三、系统分析的步骤

系统分析过程是对客观世界进行认识、描述、模拟和评价、协调的过程。因此，凡是需要确定目标和设计行动方案的活动，都可以使用系统分析的方法。系统分析的主要步骤（图3.9）如下。

（一）明确问题

所谓问题，是现实情况与计划目标或理想状态之间的差距。系统分析首先要明确问题，然后要进一步研究问题的本质属性和所包含的因素，以及因素间的联系和与外部环境的联系，恰当地划定问题的范围和边界。

明确问题

↓

确定目标

↓

收集资料，提出方案

↓

建立模型，对比分析

↓

综合分析与评价

↓

是否满意（否）→反馈（是）↓

↓

决策、实施

图3.9 系统分析的主要步骤

（二）确定目标

在明确问题的基础上确定系统的目标，目标是系统目的的具体化，它们是通过一些具体指标来表达的。系统分析是针对所要实现的具体目标展开的。由于实现系统的目的是靠多方面因素来保证的，因此目标也不会是单一的。

目标应尽量通过指标表示，以便进行定量分析。对不能定量描述的目标也应该尽量用文字说清楚，以便以后进行定性分析和评价。例如，把治理大气污染作为目的，那么就要选取大气中所含的物质（如二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、臭氧等）作为控制目标，它们不能超过规定的指标。

（三）收集资料，提出方案

围绕要解决的问题开展调查研究，收集国内外同类问题的各种资料。收集资料时经常采用实地调查、查阅历史资料档案、采集数据、试验、观察等方式。资料是系统分析的基础和依据，因此，要对资料去伪存真，交叉核实，保证真实性和准确性。通过对资料的分析，按照目标要求，提出各种备选方案。所提方案应从多个侧面提出解决问题的思路，反映多元化的特点。

（四）建立模型，对比分析

模型可采用实体模型、图式模型、模拟（仿真）模型和数学模型等。在系统分析中采用最多的是数学模型。模型要能够反映出影响系统功能和目标的主要因素及其影响程度，这些因素的相关程度、目标的实现途径及其约束条件等。通过模型把那些备选方案与整个系统的评价目标联系起来，可以开展定量的计算，进行方案对比分析。

（五）综合分析与评价

在定量分析的基础上再考虑各种无法量化的定性因素，对比系统目标达到的程度，得出综合分析与评价结果，推荐一个最优方案或几个可行方案。对可行方案可列出各方案的优先顺序，供决策者参考。

系统分析并非进行一次即可完成。对已确定的方案，如发现有问题或不满意，可以进行反馈，重新按原步骤进行分析，直到满意为止。有时需要对提出的目标进行再探讨，甚至重新划定问题的范围。

总而言之，系统分析是系统建立过程中的一个中间环节，也是整个系统建立过程中的关键环节，具有承上启下的作用。它确定了一个系统和系统的边界，明确了建立系统的必要性，确定了系统的目标。系统分析从问题开始，寻求和进一步探讨系统目的的实质，明确解决问题的目标。系统分析要对各阶段所给出的目的是否合适给以评价，对表述不清的目的给出具体的定义，以期在后续各阶段得以落实。科学的系统分析可以保证系统设计达到最优，避免技术上的重大失误和经济上的严重损失。

案例分析

阿拉斯加原油输送方案

【阐明问题】

任务：由阿拉斯加北部的普拉德霍湾油田向美国本土运输原油。

【分析研究】

环境：油田处于北极圈内，油田所处的海湾常年处于冰封状态，陆地最低气温可达-50℃。

当前可采用的一般方案：

方案一：由海路用油船运输。

方案二：用带加温系统的油管输送。

处理策略：考虑到安全和供油的稳定性，暂时把方案二作为参考方案做进一步的细致研究。同时继续考虑新的方案。

方案三：把含10％～20％氯化钠的海水加到原油中去，使在低温下的原油呈乳状液体，仍能畅流，这样就可以用普通的输油管道运送了。

方案四：将地下石油蕴含的天然气转化为甲醇加到原油中，降低原油的熔点，增加流动性，从而用普通的管道就可以同时输送原油和天然气，仅管道铺设费用就可以节省近60亿美元。

【评价比较】

综合各方案的优、缺点，兼顾成本、安全性等，确定方案四为最终方案。

讨论：分析4个方案的优点和不足。

实践与体验

高中生卧室布局系统分析

图3.10是一间高中生卧室的平面图，窗台高900mm，房高2900mm；房间需要靠窗户采光。房间要放置床（2000mm×1500mm）、写字台（1000mm×600mm×800mm）、五屉柜（800mm×600mm×1000mm）、双开门衣柜（1000mm×600mm×1900mm）、双开门书柜（800mm×400mm×1900mm）几样家具。主人需要把这些家具合理地布局在这个卧室中。

任务一：如果你是这个房间的主人，你认为这个房间布局系统的目标是什么？

任务二：从功能角度给这个系统划分子系统。

任务三：要达成系统目标有哪些约束条件？

任务四：请你利用已有数据对各子系统进行分析，结合系统的整体目标给出几种布局合理的方案。

图3.10 卧室布局平面图（单位：mm）

活动延伸

1．城市交通拥堵现象日益严重，以缓解城市交通拥堵为目标，对你所在的城市交通系统进行系统分析，并提出解决城市拥堵的方案。

2．杨女士上班里程约33km，车的排量是1.6L。如果走一段11km的高速路（速度90km/h），经过16个红绿灯，需交5元的高速公路费，总里程是33km，用时50min；如果不走高速路，要经过36个红绿灯（市区60km/h），总里程是32km，用时60min。假定红绿灯的等待时间平均40s，油价7元/L，杨女士车的油耗7L/100km。

请从省钱的角度进行系统分析：当油价上升到多少以后，杨女士就要果断走高速？

（提示：此车怠速油耗2.2~2.4L/h）

——完——