果和目标的限制。资源、技术、环境、时间、法律、制度2.2

4、系统分析的步骤和内容二．谋划（提出）备选方案都江堰，秦太守李冰父子，“鱼嘴”分水工程，“飞沙堰”分洪排沙工程，“宝瓶口”引水工程，120个附属渠堰。2.2系统分析的步骤和内容阿拉斯加原油输送方案的系统分析普拉德霍湾油田→美国本土任务：每天运送200万桶环境：油田处于北极圈内，海湾长年处于冰封阶段；陆地长年冰冻，最低气温达零下50C。方案优点主要问题1：海路油船运输4～5艘超级油轮天需破冰船引航；起终点需建造大型油库；海上风暴影响2：陆路带加温系统油管输送利用成熟的管道输油技术沿途设加温站；管理、运输和供给燃料；一半管道需底架支撑和保温处理三．建模和预计后果建模——从直觉

5、到科学的分析。1、分析模型：分析模型通常用数学关系式表达变量之间的关系。如运筹学模型。2、仿真模型：通过一系列“伪试验”（一般用计算机），来预测结果。蒙特卡洛仿真圣吉的微世界模型物流和交通仿真2.2系统分析的步骤和内容3、博弈模型又叫对策论，在人类的互动行为中，结局依赖于两个或更多的人们所采取的交互式的战略。如冲突分析4、判断模型软系统方法，会议法，Delphi法等2.2系统分析的步骤和内容四．预测未来环境环境是决策人无法控制的自然、经济、社会和技术的未来状态。1、离开未来实施环境去谈方案后果是没有实际意义的。系统工程者向决策人后果信息只能这样表述：在某种环境下采取某种行动

6、将会导致什么结果。2、行动方案从决策到实施有一段时间间隔，而未来状态是不确定的，不确定是系统工程全过程的一个基本特点。2.2系统分析的步骤和内容五．评比备选方案对备选方案排出优先持续。方案评价是复杂的。或将备选方案和情景列于同一表格或图表，如兰德公司在为荷兰三角湾防洪这项巨大工程所进行的系统分析中，就将四种备选方案（建封闭水坝、建防风浪水坝、修堤防和维持现状）在投资、经常费用、安全、生态、渔业、运输、旅游、国民经济及区域经济等方面的后果指标值用不同颜色标志登记在同一记分表格中，供决策者比较判断。在很大程度上，系统工程是决策支持，而非直接给出决策结果，涉及价值观和效用函数。2

7、.2系统分析的步骤和内容六．系统工程分析报告包括三部分：1、简略报告，要点、依据、结论和行动方案的建议，提供给决策者。2、主体报告，用非技术语言描述整个分析过程，包括背景分析、问题的阐明、分析的依据和设想、方案的筛选、分析过程的关键问题、结论，提供给主管或实施项目的有关决策者和管理人员。3、技术报告，包括分析过程的技术内容、数学模型、计算机程序及使用说明等，提供给审查分析报告的专家阅读。写作顺序一般为技术报告、主体报告到简报。还可能需要讲解材料和答辩。2.2系统分析的步骤和内容目标分析的主要内容有：①  论证系统总