系統(tǒng)分析與評(píng)價(jià)

系統(tǒng)分析與評(píng)價(jià)第一頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日系統(tǒng)問題系統(tǒng)分析最優(yōu)系統(tǒng)方案圖3系統(tǒng)分析的目的

第2章系統(tǒng)分析與評(píng)價(jià)

§1系統(tǒng)概述第二頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日系統(tǒng)分析的定義

《中國(guó)大百科全書》應(yīng)用建模、仿真等技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)方面進(jìn)行定量和定性的分析，為選擇最優(yōu)的系統(tǒng)方案提供決策依據(jù)的分析研究過程?！冬F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)詞典》〖系統(tǒng)工程〗指推斷假想系統(tǒng)所有可能的后果，這些推論與系統(tǒng)的性能、費(fèi)用、質(zhì)量、市場(chǎng)行情等等有關(guān)。

第三頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日

《美國(guó)大百科全書》為了獲得組成系統(tǒng)的對(duì)象（objects）的內(nèi)部作用和相互關(guān)系的最好理解，以便組織成和控制龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)而進(jìn)行的（定量和定性）分析。系統(tǒng)分析專門用于包含人的因素和系統(tǒng)中人的因素之間的行為關(guān)系以及人-機(jī)組份的研究,例如地方政府的社會(huì)福利系統(tǒng),污水處理系統(tǒng),分布式生產(chǎn)系統(tǒng).對(duì)物理過程系統(tǒng)（如天氣系統(tǒng)、煉油廠等）的研究常常用冠以系統(tǒng)理論、系統(tǒng)科學(xué)或系統(tǒng)工程的方法論來進(jìn)行的。

第四頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日小結(jié)：系統(tǒng)分析的含義可以從不同的角度來理解，有時(shí)系統(tǒng)分析的含義窄到只與數(shù)據(jù)處理有關(guān)，或者作為成本效益分析的同義詞，廣義的系統(tǒng)分析幾乎與系統(tǒng)方法、系統(tǒng)工程方法論同義。作為這門課程，我們采用《中國(guó)大百科全書》的定義。

第五頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日二、廣義的系統(tǒng)分析（系統(tǒng)工程的方法論）

定義綜合應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)、控制論、信息論、管理科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)的理論、方法,用以解決復(fù)雜問題的一整套步驟、方法、工具和技術(shù).

主要技術(shù)

建模、仿真、優(yōu)化理論、方案生成技術(shù)、決策分析、預(yù)測(cè)和評(píng)估、多目標(biāo)決策、群決策。

第六頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日具體方法

成本效益分析(CBA)關(guān)鍵路徑法(CPM)計(jì)劃協(xié)調(diào)技術(shù)(PERT)圖解評(píng)審技術(shù)（GERT）盈虧分析、靈敏度分析、風(fēng)險(xiǎn)分析等

第七頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日工具運(yùn)籌學(xué)

控制論

信息論和計(jì)算機(jī)技術(shù)

計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

價(jià)值工程

可靠性工程

數(shù)理統(tǒng)計(jì)

概率論

微分方程

線性代數(shù)模糊數(shù)學(xué)第八頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日系統(tǒng)分析方法及其適用范圍

系統(tǒng)分析方法的本質(zhì)系統(tǒng)分析方法是用科學(xué)方法解決復(fù)雜問題的一種技術(shù)。它的注意力集中在分析、設(shè)計(jì)與其成分或部分迥然不同的整體。它堅(jiān)持全面地看問題，考慮問題的所有側(cè)面和一切可變因素，并把問題的社會(huì)方面和技術(shù)方面聯(lián)系起來。系統(tǒng)分析方法，即系統(tǒng)思想，必須使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)化，而不是使系統(tǒng)的各部分分別優(yōu)化(次優(yōu)化)。第九頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日系統(tǒng)分析方法的價(jià)值在于:能把常識(shí)性思想?yún)R集起來，協(xié)調(diào)一致，集中解決復(fù)雜環(huán)境下的復(fù)雜問題。系統(tǒng)分析的

核心是:整體最優(yōu)化

第十頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日三、系統(tǒng)分析步驟(P18)

劃定問題范圍確定目標(biāo)收集資料，提出方案系統(tǒng)模型化分析替代方案的效果

綜合分析和評(píng)價(jià)第十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日一、模型

是實(shí)際系統(tǒng)的代表物，反映系統(tǒng)的主要組成部分和各部分之間的相互作用，以及在運(yùn)用條件下因果的作用和反作用關(guān)系和相互關(guān)系。特征：1）是現(xiàn)實(shí)世界一部分的抽象或模仿2）由那些與分析的問題有關(guān)的因素構(gòu)成3）表明有關(guān)因素之間的相互關(guān)系§2系統(tǒng)的模型化第十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日二、模型分類實(shí)物模型①原樣模型②相似模型

(2)抽象模型①模擬模型②數(shù)學(xué)模型③圖式模型§2系統(tǒng)的模型化第十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)模型的要求(1)現(xiàn)實(shí)性(2)簡(jiǎn)潔性(3)適應(yīng)性§2系統(tǒng)的模型化第十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日三、常用的建模方法直接分析法數(shù)據(jù)分析法模擬分析法試驗(yàn)分析法第十五頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日

系統(tǒng)評(píng)價(jià)

——從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面對(duì)所設(shè)計(jì)的各個(gè)替代方案的最優(yōu)解進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過分析和評(píng)價(jià)，從中選擇在技術(shù)上是先進(jìn)的，在經(jīng)濟(jì)上是合理的方案作為最優(yōu)系統(tǒng)方案。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，首先必須確定評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，即確定各種替代方案優(yōu)先選用順序的標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)價(jià)基準(zhǔn)一般根據(jù)系統(tǒng)的具體情況而定?！?系統(tǒng)評(píng)價(jià)第十六頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日一、單目標(biāo)價(jià)值評(píng)價(jià)方法§4系統(tǒng)評(píng)價(jià)模糊評(píng)分法0-1評(píng)分法0-4評(píng)分法第十七頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日模糊評(píng)分法步驟①請(qǐng)N

個(gè)專家不見面地給m個(gè)備選方案分別打分，記為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取算數(shù)平均值作為第i個(gè)方案的評(píng)分值，即③根據(jù)所有方案的評(píng)分值排序，分值最高的即為最優(yōu)方案。第十八頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日0-1法步驟用于分析處在同一層次的各子系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)上一系統(tǒng)功能中的作用。①對(duì)待評(píng)價(jià)方案兩兩比較，作用大的記為1分，作用小的記0分。②列表③用總分去除每個(gè)系統(tǒng)的累計(jì)得分?jǐn)?shù)，得到每個(gè)子系統(tǒng)的功能評(píng)價(jià)系數(shù)，列于表中；④

根據(jù)得分排序第十九頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日

0-4法，價(jià)值工程（補(bǔ)充）1.價(jià)值工程是運(yùn)用集體智慧和通過有組織的活動(dòng)，著重對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行功能分析，使之以最低的總成本，可靠地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的必要功能，從而提高產(chǎn)品價(jià)值的一套科學(xué)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法。價(jià)值Value=功能Function成本Cost“價(jià)值”是實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能與所耗費(fèi)用（成本）的比值。第二十頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日價(jià)值Value=功能Function成本Cost

提高產(chǎn)品價(jià)值的基本途徑1)功能,成本

2)成本,功能

3)成本,功能

4)成本,功能

5)功能,成本第二十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日采用價(jià)值工程方法評(píng)價(jià)某住宅的三個(gè)方案：（各分值為用戶、設(shè)計(jì)人員等對(duì)方案的滿意度的平均值，權(quán)重為開發(fā)單位征求各方面的意見而得出的）F1—外觀,F2---內(nèi)飾,F3---適用性,F4---安全,F5---環(huán)境F3>>F4,F3>F1,F2=F5,F4=F5F1F2F3F4F5單價(jià)C元/m2A9887101680B8710691720C9810881590第二十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日F1—外觀,F2---內(nèi)飾,F3---適用性,F4---安全,F5---環(huán)境F3>>F4,F3>F1,F2=F5,F4=F5F1F2F3F4F5得分權(quán)重F131331010/40=0.25F2102255/40=0.125F334441515/40=0.375F4120255/40=0.125F5120255/40=0.125總分40一、5個(gè)方面的功能評(píng)價(jià)（專家系統(tǒng)）第二十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日二、功能得分（專家模糊打分得出）F1F2F3F4F5WF（功能系數(shù)）A9887108.3750.324B8710698.5000.329C9810899.0000.348權(quán)重0.250.1250.3750.1250.12525.875第二十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日三、成本F（功能系數(shù)）C單價(jià)成本系數(shù)C/A0.32416800.337B0.32917200.345C0.34815900.319=4990第二十五頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日四、價(jià)值系數(shù)VAVA=0.324/0.337=0.961BVB=0.329/0.345=0.954CVC=0.348/0.319=1.091選C第二十六頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日

層次分析法用于分析不同層次的各系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體功能中所起的作用。①分析各組成成分間的關(guān)系，按不同層次繪成樹形圖。②用0-1法依次計(jì)算每個(gè)層次中各子系統(tǒng)的功能評(píng)價(jià)系數(shù)，并填在目標(biāo)數(shù)各子系統(tǒng)附近；③計(jì)算不同層次的子系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)總目標(biāo)的功能評(píng)價(jià)系數(shù)。第二十七頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日二、多目標(biāo)價(jià)值評(píng)價(jià)方法§4系統(tǒng)評(píng)價(jià)平均值法

加權(quán)評(píng)分法，見前面價(jià)值工程案例三、系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)（P28）第二十八頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日四、系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)（略）§4系統(tǒng)評(píng)價(jià)五、模糊綜合評(píng)價(jià)第二十九頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日五、模糊綜合評(píng)價(jià)①對(duì)某一事物進(jìn)行評(píng)價(jià)，如果評(píng)價(jià)指標(biāo)因素有n個(gè)，分別記為u1,u2,…,un,構(gòu)成有限集合U={u1,u2,…,un}②根據(jù)實(shí)際需要將評(píng)語劃分為m個(gè)等級(jí)，記為：v1,v2,…,vn,構(gòu)成評(píng)語的有限集合V={v1,v2,…,vn};③從幾個(gè)不同方面來綜合評(píng)價(jià)一個(gè)事物，得到評(píng)語集合V這一論域上的一個(gè)模糊子集，

第三十頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日④各個(gè)評(píng)價(jià)因素的重要程度是不相同的，設(shè)評(píng)價(jià)因素集合U是這一論域上的一個(gè)模糊集合,可以用一個(gè)n維模糊向量來表示，即⑤將模糊集合經(jīng)過模糊關(guān)系變換為評(píng)語集合V這一論域上的一個(gè)模糊集合。是模糊綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果，為m維模糊向量；是n維模糊向量；

是從U到V的一個(gè)模糊關(guān)系，n*m的矩陣，元素為rij,表示針對(duì)第i個(gè)元素，作出第j種評(píng)語的可能程度。第三十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日例：有A、B、C三個(gè)研發(fā)項(xiàng)目，有關(guān)情況見下表，現(xiàn)要從中選出優(yōu)秀項(xiàng)目來。評(píng)價(jià)因素項(xiàng)目水平成功概率（%）經(jīng)濟(jì)效益（萬元）A接近國(guó)際先進(jìn)70>100B國(guó)際先進(jìn)100>200C一般100>20第三十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日例：有A、B、C三個(gè)研發(fā)項(xiàng)目，有關(guān)情況見下表，現(xiàn)要從中選出優(yōu)秀項(xiàng)目來。①設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)因素：U={水平,成功概率,經(jīng)濟(jì)效益}。②評(píng)語集設(shè)計(jì)，對(duì)單一因素作出不同程度的評(píng)價(jià)，V={高、中、低}或{大、中、小}；③確定權(quán)重集通過加權(quán)法所確定的權(quán)重集為

第三十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日④專家評(píng)價(jià)結(jié)果：評(píng)價(jià)因素項(xiàng)目水平高中低A0.70.20.1B0.30.60.1C0.10.40.5評(píng)價(jià)因素項(xiàng)目成功概率大中小A0.10.20.7B100C100第三十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日④專家評(píng)價(jià)結(jié)果：評(píng)價(jià)因素項(xiàng)目