第二章系统分析

第2章系统分析系统分析概述系统环境分析系统分析应用案例系统分析定义及特点、应用范围、程序及要素、基本步骤系统环境及分析意义环境因素分析系统环境分析举例系统目标分析系统目标及分析要求目标集建立及标冲突系统结构分析系统结构与功能、系统要素、相关性、层次性、整体性分析系统模型化系统分析一词起源于美国RAND公司广义上讲：系统分析与系统工程等同；狭义上讲：系统分析是系统工程的一项优化技术；或者说，SA是SE的一个逻辑步骤，是SE的核心。其目的是：SA着眼于按系统未来目标进行规划设计一个新系统或改造一个旧系统。第1节系统分析概述一、系统分析概念

1系统分析定义系统分析就是对系统内的基本问题，用逻辑的思维推理，科学分析计算方法，在确定和不确定条件下，找出可行方案分析比较，达到选出最优方案目的的一种决策工具。简单地说，系统分析就是在一个已确定的系统范围内对可行方案进行决策选优。系统分析是以系统整体效益为目标，以寻求解决特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，以求得决策。其特点：以特定问题为导向（对系统起重要作用的基本问题或因素）。以整体为目标。逻辑和思维推理（5W2H，特定的分析程序）。科学分析计算方法（定性与定量，数据加经验）。2系统分析的特点系统分析始终把对象按照一定的关系进行分解，寻找系统内部各个要素直接和间接的关系，并尽可能利用特有的系统符号和方法加以表达，最后再进行深入的研究。SA不仅从技术经济范围，而且包括政策方面的组织体制、物流、信息流方面的分析。其重点应在系统的发展与规划方面。宏观的全国性SA。建立宏观经济模型。部门的SA。以各主要生产部门的产品为主分析它们的关系，建立部门的经济生产关系模型。地区SA。利用当地资源，发挥地区经济优势分析。一项重大工程或新建企业的SA。企业内SA包括：个人分析（模块化管理分析和时间系统分析）二、系统分析的应用范围制定系统规划方案；重大项目的组织和管理；厂址选择及工厂规模确定；新产品开发设计；厂内大的生产布局和工艺路线组织；编制生产作业计划；库存管理；系统成本分析；质量管理。数据库与知识库是环境绿色设计的核心。通过市场需求、研发、设计、材料选择、加工制造、包装、流通、仓储、销售、服务与维护、拆卸回收、焚烧掩埋等，使得知识库变得以绿色为核心的设计系统。人居环境规划设计的整体观吴良镛院士构建的融通系统方法在人居环境领域的应用示意三、系统分析的程序与组成要素明确问题确定目标提出方案建立模型优化或仿真分析系统评价决策（分析）NY初步分析规范分析综合分析系统分析程序图SA程序图是SA的一般过程，也为全课程提供了基本的逻辑框架，因而十分重要。在对其理解和应用上应注意以下各点：①重视做好初步SA.5W2H(What/Why/Who/Where/When/How/)方法是做好这段工作的基本线索。②在规范分析中一般需（或尽可应）建立结构模型、数学模型或仿真模型。③每段结束后系统方案的变化轨迹是：可行方案→非劣方案→经排序的非劣方案（或称选择性方案）。④在管理应用SA过程中，并不一定要（或能）遍历并完成每一个具体过程（哪些必不可少？）。系统分析的组成要素目标。建立系统的根据和SA的出发点。可行方案。指能够实现系统目标的各种可能的方法、途径和措施。模型。系统本质的描述，方案的表达形式。费用。方案实施的实际支出，同时需考虑非货币支出的费用。效果。其衡量尺度有效益和有效性。分别用货币和非货币尺度评价。效益包括直接效益和间接效益。评价标准。是目标的具体化，以评价各种可行方案的好坏。评价标准必须建立指标体系。标准必须有定性、定量的，有明确性和敏感性。A1A3A2A4A5A3A1A5A4A2目标模型评价标准效果费用论证评价方案排序可行方案系统分析要素结构图四、系统分析的基本步骤环境分析明确问题目标分析确定目标收集资料提出方案结构分析建立模型综合评价方案排序实施决策YN通常问题是在一定的外部环境作用和系统内部的发展的需要中产生的，所以，首先必须分析问题所包含的因素以及系统间的联系和外部环境的联系，把问题的范围划清。系统环境是指存在于系统之外的系统无法控制的自然、经济、社会、技术、信息和人际关系的总和。第2节系统环境分析一、系统环境

系统环境分析的意义：环境是提出系统工程课题的来源。课题的边界确定要考虑环境因素。如有无协作或技术引进等问题。SA的资料来源于环境。系统的外部资料通常来自于环境。SA的质量由系统所在的环境提供评价资料。一是物理和技术的。即由于事物的属性所产生的联系而构成的因素和处理问题中的方法性因素；二是经济的和经营管理的，这是影响系统经营状态和经济过程的因素；三是社会的（人际的），来自于人或集团关系的因素。SA的任务就是从大量的环境因素中，根据系统问题的特殊性，确定出哪些是重要的，是必须考虑的。通常采用抓主略次；特尔菲法。以“在镇江建立一汽车基地”为例，分析讨论后，确定应考虑哪些环境因素。二、系统环境因素分析现存系统：规划中的任何一个新系统必须同现存系统结合起来，从产量、容量、生产能力、技术标准及运输等方面考虑并存性和协调性。技术标准：用技术语言表达有关技术方面的规定为技术标准如零件、公差标准等。SA中关心的是产品和服务的效能性标准，如汽车的油耗、发动机效率、乘车或购货的最长排队时间和标准。科学技术发展的因素估量：新系统发展前，是否有可用的科技成果或新的发明出现；是否有新加工技术或工艺方法出现；是否有新的维修、安装、操作方法出现；国内外同行业的技术状态。自然环境：自然地理（地势、位置、河流、交通）；天然原料种类与供应；气象；自然因素的物理特性（如河流分布、流量、水渠、水位等）。（1）物理和技术环境外部组织机构：包括同类企业、供应企业、用户、协作单位、科研咨询机构、上级组织的社会功能、机构设置、经营策略及动向；机构内执行各种功能的人物及特点。政策：政府的和企业内部的。政府作用：法规、法律、条例、规则、章程等。产品系统及其价格结构：前者来自社会需求，后者决定于国家的政策和市场供求关系。经营活动：与商品生产、市场营销、原材料采购、资金流通等有关的全部活动。改善经营活动的主要方面为：增加企业实力，搞好经营决策，提高竞争能力。（2）经济和经营管理的环境大范围的社会因素：人口潜能研究中“聚集”和“交换”的测度，能说明城市发展的趋势和尺度，可用于产品或服务的市场估计。电话/电信/交通发展/学术会议/展览会/书展/图书发行等的发展规划，预测未来各种系统开发成功因素等是SA的新领域。人（个体）因素：一是通过人对需求的反映而作用于创造过程和思维过程的因素，如消费者对某种产品的偏好，关系到SA人员解决问题的思路；二是人或人的特性在系统开发、设计中应考虑的因素。（3）社会环境上海新港址选择的环境分析（特尔菲法）1政策：国民经济翻两番，一要吃饭，二要建设等方针。2物理技术环境：风级、浪高；航道；岸滩河势；回淤；地质条件；主要港口建筑物；规模（泊位数，船型）。3经济与经营环境：投资额；建设周期；投资回收期；每年可创利税，对农业、渔业、服务业、航运业、上海市、长江流域、全国经济及国际贸易的影响。4周围地区及城市规划和发展：上海卫星城的开发，浦东开发，上海市改造、对江浙规划的意义及影响。5与全国交通网络的联系：连通铁路、公路、长江、海、航空港的交通条件。6资源环境：符合国家能源政策？需投入的能源，电力供应能力、征用土地、淡水供应能力、建筑材料供应、项目施工能力。7环境保护：废水、气排放，对生态影响，对风景区影响。8与国内重大项目关系：南水北调、三峡工程。9军事：与军港建设关系；对国家安全，社会治安的考虑。三、系统环境分析案例介绍国家大二型企业，是中国主要定点研究、设计、生产为空、海军及空降空投等国防尖端产品配套使用降落伞装备的大型企业，也是东风汽车集团公司成员厂。工厂建于1965年，占地面积97万平方米，建筑面积16万平方米。现有资产18039万，职工1800余人，其中专业技术人员658人，中、高级职称335人，享受政府津贴11人。工厂现有各种锻、冲、热、焊、金属切削、弹簧制造、表面处理等先进设备200多台，有数控加工中心能完成各种形状结构复杂、尺寸精度高的零件生产，有特种缝纫机和通用缝纫机800多台，拥有完备的总装生产线，具有雄厚的工装设计制造能力。产品分为军品和民品两大类。军品主要为降落伞类，达到了国际先进水平。民品为交通运输类座椅等产品。近年来，企业保持高速发展势头。2001年销售产值达1。4亿多元，其中军品占年销售额的69。7%，利润总额557万远。在研发方面，2001年新增16个科研项目。为拓宽企业的生存和发展空间，培育企业新的经济增长点打下了坚实基础。企业发展战略规划的制定中的企业经营环境分析某军工企业经营环境分析外部环境分析1外部宏观环境分析（1）政治环境分析国家从长远考虑，根据国内外形势的需要决定加快且超常发展我军的武器装备，对航空武器的研制生产方面加大了资金的投入，对该厂来说是极好的发展机遇。（2）经济环境分析优越的总体经济环境为国有企业的发展创造了必要条件。对该厂而言，军费开支的增加、交通、能源开发、城市建设投资的增加和汽车消费的迅速增长是企业发展的良好契机。加入WTO后，该厂产品有进入国际市场的前景。降落伞产品可利用成本优势，出口到一些发展中国家。座椅等汽车零配件产品可抓住国际化大公司的全球采购战略，积极争取成为其供应商。降落伞行业的市场集中度较高，该厂的竞争力较强，但军方议价能力和全球采购动向对该厂的发展仍十分具有威胁。座椅产品不具有明显的竞争优势，随着众多国内企业进入该行业和国外汽配制造商涌入中国，该类产品将进入全面价格竞争阶段。（3）技术环境分析该厂作为一个技术密集型企业必须高度重视当今的科技进步及其对企业经营的影响，以便及时调整经营战略，不断促进技术创新，保持竞争优势。（4）社会文化环境分析随着社会进步，居民的生活方式、家庭结构和消费水平与习惯都将发生深刻变化。未来几年，我国汽车保有量将上升到2500万辆，其中轿车、客车和货车各占1/3。汽车行业的迅速发展，有利于座椅类产品的发展。而旅游消费的增加，对该厂发展民用航空器产品十分有利。如何开发经济适用又具竞争力的产品是企业面临的重要课题。（5）自然环境分析该厂处于较偏远的地区，当地经济条件较落后，给企业发展带来不利影响。一是交通相对不发达，给对外交流、商务活动和引进外资带来不便；二是地区经济相对落后，给吸引优秀人才，特别是高级技术和管理人才带来困难；三是当地服务业发展滞后，使得企业不得不承担起部分社会功能。短时间内，企业第三产业基本无自立能力，仍以服务母体为主要职能，可能成为企业的一个包袱。目前，该厂产品系列尚未涉及稀缺自然资源。但在寻求新的增长点，开发新产品时，应将资源评估和区位优势作为评价方面加以分析。制定发展战略应充分考虑自然资源、地理位置等对企业发展的影响。2行业竞争环境分析降落伞系列产品（1）现有企业之间的竞争该厂降落伞产品有很大的市场稳定性，处于国内领先地位。现有的竞争对手主要有513厂、508所。513厂逐步威胁着该厂的大多数降落伞产品，是最强劲的竞争对手。508所主要侧重于航天回收伞的研究与开发。企业需时刻保持危机感，抓住竞争对手的新动向。（2）潜在竞争者的威胁降落伞系列产品的开发研究属技术密集型，产品主要面对军方，是技术和政策壁垒较高的行业。但降落伞系列产品虽然开发设计过程复杂，但一旦设计定型开始生产就易于模仿，生产设施投资障碍较小。所以，生产与仿制的威胁依然存在。该厂竞争优势十分明显。但508所具有雄厚的技术力量和经济实力，是该厂回收伞产品的潜在竞争对手。（3）替代产品生产的威胁就目前技术环境而言很难有替代产品。但企业应时刻紧跟世界新技术的发展，走在行业技术水平的前列，谨防某一新技术对产品产生根本性的改变。（4）买方的讨价还价能力降落伞类产品的购买者更多的强调产品的技术含量和质量性能。国内生产该产品的厂家有限，买方的讨价还价能力不强。但军方全球采购的数量增加，买方的威胁依然存在。（5）供应商的讨价还价能力目前国内只有一家同属于航空系统的厂家能生产降落伞面料，供应商的讨价还价能力较强。该厂可以采取后向一体化，降低转换成本，寻求更多的供应商来弱化供应商的讨价还价能力。汽车座椅类产品（1）现有企业的竞争（2）潜在竞争者的威胁（3）替代产品生产的威胁（4）买方的讨价还价能力（5）供应商的讨价还价能力内部环境分析1内部资源条件2组织结构3企业文化第3节

系统目标分析系统目标分析是系统分析的基础，系统目标决定了系统发展的主要方向，它对系统方案的提出、系统模型的建立及最优决策的选择起到决定性作用。因此，目标问题在系统工程中占有极其重要的地位，是系统工程开展研究的首要任务。一、系统目标系统目标：是指系统发展所要达到的结果。一般来说，系统目标决定了系统的发展方向，它对系统的发展起到决定性的作用，系统目标一旦确定，系统就将朝着系统目标所规定的方向发展。目标树或目标集：在处理实际问题时，常常会遇到系统目标不止一个，而是多个，从而构成一个目标集合。对目标集合的处理，往往是从总目标开始将总目标逐级分解，按子集、分层次画成树状的层次结构，称为目标树或目标集。总目标分解的主要原则是：按目标的性质将目标子集进行分类，把同一类目标划分在同一目标子集内。目标的分解要考虑系统管理的必要性和管理能力。要考虑目标的可度量性。目标分析的作用：（1）获得分析结果：目标集；（2）论证目标的合理性、可行性和经济性。目标分析的要求：（1）制定的目标应是稳妥的；（2）应注意到目标起到的所有作用；（3）把各种目标归纳为目标系统；（4）尽可能建立工作目标，即目标是明确的，可以实现的。二、系统目标分析的作用与要求

二、目标集（目标系统）的建立建立目标集就是逐级逐项落实总目标的结果，为此要进行总目标的分解，即将总目标分解为各级分目标，直到比较具体、直观为止。这就要求在总目标的分解过程中，要使得分解后各级分目标与总目标保持一致，并且分目标的集合一定要保证总目标的实现。

企业目标制订的示例（1）从事决策的主要负责人直接领导或者亲自参加“确定目标”的工作。（2）对复杂的决策目标进行分类第一类：与企业外部环境有关的目标。生产目标市场目标发展目标第二类：企业与内部环境有关的目标。成本目标效率目标质量目标企业目标制订的示例（3）为某项待决策问题确定目标时，应参照目标的类型将问题具体化。（4）确定目标时，应当留有余地，即目标应具有弹性与适应性。

（5）制定目标的同时，应制定相应的评价标准。

（6）确定目标的工作应该是一个反复优化与逐步完善的过程，所确定的目标需要经过模拟或实验的检验。

收集信息拟定系统总目标需求预测明确问题自上而下的目标分解自下而上的目标建议拟定分系统目标分析、模拟或试验剔除目标增加目标满意否确定目标集目标确定过程案例：积累资金的目标集建立目标体系时注意：目标简洁、明确目标可评估目标有相容性目标有挑战性目标有优先秩序，并形成目标体系短期目标与长期目标、局部目标与整体目标、内部目标与外部目标相结合案例讨论高等院校的发展是我们非常关心的话题，那么如何衡量一所高等院校的综合发展水平就是我们应该考虑的问题。以小组为单位分别建立关于江苏大学“十二五”综合发展水平的目标集。立足江苏，服务全省，辐射全国，走向世界，把学校逐步建成在国内同类院校中处于领先地位，在国际上有较高办学知名度的综合性大学学风建设教风建设工作作风建设学科建设基础设施建设“十二五”末“综合办学实力进入国内高校前70位”的奋斗目标实施“人才强校、特色发展、国际合作、凝心聚力”四大战略，把学校建设成为工科特色更加鲜明，若干学科国内一流、国际有影响，多学科协调发展的高水平、开放式教学研究型综合性大学！引进教师资源建立教师考核制度师资管理教师资源的开发教风建设与人才市场保持联系与名牌院校保持联系与国内外高等院校人才交流设立教师教学评分标准建立教师与学生联系档案师德教育业务培养奖惩制度增加学术投入青年教师的再培养加强各种学术交流教学与工资挂钩教学一票否决制四、目标冲突和利害冲突在目标分析过程中，系统分析人员经常会发现，许多关键情况往往是由于存在着相互冲突的分目标造成的。这有两种情况：一种是纯属专业性质的，即目标冲突问题；另一种是社会性质的，即利害冲突问题。1、目标冲突例如在进行产品设计时，所可能强调的两个目标：一是尽可能低的成本二是尽可能高的质量。解决办法：建立一个没有矛盾的目标集，把引起矛盾的分目标剔除掉。

采用所有分目标，寻求一个能达到冲突目标得以并存的方案。

2、利害冲突例如企业在减员增效的过程中就至少有如下两个目标：一是提高企业的效益二是保证工作岗位不减员。

处理的方法：目标方之一放弃自己的利益保持其中一个目标，用其它方式补偿或部分补偿受损方的利益通过协商调整目标系统，使之达到目标相容调整目标系统的方法第一种方法是采取利益分配的方法调整目标系统利益类型利益1利益2利益3利益4总和每种利益的权重2003001004001000

分目标

目标1目标2目标3目标4目标540140——2050—100150—100————100100——200290240100150220调整目标系统的方法第二种方法是由每种利益类型按其利益得失评价几种可供选择的目标系统

利益类型对可供选择的目标系统进行评定等级目标系统一目标系统二目标系统三利益1利益2利益3132313221等级码总和675平均等级码22.331.67第4节

系统结构分析系统是由多个要素所组成的一个集合体，对于系统工程所分析的系统由于其多属社会系统，因此常常包含成百上千的组成要素，此时就有必要对系统内部各组成要素之间的相互关系进行分析，这就是系统结构分析的主要内容。系统结构分析对于进一步确立系统的模型、进行系统评价等是非常重要的工作，系统结构确立的好坏将直接影响到系统分析的结果。1、系统结构与功能系统结构是系统保持整体性和使系统具备必要的整体功能的内部依据，是反映系统内部要素之间相互联系、相互作用的形式的形态化，是系统中要素的秩序的稳定化和规范化。系统结构分析的目的寻求保证系统在对应于系统总目标和环境因素约束集的限制条件下，在系统要素集、要素之间的相互作用集，以及要素集和相关集在阶层分布上的最优结合，并能在给出最优结合效果的前提下得到系统输出最优的系统结构。目标集系统要素集系统关系集系统层次性系统结构确定构建系统整体最优组合评价体系结构模型衡量分析系统结构分析就是寻求构成系统合理结构的规律和途径。所谓合理结构，是指在对应系统总目标和环境因素约束的条件下，系统的组成要素集、要素的关系集以及它们在层次上的最优组合，并使系统有最优或满意的输出。2、系统的要素集(X)

分析为了达到系统给定的功能要求，即达到对应于系统总目标所应具有的系统作用，系统必须有相应的组成部分，即系统要素集。系统要素集的确定可在已确定的目标树的基础上进行。当系统目标分析取得了不同的分目标和目标单元时，系统要素集也将对应地产生。对应于总目标分解后的分目标和目标单元，要搜索出能达成此目标的实体部分。例子：建房，江苏大学3、系统的相关性(R)分析系统要素集确定是根据目标集的对应关系选定了各种所需的系统结构组成要素或功能单元。但是它们是否达到目标要求，还要看其相关关系如何，这就是系统的相关性分析。系统要素间的关系是复杂的。可能表现在系统要素之间能保持的在空间结构、排列顺序、相互位置、松紧程度、时间序列、数量比例、力学或热力学的特性、信息传递方式，以及组织形式、操作程序、管理方法等许多方面。由于相关关系只能发生在具体的要素之间，因此任何复杂的相关关系，在要素不发生规定性变化的条件下，都可变换成两两要素之间的相互关系，即二元关系是相关关系的基础，而其他更加复杂的关系则是在二元关系的基础上发展的。4、系统的层次性(C)分析大多数的系统都是以多阶层递阶形式存在的。对于哪些要素应属于同一阶层，以及阶层之间应保持何种关系，以及阶层的层数和层次内要素的数量等都有许多重要的关系，对于这些关系的研究将从系统的本质上加深对系统结构的认识．从而揭示事物合理存在的客观规律。这就是提出系统的阶层性分析的理论依据。系统的阶层性分析主要是解决系统分层及各层组成及规模合理性问题。这种合理性主要从以下两个方面考虑：传递物质、信息与能量的效率、质量和费用功能团（或功能单元）的合理结合和归属问题5、系统的整体性分析

系统的整体性分析是系统结构分析的核心，是解决系统整体协调和整体最优化的基础。上述的系统要素集、关系集和层次关系的分析，在某种程度上都是研究问题的一个侧面，它的合理化或优化还不足以说明整体的性质。

整体性分析则要综合上述分析的结果，从整体最优上进行概括和协调，这就要使系统要素集X、相互作用集R和系统层次分布C达到最优结合，以得到系统效用的最大值和整体最优输出。整体最优化的可能性整体性分析不仅有必要性，而且也有实现的可能性：X、R和C的合理性分析是在可行范围内讨论的，这些变量都有允许的变化范围，不是绝对的。在对应于给定目标的要求下，X、R和C集将有多种结合方案，而每种方案的结合效果是不同的。对应于一定的价值目标（如最低能耗）改变X、R和C的结合状态，可以看出效果函数的变化状态和优化方向，使取得系统最佳效能成为可能。因此可获得在系统最优条件下最大输出（如最大利润）的X、R和C的结合方案。整体性分析的内容为了进行整体性分析，需要解决3个问题：建立评价指标体系，即对具体的系统来说，它的整体性效果函数应表现在哪些指标上，标准是什么；建立反映系统特性的X，R和C结合模型；建立结合模型的选优程序提高系统整体效果的规律性系统的各个组成部分对系统整体均有其独特的作用，应按“各占其位，各司其职”的整体观点对待。突出整体中的任何局部（即使它非常重要）的作用都将影响甚至是损害整体效果。系统的各个组成部分必须按系统整体目标进行有序化，偏离整体目标的各自为政，或目标分散，或意见分歧，都将增加系统的内耗，最后使系统无输出或少输出。要注意整体中的协调环节和连接部分。没有协调环节和连接部分也就没有整体。不断调整和处理系统中的矛盾成分和落后环节，才能不断提高系统的整体效果。系统内部的各个组成部分有基本的配套关系和适应比例。个别部分出现不适应或矛盾状态，就必须及时调整和处理，否则整体发展就要受到影响。下图是美国一家银行组织的内部成员社会关系的简化图A正式的子系统非正式群体图2支持流程核心流程分供方资源企业基础设施研究开发中心人力资源中心资金控制中心市场资源顾客至上顾客至上物流活动管理活动信息活动市场链模型组织结构图管理学与社会学视野中的书店管理多种关系结构一、系统模型化的含义系统模型化含义：把需要解决的系统问题，通过分析明确其外部影响因素和内部的条件变量。针对论证后的系统目标要求，用一个逻辑的或数学的表达式，从整体上说明它们之间的结构关系和动态情况，这就是“模型”概念。“化”就是说，在系统分析中使用模型是一种常用的典型手段。不论从定性分析，还是从定量分析看，都是如此。采用模型化手段进行系统分析的意义在于，把非常复杂的系统的内部和外部关系，经过恰当的抽象、加工、逻辑推理，变成可以进行准确分析和处理的东西，从而能得到所需要给出的结论；采取模型化技术可以大大简化现实系统或拟建系统的分析过程，因为它既能反映现实，又高于现实；模型化技术提供了与仿真技术和电子计算机协同操作的连接条件，从而加速了分析过程并提高了分析的有效性；提供了方法典型化的基础，这类模型往往对许多不同系统事物具有典型意义。第5节

系统模型化和最优化

二、构成模型的要素模型主要组成要素：系统目标：是指系统组成要素的有机行动(有序化)所应达到的系统功能和目的。

系统约束：是系统在实现给定目标时所能充分利用的条件范围。

系统模型在描述系统目标和系统约束时，可应用形象的、符号的、图表的、数学的等不同的模型化形式和技术。在形象的模型化中，系统目标和系统约束的表达是直观的、具体的。在数学模型中，上述两个部分是用目标函数相约束条件的数学表达式来予以明确的。目标分析为构造系统目标提供方向、范围和要求；结构分析指明系统目标的结构关系和约束，有时则构成特定的系统目标；环境分析的结果主要在约束条件的组成上得到反映，有时也涉及系统目标的权数分配。

三、模型的优化和优化方法模型优化通常是指数学模型，这是为了就某些系统参数和变量取得较好值或最优值的一种方法。

模型的优化是构造模型的基本目的之一，它的意义就在于：对一个复杂的系统或拟建系统的各类指标提供优化的结论；为改善系统现状提供明确的方向；为提高运行的效能或经济效果提供可靠的依据；提高系统分析工作的科学性。最优化不是一件简单的事情，不是所有情况下都存在。特别是在解决实际的工程、技术或经济问题时，绝对的最优解几乎是不存在的。因为因素太多，关系非常复杂，而建立的模型只能是本质的描述。因此，在这类情况下，探索次优解、满意解是比较可行的。而在多目标情况下，则只能探索非劣解、选好解等。三十万吨乙烯成套工程系统分析1问题的提出20世纪80年代国家领导人在视察了江苏、山东后提出“在上海石化总厂安装一套三十万吨乙烯成套工程”的设想。该项工程项目规模大，功能复杂，因素众多，如果上马，影响的程度和范围相当广泛和深远。为防止由于论证工作中的主观性、片面性、盲目性而导致领导部门决策失误，所以，采用了系统分析方法进行定性和定量的研究。2论证目标从利用已引进的三十万吨乙烯装置这个基点出发，研究建于上海的有利条件和不利条件，寻求经济效益和非经济效益的最佳方案。分解为下面三种含义：第5节系统分析应用案例（1）明确两个约束条件：一是三十万吨乙烯装置已引进；二是建设点在上海。（2）明确论证内容：第一是经济效益包括直接和间接的；第二是非经济效益包括政治的和社会的以及远期发展中尚难用经济效益衡量的某些前景。（3）明确论证的最终目的：寻求经济效益和非经济效益的最佳方案。综上所述，论证工作归纳为：第一，是否应在上海投建三十万吨乙烯装置工程？第二，如投建，以何种方案为优？3论证原则论证效益应遵循小系统服从大系统，微观服从宏观的原则；然后，考虑小系统和微观效益的独立性。论证以科学性为唯一的研究基础，以效益总和最大为最优方案标准。三十万吨乙烯成套工程系统分析4论证内容（评价指标体系）这里应用特尔菲法(Delphi)（44位专家）征询意见，最后由统计结果归纳出经过量化的16类38条评价指标体系。指标分5级，取意义不大为本1，以次按2n-1进级，分别为：极重要—16；很重要—8；重要——4；应考虑—2；意义不大—1。5论证方法依此对编就的方案进行全面调查并用指标体系对照衡量，这里主要介绍矩阵评价法。6方案与结论委托论证的方案有：综合产品方案（A方案），纯化纤产品方案（B方案）。另存在不投建方案（C方案）。方案的得分和评价值见表，评分依据见表。经综合评价得出第一个结论是：上马比不上马好；第二个结论是A方案比B方案好。三十万吨乙烯成套工程系统分析指标加权ABC一、与国家政策的一致性