系統(tǒng)分析原理與方法

1、系統(tǒng)分析原理與方法Document serial number KKGB-LBS98YT-BS8CBSUT-BST108系統(tǒng)分析的概念系統(tǒng)是系統(tǒng)分析的最基礎的概念。按照一般系統(tǒng)論的創(chuàng)立者貝塔朗菲（Lvon Bertalanffy）的觀點，系統(tǒng)是處于一定的相互關系并與環(huán)境發(fā)生關系的各個組成部 分（要素）的總體（集）。我國著名科學家錢學森則主張把“極其復雜的研究對象稱為系 統(tǒng)，即相互作用和相互依賴的若干組成部分合成的具有特定功能的有機整體，而且這 個系統(tǒng)本身乂是它所從屬的一個更大系統(tǒng)的組成部分。”因此，我們可以一般地將系 統(tǒng)界定為是山若干處于相互聯(lián)系并與環(huán)境發(fā)生相互作用的要素或部分所構成的整體。世

2、界上的一切事物都是作為系統(tǒng)而存在的，是若干要素按一定的結構和層次組成 的，并且具有特定的功能。系統(tǒng)普遍存在于自然界和人類社會之中。它是要山素所構 成的整體，離開要素就無所謂的系統(tǒng)，因而要素是系統(tǒng)存在的基礎；系統(tǒng)的性質一般 是山要素所決定的（有什么的要素，就具有什么樣的系統(tǒng)及其功能），但系統(tǒng)乂具有 各要素所沒有的新功能；各種要素在構成系統(tǒng)時，具有一定的結構與層次，沒有結構 層次的要素的胡亂堆積構不成系統(tǒng)；系統(tǒng)的性質取決于要素的結構，而在一個動態(tài)結 構的系統(tǒng)中，結構的好壞直接是山要素之間的協(xié)調體現(xiàn)出來；系統(tǒng)與環(huán)境之間也存在 密切的聯(lián)系，每個系統(tǒng)都是在一定的環(huán)境中存在與發(fā)展的，它與環(huán)境發(fā)生物質、能量

3、 和信息的交換（這是開放系統(tǒng)的一個基本特點）。系統(tǒng)的各要素之間，要素與整體之 間，整體與環(huán)境之間存在著一定的有機聯(lián)系，從而在系統(tǒng)內(nèi)外形成一定的結構與秩 序，使得系統(tǒng)呈現(xiàn)出整體性、有機關聯(lián)性、結構層次性、環(huán)境適應性（開放性）和有 序性等特征，這些特征就是所謂的系統(tǒng)的同構性。系統(tǒng)分析或系統(tǒng)方法，就其本質而言，是一種根據(jù)客觀事物所具有的系統(tǒng)特征， 從事物的整體出發(fā)，著眼于整體與部分，整體與結構及層次，結構與功能、系統(tǒng)與環(huán) 境等的相互聯(lián)系和相互作用,求得優(yōu)化的整體H標的現(xiàn)代科學方法以及政策分析方 法。拉茲洛認為，系統(tǒng)論為我們提供一種透視人與自然的眼光，“這是一種根據(jù)系統(tǒng) 概念，根據(jù)系統(tǒng)的性質和關系，把

4、現(xiàn)有的發(fā)現(xiàn)有機地組織起來的模型?！必愃史?則將系統(tǒng)方法描述為:提出一定的LI標，為尋找實現(xiàn)LI標的方法和手段就要求系統(tǒng)專 家或專家組在極復雜的相互關系網(wǎng)中按最大效益和最小費用的標準去考慮不同的解決 方案并選出可能的最優(yōu)方案。我國學者汪應洛在系統(tǒng)工程導論一書中則認為，系 統(tǒng)分析是一種程序，它對系統(tǒng)的的、功能、費用、效益等問題，運用科學的分析工 具和方法，進行充分調查研究，在收集、分析處理所獲得的信息基礎上，提出各種備 選方案，通過模型進行仿真實驗和優(yōu)化分析，并對各種方案進行綜合研究，從而為系 統(tǒng)設計、系統(tǒng)決策、系統(tǒng)實施提出可靠的依據(jù)。系統(tǒng)分析的作用系統(tǒng)分析主要作用是：鼓勵人們對系統(tǒng)的不同部分進

5、行同時的研究；使人們注意 系統(tǒng)中的結構和層次的特點；開拓新的研究領域，增加新的知識；突出未知東西的探 索，使人們從過去和現(xiàn)在的基礎上了解未來；使人們轉換視角，從不同的角度或側面 看問題；迫使人們在考慮U標和解決問題的要求時，也同時注意考慮協(xié)調、控制、分 析水平和貫徹執(zhí)行的問題；誘導新的發(fā)現(xiàn)，注意進行從U的到手段的全面調查等等。 系統(tǒng)分析的內(nèi)容根據(jù)系統(tǒng)的本質及其基本特征，可以將系統(tǒng)分析的內(nèi)容相對地劃分為系統(tǒng)的整體 分析、結構分析、層次分析、相關分析和環(huán)境分析等兒個方面。一、整體分析二. 整體性是系統(tǒng)的最基本的屬性或特征之一。因而，整體分析也就構成系統(tǒng)分 析的一個主要內(nèi)容。根據(jù)系統(tǒng)論的原理，任何系

6、統(tǒng)都是山眾多的子系統(tǒng)所構成的，子 系統(tǒng)乂是山單元和元素所構成的。系統(tǒng)的性質、功能與運行規(guī)律不同于它的各個組成 部分在獨立狀態(tài)時的性質、功能和運動規(guī)律，它們只有在整體意義上才能顯示出來。 系統(tǒng)的整體體現(xiàn)了各個組成要素所沒有的新質、新功能和整體運行規(guī)律，這就是“整 體大于各部分之和”的原理（加和定理）；另一方面，作為系統(tǒng)整體的組成要素的性 質和功能也不同于它們在獨立時的性質與功能，當它們作為系統(tǒng)的一部分與周圍環(huán)境 發(fā)生作用時，并不是代表孤立的要素本身，而是代表系統(tǒng)整體。拉茲洛在談到這個問 題時指出：系統(tǒng)整體所獨具的“某種特點不能簡單地還原為它們各個組成部分的性 質”;“復雜整體的特點實際上不可能還

7、原成各部分的特點?！庇谜w分析法進行研究的核心是:從全局出發(fā)、從系統(tǒng)、子系統(tǒng)、單元、元素之 間以及它們與周圍環(huán)境之間的相互關系和相互作用中探求系統(tǒng)整體的本質和規(guī)律，提 高整體效應，追求整體U標的優(yōu)化。因此整體及其U標的優(yōu)化是整體分析的主要內(nèi) 容。面對一些復雜的、較大的系統(tǒng)時，要求我們把系統(tǒng)分解為一組相關聯(lián)的子系統(tǒng)， 在整體 的指導下，協(xié)調各個系的U標，從而達到系統(tǒng)所要求的總U標，即通過求局 部最優(yōu)化得到的局部解，經(jīng)過協(xié)調而得到整體的最優(yōu)解。系統(tǒng)的優(yōu)化從整體與局部的關系看有如下三種情況：（1）局部的每個子系統(tǒng)的 效益都好，組合起來的系統(tǒng)整體也最優(yōu)；（2 ）局部子系統(tǒng)的效益好，但系統(tǒng)整體的 效益沒

8、有達到最優(yōu)；（3 ）局部的子系統(tǒng)的效益并不最優(yōu)，而系統(tǒng)的整體效益較優(yōu)。 從近期與長遠的關系看，系統(tǒng)的優(yōu)化也表現(xiàn)為各種情況，如對近期與長遠都有利；對 近期有利，對長遠不利械至有害；對近期不利，而對長遠有利等。因此，整體優(yōu)化的 原則是：根據(jù)已確定的U標，在整體利益最優(yōu)的前提下，處理好局部與整體、近期與 長遠的關系。例如，在追求經(jīng)濟社會發(fā)展尤其是經(jīng)濟增長的政策口標時，不能為了局 部（地方）和近期的利益，片面追求經(jīng)濟增長率，而以犧牲資源和環(huán)境，以及整體 （全國）和長遠的效益作為代價。因此，黨和國家所制定的經(jīng)濟增長方式山粗放型向集 約型的轉變以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是正確的，它追求的是國家、整體、長遠的利益。

9、人們已經(jīng)發(fā)展出一系列的定量分析方法或技術，可以用來作整體優(yōu)化分析尤其是 整體分析，這些方法和技術有線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)優(yōu)化和排隊論等。二、結構分析結構分析是系統(tǒng)分析的一個組成部分。所謂的系統(tǒng)的結構是指系統(tǒng)內(nèi)部諸要素的 排列組合方式。同樣一些要素，排列組合的方式不同，就可能具有完全不同的性質、 特征與功能。對于一個復雜的系統(tǒng)來說，如果沒有一個確定其合理結構的方法，沒有 一個考慮整體優(yōu)化的方案，那么，系統(tǒng)的分析和設計也就無法進行，也將對系統(tǒng)的運 行產(chǎn)生不良的后果。因此，正確掌握結構分析法，對于確定政府系統(tǒng)的合理結構，要 求各種政策的有機配合，是政策研究工作的一個內(nèi)容。結構分析是尋求系統(tǒng)合理結

10、構的途徑或方法，其U的是找出系統(tǒng)構成上的整體 性、環(huán)境適應性、相關性和層次性等特征，使系統(tǒng)的組成因素及其相互關聯(lián)在分布上 達到最優(yōu)結合和最優(yōu)輸出。三、層次分析系統(tǒng)論認為，任何復雜的系統(tǒng)都具有一定的結構層次。系統(tǒng)結構的層次性既 指等級性，乂指側面性。前者是指任何一個復雜系統(tǒng)，都可以從縱向把它劃分為若干 等級，即存在著不同等級的系統(tǒng)層次關系，其中低一級的結構是高一級結構的有機組 成部分。如我國政府體制上從中央人民政府（國務院）到省、市、縣、區(qū)、鄉(xiāng)地方各 級人民政府；軍隊編制從軍、師、團、營、連等。后者是指任何同一級的復雜系統(tǒng)， 乂可以從橫向上分為若干相應聯(lián)系，相互制約，乂各自獨立的平行部分，如國務

11、院分 各部、委、省級人民政府劃分廳、局等。系統(tǒng)的結構層次性是系統(tǒng)的穩(wěn)定性和連續(xù)性 的重要保證，也是系統(tǒng)發(fā)揮其最佳功能的前提條件之一。層次分析的基本思路是：明確問題中所包含的因子及其相互關系，將各因子劃分 為不同層次；從而形成多層次結構，通過對各層次因子的比較分析，建立判斷矩陣， 并通過判斷短陣的計算將不同政策方案按重要性或適用性大小排列，為最優(yōu)方案的選 擇提供依據(jù)。層次分析首先要解決系統(tǒng)分層及其規(guī)模的合理性問題，層次的劃分要考 慮到系統(tǒng)傳遞物質、能量和信息的效率.質量和費用等因素；其次要使各個功能單元 的層次歸屬合理。四、相關分析系統(tǒng)論告訴我們，構成系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)、單元和要素之間以及它們與環(huán)

12、境之間 是相互聯(lián)系和相互作用的，這一特征叫做系統(tǒng)的相關性（有機關聯(lián)性）。相關性首先 體現(xiàn)在系統(tǒng)與要素之間的不可分割的聯(lián)系。在系統(tǒng)整體中，各要素并不是孤立存在 的，而是山系統(tǒng)的結構聯(lián)結在一起，相互依存、相互作用。如果其中一項發(fā)生變化， 就會影響其他要素也發(fā)生變化（人體各種器官之間就是相互關聯(lián)的）。其次，相關性 體現(xiàn)在要素與系統(tǒng)整體的關系中。要素與系統(tǒng)整體相適應，一旦要素改變，整體必然 發(fā)生改變；同樣，系統(tǒng)整體發(fā)生改變，系統(tǒng)要素也必然發(fā)生變化（要素與系統(tǒng)之間的 相互作用是通過結構這一中介來實現(xiàn)的）。再次，相關性表現(xiàn)在系統(tǒng)與環(huán)境的關系方 面，即系統(tǒng)的改變引起環(huán)境的變化，環(huán)境的變化也會導致系統(tǒng)的變化；

13、系統(tǒng)創(chuàng)造自己 的環(huán)境，環(huán)境乂規(guī)定著自己的系統(tǒng)。最后，相關性還表現(xiàn)在系統(tǒng)發(fā)展的協(xié)同性上。協(xié) 同性是指系統(tǒng)發(fā)展變化中各部分發(fā)展變化的同步性，即系統(tǒng)的變化必然引起各要素以 及環(huán)境的變化，這種變化乂不是雜亂無章的，而是有規(guī)律可循的，這個規(guī)律就是同步 性（順便說，協(xié)同學是系統(tǒng)論在當代的新成就，它以協(xié)同性作為研究對象）。相關分析要求我們在政策研究的過程中尤其是問題界定、標設定和方案規(guī)劃 中，要充分注意到各種問題及問題的各個方面之間，各個口標之間，各個方案之間， 子口標與總標以及子方案與總方案之間的關系，注意問題H標和方案與社會、經(jīng)濟 和政治環(huán)境之間的相互聯(lián)系和相互作用，考慮各種因素對政策執(zhí)行效果可能產(chǎn)生的

14、影 響，從而設計出理想的或較優(yōu)的政策方案。例如，我們在設訃改革與發(fā)展戰(zhàn)略時，用 相關分析的方法，就是要緊密注意各個領域、各條戰(zhàn)線、各個方面的改革與發(fā)展措施 的相關配套、同步進行；或者說，在進行了某個（些）領域的改革之后，必須及時進 行另一些領域的改革，否則，將影響全面的改革與發(fā)展。近代“洋務運動”之所以不 成功，有各種原因，其中的一條是缺乏系統(tǒng)改革思想，洋務派主張引進西方科學技術 和工業(yè)設備，使之與封建主義的政治體制協(xié)調起來，即所謂的“中學為體，西學為 用?！边@種幻想不改變封建主義的生產(chǎn)關系、政治制度和社會結構，而僅靠引進西方 科技及設備來發(fā)展生產(chǎn)力的做法是難以成功的，不變革前者，再好的機器設

15、備也發(fā)揮 不了作用。五、環(huán)境分析系統(tǒng)論認為，系統(tǒng)與環(huán)境是處于相互聯(lián)系和相互作用之中。系統(tǒng)以外界的條件或 環(huán)境作為存在和發(fā)展的土壤。環(huán)境是指系統(tǒng)之外的所有其他事物或存在，即系統(tǒng)發(fā) 生、發(fā)展及運行的生態(tài)條件或背景。一個系統(tǒng)總是處于更大的系統(tǒng)之中，成為更大系 統(tǒng)的子系統(tǒng)，因而更大的系統(tǒng)則構成該子系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境。系統(tǒng)與環(huán)境的相互聯(lián)系和 相互作用表現(xiàn)在：一方面，環(huán)境是系統(tǒng)的存在和發(fā)展的前提條件，環(huán)境影響、制約， 其至決定系統(tǒng)的性質與功能；另一方面，系統(tǒng)的存在和發(fā)展也改變著周圍的環(huán)境，系 統(tǒng)作用的不同將引起環(huán)境發(fā)生變化。系統(tǒng)與環(huán)境這種不斷進行著的物質、能量和信息 的交換，使系統(tǒng)具有環(huán)境適應性特征。環(huán)境分析

16、是系統(tǒng)分析的一個重要內(nèi)容。因為系統(tǒng)的狀態(tài)，系統(tǒng)的問題同環(huán)境存在 著這種相互聯(lián)系、相互作用的特征，所以，分析環(huán)境與系統(tǒng)的關系是接近系統(tǒng)問題的 必要步驟。要確定系統(tǒng)及其問題的邊界和約束條件，必須對環(huán)境作出分析，系統(tǒng)分析 的許多資料也來源于環(huán)境，因此，環(huán)境分析是系統(tǒng)分析中的一項不可或缺的工作。就 政策硏究來說，我們將政策研究的對象視為一個系統(tǒng)，一個高度開放的社會系統(tǒng)，政 策環(huán)境產(chǎn)生了需求和支持這樣一些輸入，通過政治系統(tǒng)（決策系統(tǒng)）的加工處理轉變 為政策方案，這些方案的輸出（執(zhí)行）乂作用了環(huán)境。這是政治系統(tǒng)論向我們展示的 政策系統(tǒng)及其運行的簡要圖景，在這里，無論是政策的制定，還是政策的執(zhí)行，環(huán)境 因素

17、的地位和作用都是極其顯著的。因此，環(huán)境分析對于政策研究來說，其意義也是 不言而喻的。環(huán)境分析涉及的內(nèi)容很廣，包括自然環(huán)境或物理技術環(huán)境分析，社會經(jīng)濟環(huán)境分 析，文化心理環(huán)境分析等等。在系統(tǒng)分析中，要對環(huán)境加以因時、因地、因人的分 析，找出相關的環(huán)境因素，確定其影響的范圉和程度，以便在方案的制定和執(zhí)行中予 以考慮，這正是環(huán)境分析的任務與目的。系統(tǒng)分析中的定量技術根據(jù)決策類型的不同將系統(tǒng)分析中的定量技術分為兩類，即確定型的分析技術和 隨機分析技術。一、確定型的分析技術所謂的確定型，是指那些可用于只有一種勢態(tài)，并在做出可接受的假定之后其變 量、限制條件、不同的選擇都是已知的、確定的，按一定的統(tǒng)計置信度可以預見的方 法或技術。二.隨機分析技術隨機分析技術