1、第二章系统分析与评价,系统分析概述1.系统分析的定义2.系统分析的要素3.系统分析的步骤 系统的模型化1.系统模型的概念2.系统模型的分类与作用3.建立系统模型的原则和方法 系统的评价1.系统评价的概念2.单目标价值的系统评价方法3.多目标综合价值评价方法,一、系统分析概述 1.系统分析的定义,系统分析是应用建模、优化、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。,系统分析的工具是电子计算机,系统分析的主要方法是最优化方法，如：规划论、图论、排队论等。,系统分析,2.系统分析的要素,兰德公司的系统分析人员，曾对系统分析所要解决的问题作过如下的
2、论述：1.要明确系统希望达到的目的和目标。2.确定要达到的目的和目标所需的各种装备和技术条件。3.要计算各种替代方案所需的费用和能获得的经济效益。4.建立各种替代方案及其相应的模型。5.根据有关的技术经济指标等设计价值系统，确定评价准则。,根据这些系统分析需要解决的问题，后来人们总结出系统分析的要素： 目的和目标、替代方案、模型、费用和效益、评价准则、结论,系统分析要素结构图,目标,模型,研 究,可行方案,评价准则,评 价,结论,3.系统分析的步骤,界定问题,确定目标,提出方案,建立模型,分析效果,综合评价,决策,是,否,二、系统模型化 1.系统模型的定义,系统模型是一个系统某一方面本质属性的
3、描述，它以某种确定的形式（如：文字、符号、图表、数学公式等）提供关于该系统的知识。,注：对同一个系统根据不同的研究目的，可以建立不同的系统模型；另一方面，同一种模型也可以代表多个系统。例如：y = k x(k为常数),几何上：代表一条通过原点的直线,代数上：代表比例关系,设k =， x代表直径，则 y 表示圆周长,设k 表示弹性刚度， x表示伸长量，则 y 表示弹簧力大小,设k = a表示加速度， x = m 代表质量，则 y 表示物体所受外力的大小,2.系统模型的特征,系统模型反映着实际系统的主要特征，但它又高于实际系统而具有同类问题的共性。,一般说来，一个适用的系统模型应该具有如下三个特征
4、：,它是现实系统的抽象或模仿；,它是由反映系统本质或特征的主要因素构成的；,它集中体现了这些主要因素之间的关系。,3.系统模型的分类,模 型,系统种类繁多，作为系统的描述系统模型的种类也是很多的。,主要介绍常用的几种系统模型及基本的分类法。,系统模型的另一种分类方法,有时将系统模型分为物理模型、文字模型、和数学模型三大类。,系统模型的其他分类方法,4.系统模型的作用,（1）直观和定量,（2）经济上考虑（成本低）,（3）安全上考虑,（4）时间上考虑,（5）设计和研制新的复杂系统,5.建立系统模型的主要方法,（1）直接分析法 （推理法）,（2）系统模拟法,（3）数据分析法 （统计分析法）,（4）试
5、验分析法,（5）混合法,三、系统的评价 1.系统评价概述,所谓系统评价，就是评定系统备选方案的价值，也就是利用模型和各种资料，根据技术、经济、环境等方面的客观要求，从系统整体出发，分析对比各备选方案，权衡个方案的利弊得失，并考虑成本与效益的关系，选出最佳方案的过程。,（2）系统评价的定义,2.系统评价的方法 （1）单目标价值评价方法,a . 模糊评分法（专家打分法）,b . 两两比较法,设有n 种方案，排成一个 nn 的方阵，其元素为：,0-1打分法实例,0-4打分法实例,多比例打分法实例,（2）多目标价值综合评价方法,a . 平均值法,b. 加权法,实例,评价值,目标方案,性能,成本,进度,
6、可靠性,动力消耗,综合评价值,a1=0.4,a2=0.3,a3=0.1,a4=0,a5=0.2,A1,52,38,50,72,78,52.8,A2,78,64,46,54,34,61.8,A3,44,22,56,60,80,45.8,c. 效益成本法,例、某厂为扩大生产，准备新建一厂房。为此提出三个方案，如下表所示，请用效益成本法对三个方案进行评价。,在系统评价中，把所有的评价指标分两类：一类是效益，一类是成本。将个方案的效益与成本分别计算后，再比较效益/成本，就可以评价方案的优劣。效益/成本愈大，方案愈好。,从表中可以看出，第二方案是最优的。,d.罗马尼亚选择法,首先，标准化（即无量钢化处理） 。把表征各指标的具体数值化为以100分为满分的分数。,标准化时，分别从各指标去比较方案的得分，最好的方案得100分，最差的方案得1分，居中得方案按下式计算得分 ：,其中，A最好方案指标值，B最差方案指标值，C居中方案指标值,其次，根据各指标的重要性确定权系数。,最后，用加权平均法计算各方案的总分数。选择总分数最大的方案为最优方案。,从表中可以看出，第二方案是最优的。,补充作业,某厂新建工程拟定了四个方案，各方案的主要指标如下表所示，请分别用效益成本法和罗马尼亚选择法帮助该厂领导做出正确评价和选择。（设评价方案应着重考虑投资收益）,
