系統分析

系統分析

亦稱“系統方法”。以系統的整體最優為目標,對系統的各個方面進行定性和定量分析。它是一個有目的、有步驟的探索和分析過程,為決策者提供直接判斷和決定最優系統方案所需的信息和資料,從而成為系統工程的一個重要程式和核心組成部分。其套用範圍很廣,一般用於重大而複雜問題的分析,如政策與戰略性問題的分析、選擇,新技術的開發、設計,企業系統的輸入、處理和輸出的分析等。

定義

從廣義上說,系統分析就是系統工程;從狹義上說,就是對特定的問題,利用數據資料和有關管理科學的技術和方法進行研究,以解決方案和決策的最佳化問題的方法和工具。系統分析(Systems analysis)這個詞是美國蘭德公司在本世紀40年代末首先提出的。最早是套用於武器技術裝備研究,後來轉向國防裝備體制與經濟領域。隨著科學技術的發展,適用範圍逐漸擴大,包括制訂政策、組織體制、物流及信息流等方面的分析。60年代初,我國工農業生產部門試行統籌方法,在國防科技部門出現“總體設計部”的機構,都使用了系統分析方法。美國蘭德公司的代表人物之一希爾認為,系統分析的要素有五點:(一)期望達到的目標。複雜系統是多目標的,常用圖解方法繪製目標圖或目標樹,以及多級目標分別相應的目標——手段系統圖。確立目標及其手段是為了獲得可行方案。可行方案是諸方案中最強壯(抗干擾)、最適應(適應變化了的目標)、最可靠(任何時候可正常工作)、最現實(有實施可能性)的方案。(二)達到預期目標所需要的各種設備和技術。(三)達到各方案所需的資源與費用。(四)建立方案的數學模型。(五)按照費用和效果優選的評價標準。系統分析的步驟一般為:確立目標、建立模型、系統最最佳化(利用模型對可行方案進行最佳化)、系統評價(在定量分析的基礎上,考慮其它因素,綜合評價選出最佳方案)。進行系統分析還必須堅持外部條件與內部條件相結合;當前利益與長遠利益相結合;局部利益與整體利益相結合;定量分析與定性分析相結合的一些原則。新聞單位的自身體制改革的科學方法是系統分析。根據改革目標,建立新的體制模型;根據模型分析各變數因素及其關係,確立若干可行方案;再對方案進行評價,選擇最佳方案。  

實質

(1)套用科學的推理步驟,使系統中一切問題的剖析均能符合邏輯原則,順乎事物發展規律,盡力避免其中的主觀臆斷性和純經驗性。  

(2)藉助於數學方法和計算手段,使各種方案的分析比較定量化,以具體的數量概念來顯示各方案的差異。

(3)根據系統分析的結論,設計出在一定條件下達到人盡其才、物盡其用的最優系統方案。

系統分析的要素主要包括: (1)目的。(2)方案。(3)模型。

主要步驟

①對研究的對象和需要解決的問題進行系統的說明,目的在於確定目標和說明該問題的重點和範圍;  

②收集資料,在系統分析基礎上,通過資料分析各種因素之間的相互關係,尋求解決問題的可行方案;  

③依系統的性質和要求,建立各種數學模型;  

④運用數學模型對比並權衡各種方案的利弊得失;  

⑤確定最優方案。通過分析,若不滿意所選方案,則可按原步驟重新分析。一項成功的系統分析需要對各方案進行多次反覆循環與比較,方可找到最優方案。  

原則

(1)緊密圍繞建立系統的最終目的,對系統的各種方案進行分析並作出選擇,切忌背離之而盲目追求先進技術或限制必要的投資。  

(2)從系統整體的全局觀念出發,尋求總體的最優。  

(3)從方法論上看,系統分析一方面需要採用科學的分析技術和工具進行定量分析,另一方面還要利用分析者和決策者的直觀判斷和豐富經驗。兩者交替進行,相互融合,最終達到優選的目的。  

(4)在眾多系統分析問題中,務必注意找出主要矛盾,並設法尋得解決主要矛盾的方法及途徑。  

邏輯結構

在系統分析階段,系統的邏輯結構應從以下三方面全面反映系統的功能與性能:

(1)信息。完整描述系統中所處理的全部信息;

(2)行為。完全描述系統狀態變化所需處理或功能;

(3)表示。詳細描述系統的對外接口與界面。

Systems Analysis-在軟體開發中,前期由系統分析師作的一項任務。定義是: the processes of investigation and analysis into the feasiblity of potential computer appalications and the design,implementation and review of computer-based system.

在系統開發周期的初始階段,由分析師定義,並且由經理簽署同意。然後才開始開發軟體。

系統分析方法是指把要解決的問題作為一個系統,對系統要素進行綜合分析,找出解決問題的可行方案的諮詢方法。蘭德公司認為,系統分析是一種研究方略,它能在不確定的情況下,確定問題的本質和起因,明確諮詢目標,找出各種可行方案,並通過一定標準對這些方案進行比較,幫助決策者在複雜的問題和環境中作出科學抉擇。

系統分析方法來源於系統科學。系統科學是20世紀40年代以後迅速發展起來的一個橫跨各個學科的新的科學部門,它從系統的著眼點或角度去考察和研究整個客觀世界,為人類認識和改造世界提供了科學的理論和方法。它的產生和發展標標誌著人類的科學思維由主要以“實物為中心”逐漸過渡到以“系統為中心”,是科學思維的一個劃時代突破。

系統分析是諮詢研究的最基本的方法,我們可以把一個複雜的諮詢項目看成為系統工程,通過系統目標分析、系統要素分析、系統環境分析、系統資源分析和系統管理分析,可以準確地診斷問題,深刻地揭示問題起因,有效地提出解決方案和滿足客戶的需求。

案例

某鍛造廠是以生產解放、東風140和東風130等汽車後半軸為主的小型企業,現在年生產能力為1.8萬根,年產值為130萬元。半軸生產工藝包括鍛造、熱處理、機加工、噴漆等23道工序,由於設備陳舊,前幾年對某些設備進行了更換和改造,但效果不明顯,生產能力仍然不能提高。廠領導急於要打開局面,便委託M諮詢公司進行諮詢。M諮詢公司採用系統分析進行診斷,把半軸生產過程作為一個系統進行解剖分析。通過限定問題,諮詢人員發現,在半軸生產23道工序中,生產能力嚴重失調,其中班產能力為120-190根的有9道工序,主要是機加工設備。班產能力為70-90根的有6道工序,主要是淬火和矯直設備。其餘工序班產能力在30-45根之內,都是鍛造設備。由於機加工和熱處理工序生產能力大大超過鍛造工序,造成前道工序成為“瓶頸”,嚴重限制後道工序的局面,使整體生產能力難於提高。所以,需要解決的真正問題是如何提高鍛造設備能力。

在限定問題的基礎上,諮詢人員與廠方一起確定出發展目標,即通過對鍛造設備的改造,使該廠汽車半軸生產能力和年產值都提高1倍。

圍繞如何改造鍛造設備這一問題,諮詢人員進行深入調查研究,初步提出了四個備選方案,即:新裝一台平鍛機;用軋同代替原有夾板錘;用軋制機和碾壓機代替原有夾板錘和空氣錘;增加一台空氣錘。

諮詢人員根據對廠家人力物力和資源情況的調查分析,提出對備選方案的評價標準或約束條件,即:投資不能超過20萬元;能與該廠技術水平相適應,便於維護;耗電量低;建設周期短,回收期快。諮詢小組吸收廠方代表參加,根據上述標準對各備選方案進行評估。第1個方案(新裝一台平鍛機),技術先進,但投資高,超過約束條件,應予以淘汰。對其餘三個方案,採取打分方式評比,結果第4方案(增加一台空氣錘)被確定為最可行方案,該方案具有成本低,投產周期短,耗電量低等優點,技術上雖然不夠先進,但符合小企業目前的要求,客戶對此滿意,系統分析進展順利,為該項諮詢提供了有力的工具。

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