系统分析与评价

系统分析与评价第1页，课件共38页，创作于2023年2月系统问题系统分析最优系统方案图3系统分析的目的

第2章系统分析与评价

§1系统概述第2页，课件共38页，创作于2023年2月系统分析的定义

《中国大百科全书》应用建模、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。《现代科学技术词典》〖系统工程〗指推断假想系统所有可能的后果，这些推论与系统的性能、费用、质量、市场行情等等有关。

第3页，课件共38页，创作于2023年2月

《美国大百科全书》为了获得组成系统的对象（objects）的内部作用和相互关系的最好理解，以便组织成和控制庞大而复杂的系统而进行的（定量和定性）分析。系统分析专门用于包含人的因素和系统中人的因素之间的行为关系以及人-机组份的研究,例如地方政府的社会福利系统,污水处理系统,分布式生产系统.对物理过程系统（如天气系统、炼油厂等）的研究常常用冠以系统理论、系统科学或系统工程的方法论来进行的。

第4页，课件共38页，创作于2023年2月小结：系统分析的含义可以从不同的角度来理解，有时系统分析的含义窄到只与数据处理有关，或者作为成本效益分析的同义词，广义的系统分析几乎与系统方法、系统工程方法论同义。作为这门课程，我们采用《中国大百科全书》的定义。

第5页，课件共38页，创作于2023年2月二、广义的系统分析（系统工程的方法论）

定义综合应用运筹学、控制论、信息论、管理科学、经济学、心理学以及计算机科学的理论、方法,用以解决复杂问题的一整套步骤、方法、工具和技术.

主要技术

建模、仿真、优化理论、方案生成技术、决策分析、预测和评估、多目标决策、群决策。

第6页，课件共38页，创作于2023年2月具体方法

成本效益分析(CBA)关键路径法(CPM)计划协调技术(PERT)图解评审技术（GERT）盈亏分析、灵敏度分析、风险分析等

第7页，课件共38页，创作于2023年2月工具运筹学

控制论

信息论和计算机技术

计量经济学

系统动力学

价值工程

可靠性工程

数理统计

概率论

微分方程

线性代数模糊数学第8页，课件共38页，创作于2023年2月系统分析方法及其适用范围

系统分析方法的本质系统分析方法是用科学方法解决复杂问题的一种技术。它的注意力集中在分析、设计与其成分或部分迥然不同的整体。它坚持全面地看问题，考虑问题的所有侧面和一切可变因素，并把问题的社会方面和技术方面联系起来。系统分析方法，即系统思想，必须使整个系统达到最优化，而不是使系统的各部分分别优化(次优化)。第9页，课件共38页，创作于2023年2月系统分析方法的价值在于:能把常识性思想汇集起来，协调一致，集中解决复杂环境下的复杂问题。系统分析的

核心是:整体最优化

第10页，课件共38页，创作于2023年2月三、系统分析步骤(P18)

划定问题范围确定目标收集资料，提出方案系统模型化分析替代方案的效果

综合分析和评价第11页，课件共38页，创作于2023年2月一、模型

是实际系统的代表物，反映系统的主要组成部分和各部分之间的相互作用，以及在运用条件下因果的作用和反作用关系和相互关系。特征：1）是现实世界一部分的抽象或模仿2）由那些与分析的问题有关的因素构成3）表明有关因素之间的相互关系§2系统的模型化第12页，课件共38页，创作于2023年2月二、模型分类实物模型①原样模型②相似模型

(2)抽象模型①模拟模型②数学模型③图式模型§2系统的模型化第13页，课件共38页，创作于2023年2月对模型的要求(1)现实性(2)简洁性(3)适应性§2系统的模型化第14页，课件共38页，创作于2023年2月三、常用的建模方法直接分析法数据分析法模拟分析法试验分析法第15页，课件共38页，创作于2023年2月

系统评价

——从技术和经济等多个方面对所设计的各个替代方案的最优解进行评价，通过分析和评价，从中选择在技术上是先进的，在经济上是合理的方案作为最优系统方案。对系统进行评价，首先必须确定评价基准，即确定各种替代方案优先选用顺序的标准。评价基准一般根据系统的具体情况而定。§4系统评价第16页，课件共38页，创作于2023年2月一、单目标价值评价方法§4系统评价模糊评分法0-1评分法0-4评分法第17页，课件共38页，创作于2023年2月模糊评分法步骤①请N

个专家不见面地给m个备选方案分别打分，记为Vij(i=1,2,3,…,m;j=1,2,3,…,N),打分可以采用10分制或100分制或1分制；②取算数平均值作为第i个方案的评分值，即③根据所有方案的评分值排序，分值最高的即为最优方案。第18页，课件共38页，创作于2023年2月0-1法步骤用于分析处在同一层次的各子系统在实现上一系统功能中的作用。①对待评价方案两两比较，作用大的记为1分，作用小的记0分。②列表③用总分去除每个系统的累计得分数，得到每个子系统的功能评价系数，列于表中；④

根据得分排序第19页，课件共38页，创作于2023年2月

0-4法，价值工程（补充）1.价值工程是运用集体智慧和通过有组织的活动，着重对产品进行功能分析，使之以最低的总成本，可靠地实现产品的必要功能，从而提高产品价值的一套科学的技术经济分析方法。价值Value=功能Function成本Cost“价值”是实现这个功能与所耗费用（成本）的比值。第20页，课件共38页，创作于2023年2月价值Value=功能Function成本Cost

提高产品价值的基本途径1)功能,成本

2)成本,功能

3)成本,功能

4)成本,功能

5)功能,成本第21页，课件共38页，创作于2023年2月采用价值工程方法评价某住宅的三个方案：（各分值为用户、设计人员等对方案的满意度的平均值，权重为开发单位征求各方面的意见而得出的）F1—外观,F2---内饰,F3---适用性,F4---安全,F5---环境F3>>F4,F3>F1,F2=F5,F4=F5F1F2F3F4F5单价C元/m2A9887101680B8710691720C9810881590第22页，课件共38页，创作于2023年2月F1—外观,F2---内饰,F3---适用性,F4---安全,F5---环境F3>>F4,F3>F1,F2=F5,F4=F5F1F2F3F4F5得分权重F131331010/40=0.25F2102255/40=0.125F334441515/40=0.375F4120255/40=0.125F5120255/40=0.125总分40一、5个方面的功能评价（专家系统）第23页，课件共38页，创作于2023年2月二、功能得分（专家模糊打分得出）F1F2F3F4F5WF（功能系数）A9887108.3750.324B8710698.5000.329C9810899.0000.348权重0.250.1250.3750.1250.12525.875第24页，课件共38页，创作于2023年2月三、成本F（功能系数）C单价成本系数C/A0.32416800.337B0.32917200.345C0.34815900.319=4990第25页，课件共38页，创作于2023年2月四、价值系数VAVA=0.324/0.337=0.961BVB=0.329/0.345=0.954CVC=0.348/0.319=1.091选C第26页，课件共38页，创作于2023年2月

层次分析法用于分析不同层次的各系统在实现系统整体功能中所起的作用。①分析各组成成分间的关系，按不同层次绘成树形图。②用0-1法依次计算每个层次中各子系统的功能评价系数，并填在目标数各子系统附近；③计算不同层次的子系统对系统总目标的功能评价系数。第27页，课件共38页，创作于2023年2月二、多目标价值评价方法§4系统评价平均值法

加权评分法，见前面价值工程案例三、系统综合评价（P28）第28页，课件共38页，创作于2023年2月四、系统综合评价（略）§4系统评价五、模糊综合评价第29页，课件共38页，创作于2023年2月五、模糊综合评价①对某一事物进行评价，如果评价指标因素有n个，分别记为u1,u2,…,un,构成有限集合U={u1,u2,…,un}②根据实际需要将评语划分为m个等级，记为：v1,v2,…,vn,构成评语的有限集合V={v1,v2,…,vn};③从几个不同方面来综合评价一个事物，得到评语集合V这一论域上的一个模糊子集，

第30页，课件共38页，创作于2023年2月④各个评价因素的重要程度是不相同的，设评价因素集合U是这一论域上的一个模糊集合,可以用一个n维模糊向量来表示，即⑤将模糊集合经过模糊关系变换为评语集合V这一论域上的一个模糊集合。是模糊综合评价的结果，为m维模糊向量；是n维模糊向量；

是从U到V的一个模糊关系，n*m的矩阵，元素为rij,表示针对第i个元素，作出第j种评语的可能程度。第31页，课件共38页，创作于2023年2月例：有A、B、C三个研发项目，有关情况见下表，现要从中选出优秀项目来。评价因素项目水平成功概率（%）经济效益（万元）A接近国际先进70>100B国际先进100>200C一般100>20第32页，课件共38页，创作于2023年2月例：有A、B、C三个研发项目，有关情况见下表，现要从中选出优秀项目来。①设计评价因素：U={水平,成功概率,经济效益}。②评语集设计，对单一因素作出不同程度的评价，V={高、中、低}或{大、中、小}；③确定权重集通过加权法所确定的权重集为

第33页，课件共38页，创作于2023年2月④专家评价结果：评价因素项目水平高中低A0.70.20.1B0.30.60.1C0.10.40.5评价因素项目成功概率大中小A0.10.20.7B100C100第34页，课件共38页，创作于2023年2月④专家评价结果：评价因素