第5章 系统分析ppt课件.ppt

2022/11/23,北京物资学院信息学院,1,系统工程 Systems Engineering,2022/11/23,北京物资学院信息学院,2,本章主要内容,5.1 概述5.2 系统目标分析5.3 系统环境分析5.4 系统结构分析5.5 系统可行性分析5.6 系统可靠性分析,2022/11/23,北京物资学院信息学院,3,第5章 系统分析,5.1 概述5.2 系统目标分析5.3 系统环境分析5.4 系统结构分析5.5 系统可行性分析5.6 系统可靠性分析,5.1 概述,5.1.1 系统分析的定义系统分析有广义与狭义之分。广义系统分析就是把系统分析作为系统工程的同义语；狭义系统分析是把系统分析作为系统工程的一个逻辑步骤，这个步骤是系统工程的核心部分。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,4,5.1 概述,5.1.1 系统分析的定义所谓系统分析，就是为了发挥系统的功能及达到系统的目标，利用科学的分析方法和工具，对系统的目的、功能、结构、环境、费用与效益等问题进行周密的分析、比较、考察和试验，而制定一套经济有效的处理步骤或程序，或提出对原有系统改进方案的过程。系统要明确主要问题，确定系统目标，开发可行方案，建立系统模型，进行定性与定量相结合的分析，全面评价和优化可行方案，从而为领导者选择最优方案或满意方案提供可靠的依据。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,5,5.1 概述,5.1.2 系统分析的定义美国学者奎德（E.S. Quade）：指通过一系列的步骤，帮助决策者选择决策方案的一种系统方法。霍尔模型中，系统分析是系统工程逻辑的一个步骤，它主要是针对系统实现的几种方案进行分析、演绎；建立数学模型进行计算；优化选择系统参数。有两点应该注意：第一点是问题导向，第二点是具体问题具体分析。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,6,5.1 概述,5.1.2系统分析的意义从系统外部角度系统与所处的环境发生着物质、能量和信息等的交换关系，从而构成环境约束，系统对环境的任何不适应即违反环境约束状态或行为都将对系统的存在产生不利影响，这是系统的外部条件要求。从系统内部角度从系统内部看，它们通常由多层次的分系统组成。任何子系统的不适应或不健全，都将对系统整体的功能和目标产生不利的影响；系统内各子系统间往往会出现各种矛盾和不确定因素，这些因素能否及时被了解、掌握和正确处理，都将影响系统整体功能和目标达成。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,7,5.1 概述,5.1.2 系统分析的意义3. 从系统目的角度系统分析最终目的是为系统决策服务，它为系统决策提供各种分析数据、各种可供选择方案的利弊分析和可行条件等，使决策者在决策之前做到心中有数，有权衡选择、比较优劣的可能性，从而能提高决策的科学性和可行性。4. 从系统设计角度系统设计的基础是由系统分析提供的。所谓系统设计就是在系统分析的基础上，用系统思想综合运用相关学科的知识、技术和经验，通过总体研究和详细设计等环节，落实到具体工作上，以创造满足设计目标的人造系统。没有全面的系统设计，将会造成重大失误。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,8,5.1 概述,5.1.3 系统分析的原则内部因素与外部因素相结合对系统进行分析，必须把内外各种有关因素结合到一起来考虑，以实现方案的最优化。通常的处理办法是，把内部因素选为决策变量，把外部因素作为约束条件，用一组联立方程组来反映它们之间的相互关系。当前利益与长远利益相结合因为系统大部分是动态的，它随着时间以及外部条件的变化而变化，因此选择最优方案时，不仅要从当前利益出发，而且还要同时考虑长远利益，要两者兼顾。如果两者发生矛盾，应该坚持当前利益服从长远利益的原则。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,9,5.1 概述,5.1.3 系统分析的原则局部效益与总体效益相结合一个系统往往由许多子系统组成，在一个大系统中，有些子系统局部看是经济的，但从总体看是不经济的，故而进行系统分析必须坚持“系统总体效益最优、局部效益服从总体效益”的原则。定性分析与定量分析相结合在系统分析中，一些政治因素与心理因素、社会效果与精神效果目前还无法建立数学模型进行定量分析，因此，必须与定量分析结合起来进行综合分析，或者交叉地进行，才能达到系统选优的目的。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,10,5.1 概述,5.1.4 系统分析的要素和内容系统分析的要素系统分析方案论的五要素为目标、可行方案、费用与效用、模型以及评价标准。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,11,5.1 概述,5.1.4 系统分析的要素和内容系统分析的要素（1）目标是指一个系统的总目标，是决策者做出决策的主要依和系统设计的出发点。（2）可行方案在做系统分析时必有几种方案或手段，没有足够数量的方案就没有优化。（3）费用与效益这里的费用是广义的，包括失去的机会与所做出的牺牲。（4）模型使用模型进行分析，是系统分析的基本方法，模型的优化与评价是方案论证的判断依据。（5）评价标准衡量可行方案优劣指标就是评价的标准，由评价基准对各方案进行综合评价，确定出各方案的优劣顺序，以供决策者选用。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,12,5.1 概述,5.1.4 系统分析的要素和内容根据系统分析的五要素，可以画出系统分析要素图,2022/11/23,北京物资学院信息学院,13,5.1 概述,5.1.4 系统分析的要素和内容系统分析的内容（1）环境分析环境给出了系统的外部约束条件。系统环境一般可以分为三个方面：物理技术环境、经济管理环境和社会人文环境。（2）目标分析论证系统总目标的合理性、可行性和经济性，并确定建立系统的社会经济价值。（3）结构分析结构分析的目的是保证在系统总目标和环境因素的约束下，系统的要素集与要素间的相互关系集在阶层分布上最优结合，以得到能实现最优输出（结果）的系统结构。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,14,5.1 概述,5.1.4 系统分析的要素和内容系统分析的内容（4）建立模型与仿真分析系统分析最常用的方法之一是在建立的数学模型上开展仿真和模拟实验。模型是系统定量分析的主要工具。（5）系统优化在指定环境约束条件下，使系统具有最优功能，达到最优目标或系统整体结合效果最佳的过程。（6）综合评价包括制定评价标准，根据各方案的技术、经济、社会、环境等方面的指标数据，权衡得失，综合分析选择出适当且能实现的最优方案或提出若干结论，供决策者抉择。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,15,5.1 概述,5.1.5系统分析的步骤,2022/11/23,北京物资学院信息学院,16,5.1 概述,5.1.5系统分析的步骤界定问题，明确系统的目标和功能明确问题的性质与范围，对所研究的系统及其环境给出确切的定义，并分析组成系统的要素、要素间相互关系和对环境的相互作用关系。拟定策略与方案集，制定评价标准在问题明确之后，就要拟定解决问题的大纲和决定分析方法，然后依据已有的相关资料找出其中的相互关系，寻求解决问题的各种可行方案。建立模型建立各种模型对各种可行方案进行分析。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,17,5.1 概述,5.1.5系统分析的步骤综合评价利用模型和其他资料所获得的结果，将各种方案进行定性与定量相结合的综合分析以获得对所有可行方案的综合评价和结论。检验和核实以试验、抽样、试运行等方式检验所得到的结论，提出应采取的最佳方案。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,18,5.1 概述,5.1.6系统分析的方法目标手段分析法目标手段分析法就是将要达到的目标和所需要的手段按照系统展开，一级手段等于二级目标，二级手段等于三级目标，依次类推，便产生了层次分明、相互联系又逐渐具体化的分层目标系统。因果分析法因果分析法是利用因果分析图来分析影响系统的因素，并从中找出产生某种结果的主要原因的一种定性分析方法。因果分析法是在图上用箭头表示原因与结果之间的关系，如图所示。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,19,5.1 概述,5.1.6系统分析的方法,2022/11/23,北京物资学院信息学院,20,5.1 概述,5.1.6系统分析的方法KJ法KJ法是一种直观的定性分析方法其基本原理是：把一个个信息做成卡片，将这些卡片摊在桌子上观察其全部，把有“亲近性”的卡片集中起来合成为子问题，依次做下去，最后求得问题整体的构成。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,21,2022/11/23,北京物资学院信息学院,22,第5章 系统分析,5.1 概述5.2 系统目标分析5.3 系统环境分析5.4 系统结构分析5.5 系统可行性分析5.6 系统可靠性分析,5.2 系统目标分析,系统目标是指系统发展所要达到的结果。目标分析是整个系统分析工作的关键，是系统目的的具体化。5.2.1 目的、目标及其属性目的目的是指通过努力，系统预期达到的水平。目标目标是指系统在实现目的的过程中的努力方向，是系统目的的具体化。目标的属性目标的属性是指对目标的度量。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,23,5.2 系统目标分析,5.2.2 系统目标分析的意义系统目标分析的首要意义，就是要经过分析和论证，说明总目标建立的合理性，确定系统建立的社会价值和经济价值，从而扫除盲目性，避免各种可能的损失和浪费。系统目标分析的目的，一是论证目标的合理性、可行性和经济性；二是获得分析的结果目标集。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,24,5.2 系统目标分析,5.2.2 系统目标分析的意义在目标的分析和制订中要满足下面几项要求：制订的目标应当是稳妥的制订目标应当注意到它可能起到的所有作用把各种目标归纳成目标系统要挖掘出目标间可能发生的冲突,2022/11/23,北京物资学院信息学院,25,5.2 系统目标分析,5.2.3 系统目标的分类总体目标和分目标总体目标集中地反映对整个系统总的要求，通常是高度抽象和概括的，具有全局性和总体性特征。分目标是总目标的具体分解，包括各子系统的子目标和系统在不同时间段上的目标。战略目标和战术目标战略目标是具有全局性和系统发展方向性的目标。战术目标是战略目标的具体化和定量化，是实现战略目标的手段和方法。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,26,5.2 系统目标分析,5.2.3 系统目标分析的分类近期目标和远期目标根据总目标制定出系统在不同时期或阶段上的目标，包括短期内要实现的近期目标和未来要达到的远期目标。单目标和多目标单目标是指系统要达到和实现的目标只有一个。多目标是指系统同时存在两个及以上的目标。主要目标和次要目标将系统的目标分为主要目标和次要目标，是因为不可能同时实现所有的目标，同时也是为了避免由于过分重视次要目标，而忽视了系统的主要目标。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,27,5.2 系统目标分析,5.2.4 系统目标的建立系统总体目标的确定系统的总体目标是对系统的总体要求，是确定系统整体功能和任务的依据。建立系统的目标集建立相对稳定的目标集是逐级逐项落实总目标的要求。（1）目标树目标树就是采用树的形式，直观、清晰地表达目标以及目标间的层次关系，建立目标树的过程就是把目标分解、细化、展开的过程。（2）目标手段分析,2022/11/23,北京物资学院信息学院,28,5.2 系统目标分析,5.2.4 系统目标的建立建立目标机的基本原则（1）一致性原则（2）全面性和关键性原则（3）应变原则（4）可检验性与定量化原则,2022/11/23,北京物资学院信息学院,29,5.2 系统目标分析,5.2.5 目标冲突与协调目标之间可能存在三种类型的关系：目标相互独立、目标互补关系、目标冲突关系。对于相互冲突的目标，在处理时要进一步分析目标冲突的程度，这时又有两种情况：目标冲突但有相容或并存的可能性；目标的弱冲突，原则上可以保留两个目标。绝对相斥。在实践中，通常是限制弱冲突中的一方，而让另一方达到最大限度。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,30,5.2 系统目标分析,5.2.5 目标冲突与协调目标冲突目标冲突按涉及的范围来分，有两种情况：（1）属于技术领域的目标冲突，无碍于社会且影响范围有限。往往可以通过去掉一个目标，也可以通过设置或改变约束条件，或按实际情况给某一目标加以限制的方式，使另一目标充分实现，由此来协调目标间的冲突关系。（2）属于社会性质的目标冲突，通常称为利益冲突。目标代表方之一放弃自己的利益；保持原目标，用其他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。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,31,5.2 系统目标分析,5.2.5 目标冲突与协调另外，目标冲突还常常表现在不同层次的决策目标上，即基本目标、战略目标和管理目标之间的不协调。要有效地实现系统的基本目标就必须协调不同层次上的目标冲突。目标协调目标协调的方法可以使用下面两种方法：（1）利益分配法。（2）评定等级法。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,32,2022/11/23,北京物资学院信息学院,33,第5章 系统分析,5.1 概述5.2 系统目标分析5.3 系统环境分析5.4 系统结构分析5.5 系统可行性分析5.6 系统可靠性分析,5.3 系统环境分析,5.3.1 系统环境的概念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称。系统与环境相互依存，相互作用。任何一个方案的实施后果都和将来付诸实践时所处环境有关。离开未来实施环境去讨论方案后果是没有实际意义的。分析预测系统环境是解决系统分析问题和系统工程的重要一步。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,34,5.3 系统环境分析,5.3.2 系统环境分析的意义系统分析的主要目的是了解和认识系统与环境的相互关系、环境对系统的影响和可能产生的后果。（1）环境是提出系统工程课题的来源（2）课题边界的确定需要考虑环境因素（3）系统分析的资料，包括决策资料，要取自于环境（4）系统的外部约束通常来自环境，如资源、财力、人力、时间等方面的限制；（5）系统分析的质量要由系统所在环境提供评价资料,2022/11/23,北京物资学院信息学院,35,5.3 系统环境分析,5.3.3 环境因素的分类从系统论的观点出发，全部环境因素应划分为三大类：物流和技术环境（1）现存系统 规划中的任何一个新系统都必须同某些现存系统结合起来工作，因此必须从产量、容量等各个方面考虑它们之间的可并存性和协调性。（2）技术标准技术标准对系统分析和系统设计具有客观约束性。技术标准包括结构标准、器件标准、零件标准、公差标准、产品寿命、回收期等。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,36,5.3 系统环境分析,5.3.3 环境因素的分类（3）科技发展因素估量新系统充分发展之前，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。（4）自然环境系统分析是把自然环境因素作为约束条件来考虑的。所谓自然环境包括：地理位置、地形地貌、水文、地质、地震、气象、矿产资源、河流、湖泊、山脉、动植物、生态环境状态等。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,37,5.3 系统环境分析,5.3.3 环境因素的分类经济和经营管理环境（1）外部组织机构未来系统的行为将与外部组织机构发生直接或间接的联系概括起来就是系统与外部组织机构之间存在着各种输入和输出关系。（2）政策、政府作用政策指出了企业的经营方向，政策影响着企业追求目标上的判断。根据作用范围，分为两大类：政府的政策和企业内部的政策。政府可以通过下达计划、投资和订货等方式，支持或限制某经济组织的产品方向和发展方向。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,38,5.3 系统环境分析,5.3.3 环境因素的分类（3）产品系统及其价格结构产品系统来自社会需求及其发展。产品的价格结构决定于国家的政策和市场供求关系，即经济和经营环境是确定产品系统及其价格结构的出发点。要了解产品和服务存在的社会原因，了解产品和服务的工艺过程及技术经济要求，了解价格和费用构成，了解产品价格和利率结构参数在不同经济和经营环境下变化的动态等。（4）经营活动经营活动主要指与市场和用户等有直接关系的因素的总体。经营活动通常是指与商品生产、市场销售、原材料采购和资金流通等有关的全部活动。增强企业实力，搞好经营决策和提高竞争力。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,39,5.3 系统环境分析,5.3.3 环境因素的分类3. 社会环境（1）大范围的社会因素人口潜能从人口潜能研究得出的“聚集”、“追随”和“交换”的测度，能说明城市乡村发展的趋势和速率；城市形式的研究研究城市形式可为城市规划、建筑、交通、商业、供应、通信等系统的分析和设计提供参考依据（2）人的因素人的需求：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人的特性：人的主观偏好、文化素质、道德水准、社会经验、能力、生理和心理上的局限性等,2022/11/23,北京物资学院信息学院,40,5.3 系统环境分析,5.3.4环境因素的确定与评价确定环境因素，根据实际系统的特点，通过考察环境与系统之间的相互影响和作用，找出对系统有重要影响的环境要素的集合，即划定系统与环境的边界。环境因素的评价，通过对有关环境因素的分析，区分有利和不利的环境因素，弄清环境因素对系统的影响、作用方向和后果等。应注意以下几点：（1）应适当取舍（2）对所考虑的环境因素，要分清主次，分析要有重点（3）不能孤立地、静止地考察环境因素（4）尤其要重视某些间接、隐蔽、不易被察觉的，但可能对系统有着重要影响的环境因素,2022/11/23,北京物资学院信息学院,41,5.3 系统环境分析,5.3.4环境因素的确定与评价在对环境因素进行分析时，还必须考虑系统自身的条件，也就是要综合分析系统的内部和外部环境条件。一般经常采用SWOT分析法，其基本步骤如图所示。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,42,2022/11/23,北京物资学院信息学院,43,第5章 系统分析,5.1 概述5.2 系统目标分析5.3 系统环境分析5.4 系统结构分析5.5 系统可行性分析5.6 系统可靠性分析,5.4 系统结构分析,5.4.1 系统结构的概念系统结构指系统的构成要素在时空连续区上的排列组合方式和相互作用方式。系统结构的普遍形式决定了系统的基本特征。一切系统都是由大量的要素按照一定的相互关系（相关性）归属于固定的层次内，即集合性、相关性和层次作为系统结构的主要内涵特性。系统结构分析的目的就是找出构成这几个表征的规律，即寻求构筑系统合理结构的规律和途径。系统结构分析的主要内容有：构成系统的要素集，要素间的相互关系，要素在系统中的排列方式，以及系统的整体性。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,44,5.4 系统结构分析,5.4.2系统要素集的分析系统要素集分析有两项工作：（1）确定要素集。确定的方法是在已定的目标树基础上进行。（2）对已得到的要素进行价值分析其择优的标准是在满足给定目标前提下，使所选要素的构成成本最低，其方法主要运用价值分析技术。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,45,5.4 系统结构分析,5.4.3系统相关性分析由于相关关系只能发生在具体要素之间，最基本的关系是二元关系，任何复杂的相关关系，在要素不发生规定性变化的条件下，都可转化成两个要素间的相关关系。相关关系分析可分为两步进行。第一步先对系统进行二元关系分析，确定要素之间是否存在关系。第二步工作是两个相关要素之间存在的具体关系进行分析，即确定属于何种关系，是物理的、化学的、机械的还是经济的、组织的等。通过具体分析，得出保持最优的二元关系的尺度和范围，并使相关关系尽量合理化。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,46,5.4 系统结构分析,5.4.3系统相关性分析,2022/11/23,北京物资学院信息学院,47,5.4 系统结构分析,5.4.4系统阶层性分析系统的阶层性关系分析主要是针对大多数系统都具有多阶层递阶形式而进行的。系统阶层性分析主要解决系统分层数目和各层规模的合理性问题，即解决层次的纵向和横向规模的合理性问题。这种合理性主要从以下两个方面考虑：（1）传递物质、能量和信息的效率、质量和费用，同时要便于控制。（2）功能团（或功能单元）有个合理结构和归属问题。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,48,5.4 系统结构分析,5.4.5系统整体性分析整体性分析是综合要素集、关系集、层次性分析结果，以整体最优为目的的协调，也就是使要素集、关系集、层次分布达到最优结合，并取得系统整体的最优输出。主要有两项内容：（1）为了衡量和分析系统的整体结合效果，需要建立一个评价指标体系（2）尽量建立反映系统整体性的要素集、关系集、层次分布的结合模型，以定量分析系统整体结构的合理性和最优输出。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,49,2022/11/23,北京物资学院信息学院,50,第5章 系统分析,5.1 概述5.2 系统目标分析5.3 系统环境分析5.4 系统结构分析5.5 系统可行性分析5.6 系统可靠性分析,5.5 系统可行性分析,所谓可行性分析（feasibility study）就是对一个想要去实施的项目，在明确目标限制条件下作出科学的回答：该项目是否可以上马？如果上马，采取何种方案为好？5.5.1 可行性分析的基本概念项目（即系统）的可行性分析就是在项目开发建设之前所进行的包括技术经济分析、成本效益分析和组织管理分析在内的系统分析。它是选择系统开发项目、进行方案决策的前提和依据。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,51,5.5 系统可行性分析,5.5.1 可行性分析的基本概念开展可行性分析要注意两个问题一是要熟悉和遵守国家有关规定；二是要坚持科学性和公正性。可行性分析的对象一般包括新建、改建、扩建工业项目、信息化建设的项目、公共设施、科研项目、区域经济开发、技术措施的采用和技术政策的制订等。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,52,5.5 系统可行性分析,5.5.1 可行性分析的基本概念5W1H分析的结果主要阐明下面6个问题：要干什么？为什么要干？什么时候干为好？在哪儿干？由谁来承担？应如何进行？国外在可行性分析中常用5W1H表示这6点，即what、why、when、where、who、how。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,53,5.5 系统可行性分析,5.5.2 可行性分析的作用（1）作为项目开发建设的依据。决策者在决策时，主要就是看可行性的结论如何。（2）作为资金是否投入，投入多少的依据。 （3）作为向政府部门包括环保当局申办项目开发建设执照的依据。 （4）作为该项目与有关部门签订合同的依据。（5）作为本项目开发建设基础资料的依据。（6）作为与项目配套的科学试验、设备制造、系统物理配置的依据。（7）作为企业组织管理、机构设置、职工培训等工作安排的依据。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,54,5.5 系统可行性分析,5.5.3可行性分析在项目开发周期中的地位一般来说，项目的开发周期可以划分为三个时期：投资前时期、投资时期、运行时期。投资前时期（1）投资机会论证主要是建立项目概念（project idea）。其目的是初步探讨有没有建立项目的必要，即有没有委托咨询公司进一步做可行性分析的必要。（2）初步可行性分析这一阶段主要分析企业的产品性能与用户需要、销售的可能性、原材料的来源、厂址的区域、主要工艺和流程、职工的来源及其技术水平、投资估算、投产后的经营状况预测和财务盈利分析。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,55,5.5 系统可行性分析,5.5.3可行性分析在项目开发周期中的地位（3）项目论证阶段该阶段要做的工作就是最终的可行性分析，又称为详细的技术经济可行性分析，其结果就是最终可行性分析报告。（4）评价决策阶段该阶段主要由项目提出者根据最终可行性分析报告的论证结论，作出判断与决策。同时项目提出者还要请给予贷款的银行进行评价，并共同作出最后的“行”或“不行”的决定。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,56,5.5 系统可行性分析,5.5.3可行性分析在项目开发周期中的地位投资时期这个时期是项目开发建设的实施时期，也是使用投资的高峰时期。它可以分为四个阶段。（1）协商和签订合同阶段该阶段主要针对有关资金的借贷、原材料的供应、能源供应、劳动力的来源与培训、生产协作和销售等各方面的业务关系进行协商，达成彼此都能接受的条件，并明确互相承担的责任，以文字形式签订合同，使经济责任具有法律效力。（2）项目设计阶段这一阶段的工作主要由项目承担部门的系统设计人员在对项目的技术性系统分析的基础上，提出供项目实施的系统设计方案。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,57,5.5 系统可行性分析,5.5.3可行性分析在项目开发周期中的地位（3）实施阶段这一阶段的工作是最具体的，也是最艰巨的。主要由负责项目建设、安装的部门或单位根据项目的系统设计方案进行具体的施工、安装、调试。（4）试运转阶段这一阶段主要由项目使用部门的业务人员对安装、调试后的系统进行日常生产或使用的维护工作，并根据三个月至半年的运行记录，组织有关方面的专家、技术人员、系统分析与设计人员对项目的系统运行进行合格的评价。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,58,5.5 系统可行性分析,5.5.3可行性分析在项目开发周期中的地位交付运行时期项目运行评价合格后，正式由开发建设单位交付给项目投资使用单位正式投入生产和使用。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,59,5.5 系统可行性分析,5.5.4可行性分析的基本内容以工业项目为例，阐述可行性分析一般应具备的基本内容。1总论（1）项目提出的背景（如果是改建或扩建项目要说明企业现状）、投资的必要性、经济意义和社会意义的分析。（2）分析研究工作的依据和所涉及的范围说明。2需求预测和拟建规模（1）国内外需求情况的预测和市场情况的分析。（2）国内现有企业（同类或相关企业）生产能力的估计。（3）销售预测、价格分析、产品竞争能力及进入国内国际市场的前景分析。（4）拟开发建设的项目的规划、产品方案和发展方向的技术经济比较和分析。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,60,5.5 系统可行性分析,5.5.4可行性分析的基本内容3资源、原材料、燃料、动力及公用设施情况（1）对资源（人力资源、资金资源、产品生产的资源）进行储量、品位、可使用条件等进行评述分析。（2）对所需的原料、辅助材料、燃料及动力的种类、数量、来源和供应可能性进行分析。（3）说明所需公用设施的数量、供应方式和供应条件。4项目选址条件与方案（1）项目选址的地理位置、气象、水文、地质、地形条件和社会经济现状分析。（2）交通、运输以及水、电、气供应现状与发展趋势估计。（3）生态环境、现代信息化环境、人文环境分析。（4）几种选址方案的比较分析与选择建议。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,61,5.5 系统可行性分析,5.5.4可行性分析的基本内容5设计方案（1）项目的构成范围（指所包含的主要子项系统工程），技术来源和生产方法、主要技术工艺和设备选型方案的比较，引进技术、设备的来源国别，设施的建设与施工，设备的购进与安装，原有固定资产的利用等，对这些都要提出具体的方案说明。（2）项目选址布置方案的具体要求和各项工程量的估算。（3）公用辅助设施和交通运输方式的比较与选择。6环境保护调查周边环境现状，预测项目对环境的影响，提出环境保护和治理三废的具体方案。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,62,5.5 系统可行性分析,5.5.4可行性分析的基本内容7项目所需的组织、劳动定员和人员培训分析8开发实施项目的进度建议9投资估算和资金筹措（1）主体工程与协作配套工程所需的投资。（2）生产与使用的流动资金的估算。（3）资金来源、筹措方式及贷款的偿付方式。10社会及经济效益评价开发建设项目的经济效益要进行静态和动态的分析，不仅要计算项目本身的微观效果，而且要衡量项目对国民经济和社会发展所起的宏观效果。项目可行性分析的内容可用图5-5表示。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,63,5.5 系统可行性分析,5.5.4可行性分析的基本内容,2022/11/23,北京物资学院信息学院,64,2022/11/23,北京物资学院信息学院,65,第5章 系统分析,5.1 概述5.2 系统目标分析5.3 系统环境分析5.4 系统结构分析5.5 系统可行性分析5.6 系统可靠性分析,5.6 系统可靠性分析,5.6.1系统可靠性的含义“系统的可靠性是指系统在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力”。“可靠性”一词包括广义和狭义两种解释。狭义可靠性指系统在某一规定时间内发生失效的难易程度。与狭义概念相关的系统可维护（或维修）性是产品和系统可靠性的重要内容，可维护性表示系统在进行维护时的难易程度或性质。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,66,5.6 系统可靠性分析,5.6.1系统可靠性的含义广义可靠性指系统在其整个寿命周期内完成规定功能的能力，它包括狭义可靠性和维修性。从广义上说，系统可靠性工程已经扩展到维护性工程、保障性工程、测试性工程，简称为RMST，即广义系统可靠性概念。1994年版ISO9000把RMST称为“可信性”（Depend Ability）。可信性是用于表述可用性及其影响因素（可靠性、维修性和保障性）的综合术语，仅用于非定量的总体描述。可信性的概念更加体现了系统可靠性的思想，另外有一个可靠度的概念，“可靠度是指系统在规定的条件下和规定的时间内发生失效的概率。”可靠度是可靠性的度量化名词。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,67,5.6 系统可靠性分析,5.6.2系统可靠性指标可靠性指标可用来进行产品的可靠性设计、分析、评价、管理。对于具体的产品，可以选择不同的可靠性指标来表示。平均故障间隔时间（mean time between failures，简记MTBF）可修产品可靠性的一种基本指标。其度量方法为：在规定的条件和规定的时间内，产品的寿命单位总数与故障总数之比。平均故障前时间（mean time to failure，简记MTTF）不修复产品可靠性的一种基本指标，其度量方法为在规定的条件下和规定的时间内产品寿命单位总数与故障总数之比。平均维修时间（mean time to repair，简记MTTR）可修产品维修性的一种基本指标，其度量方法为故障维修时间单位总数比故障总数之比。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,68,5.6 系统可靠性分析,5.6.3可靠性指标体系1指标体系的定义对系统提出可靠性和维修性要求，并将这些要求用一组能反映系统功能的可靠性和维修性指标定量描述，这组可靠性与维修性指标的组合即为系统的可靠性与维修性指标体系。2指标体系的性质（1）指标体系的完备性。（2）指标体系的阶段性。（3）指标体系的适用性。（4）指标体系的层次性。（5）指标的可达性。（6）指标组合的不唯一性。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,69,5.6 系统可靠性分析,5.6.3可靠性指标体系3指标体系中指标选取的原则（1）指标体系中的指标应能全面地反映系统的各个方面的要求。（2）应根据系统的类型、功能和应用特点来选择其可靠性指标，系统特点是指系统的结构、复杂程度以及工作方式等。（3）应根据使用要求及维修和后勤保障的方案来选择指标。使用要求包括系统要完成规定的任务或要达到的预期目的，使用环境及限制条件等。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,70,5.6 系统可靠性分析,5.6.3可靠性指标体系3指标体系中指标选取的原则（4）在选择系统可靠性指标时，应考虑各指标间的相关性和跟踪性，以免造成指标间的不协调，并使指标值便于跟踪和评估。（5）指标体系中的指标宜少不宜多，选择时应考虑其直观通用性，便于在指标阶段确定相应的指标值。（6）指标体系中指标的选择，应便于可靠工作，如系统分配、预测等顺利进行。（7）应根据技术任务书中规定的系统功能一览表，故障模式及差别准则一览表和紧急情况一览表，选择系统指标组成。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,71,5.6 系统可靠性分析,5.6.3可靠性指标体系4指标选取的方法在系统的任务剖面中，各种规定的功能是由各不相同的功能子系统来实现的，因此应当对系统的每一种功能，尤其是系统的主要功能都给出相应的指标。对应于系统连续完成的功能，一般可采用无故障工作时间和故障率等指标，它们反映系统完成该功能平均寿命；对应于系统断续完成的功能，则可选用与任务成功性有关的任务成功概率和任务准备系统指标。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,72,第5章 系统分析,5.6.3可靠性指标体系对每一任务要进行任务阶段的划分，对每一特定阶段选择相应的可靠性和维修性指标。描述系统的可靠性有以下四种基本方法：（1）把可靠性定义为“平均寿命”或平均故障间隔时间MTBF。这种方法适用于长寿命系统。在这种系统中，任务时间总比平均寿命要短。（2）把可靠性定义为在规定时间内的正常工作概率。当在执行任务期间要求设备和系统具有很高的可靠性时可用此定义。（3）把可靠性定义为成功概率。这种定义适用于一次使用装置的可靠性或周期使用装置的可靠性。（4）把可靠性定义为在规定时间内的故障率。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,73,第5章 系统分析,5.6.4提高可靠性的方法提高系统的可靠性，一方面要提高构成系统的各元件本身的可靠性；另一方面还要提高系统承受误操作的可靠性。提高系统的可靠性，还要从系统的设计着手。要使系统的元器件工作在正常状态下，没有过载超负荷等现象的发生，并且要有一定的裕度。也可以采用冗余贮备，使系统即使有个别元器件或设备出现故障仍能正常工作。,2022/11/23,北京物资学院信息学院,74,2022/11/23,北京物资学院信息学院,75,第5章 系统分析,2022/11/23,北京物资学院信息学院,75,1什么是系统分析？2试述系统分析的基本思路及其特点。3系统分析的基本要素是什么？4举例说明系统分析的方法。5系统分析的目的和意义是什么？6系统分析的原则有哪些？7简述系统分析的步骤。8论述系统结构分析、环境分析、目标分析的内容和相互关系。9试述提高系统可靠性的一般方法。10试述系统可靠性分析的含义。,思考题,