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(chǔ)的概念。按照一般系統(tǒng)論的創(chuàng)立者貝塔朗菲（L- von Bertalanffy）的觀點(diǎn)，系統(tǒng)是處于一定的相互關(guān)系并與環(huán)境發(fā)生關(guān)系的各個組成部 分（要素）的總體（集）。我國著名科學(xué)家錢學(xué)森則主張把“極其復(fù)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(jī)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)界定為是由若干處于相互聯(lián)系并與環(huán)境發(fā)生相互作用的要素或部分所構(gòu)成的整體

2、。世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(jié)構(gòu)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。它是要由素所構(gòu) 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(chǔ)；系統(tǒng)的性質(zhì)一般 是由要素所決定的（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(gòu)成系統(tǒng)時，具有一定的結(jié)構(gòu)與層次，沒有結(jié)構(gòu) 層次的要素的胡亂堆積構(gòu)不成系統(tǒng)；系統(tǒng)的性質(zhì)取決于要素的結(jié)構(gòu)，而在一個動態(tài)結(jié) 構(gòu)的系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)的好壞直接是由要素之間的協(xié)調(diào)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(zhì)、

3、能量 和信息的交換（這是開放系統(tǒng)的一個基本特點(diǎn)）。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(jī)聯(lián)系，從而在系統(tǒng)內(nèi)外形成一定的結(jié)構(gòu)與秩 序，使得系統(tǒng)呈現(xiàn)出整體性、有機(jī)關(guān)聯(lián)性、結(jié)構(gòu)層次性、環(huán)境適應(yīng)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(gòu)性。系統(tǒng)分析或系統(tǒng)方法，就其本質(zhì)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(jié)構(gòu)及層次，結(jié)構(gòu)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)化的整體目標(biāo)的現(xiàn)代科學(xué)方法以及政策分析方 法。拉茲洛認(rèn)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(zhì)和關(guān)系

4、，把現(xiàn)有的發(fā)現(xiàn)有機(jī)地組織起來的模型?！必愃史?則將系統(tǒng)方法描述為:提出一定的目標(biāo)，為尋找實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的方法和手段就要求系統(tǒng)專 家或?qū)＜医M在極復(fù)雜的相互關(guān)系網(wǎng)中按最大效益和最小費(fèi)用的標(biāo)準(zhǔn)去考慮不同的解決 方案并選出可能的最優(yōu)方案。我國學(xué)者汪應(yīng)洛在系統(tǒng)工程導(dǎo)論一書中則認(rèn)為，系 統(tǒng)分析是一種程序，它對系統(tǒng)的目的、功能、費(fèi)用、效益等問題，運(yùn)用科學(xué)的分析工 具和方法，進(jìn)行充分調(diào)查研究，在收集、分析處理所獲得的信息基礎(chǔ)上，提出各種備 選方案，通過模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化分析，并對各種方案進(jìn)行綜合研究，從而為系 統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)決策、系統(tǒng)實(shí)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

5、進(jìn)行同時的研究；使人們注意 系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)和層次的特點(diǎn)；開拓新的研究領(lǐng)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(chǔ)上了解未來；使人們轉(zhuǎn)換視角，從不同的角度或側(cè)面 看問題；迫使人們在考慮目標(biāo)和解決問題的要求時，也同時注意考慮協(xié)調(diào)、控制、分 析水平和貫徹執(zhí)行的問題；誘導(dǎo)新的發(fā)現(xiàn)，注意進(jìn)行從目的到手段的全面調(diào)查等等。 系統(tǒng)分析的內(nèi)容根據(jù)系統(tǒng)的本質(zhì)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(jié)構(gòu)分析、層次分析、相關(guān)分析和環(huán)境分析等幾個方面。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(gòu)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

6、系統(tǒng)都是由眾多的子系統(tǒng)所構(gòu)成的，子 系統(tǒng)乂是由單元和元素所構(gòu)成的。系統(tǒng)的性質(zhì)、功能與運(yùn)行規(guī)律不同于它的各個組成 部分在獨(dú)立狀態(tài)時的性質(zhì)、功能和運(yùn)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(zhì)、新功能和整體運(yùn)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(zhì)和功能也不同于它們在獨(dú)立時的性質(zhì)與功能，當(dāng)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(dú)具的“某種特點(diǎn)不能簡單地還原為它們各個組成部分的性 質(zhì)”；“復(fù)雜整體的特點(diǎn)實(shí)際上不可

7、能還原成各部分的特點(diǎn)?！庇谜w分析法進(jìn)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(guān)系和相互作用中探求系統(tǒng)整體的本質(zhì)和規(guī)律，提 高整體效應(yīng)，追求整體目標(biāo)的優(yōu)化。因此整體及其目標(biāo)的優(yōu)化是整體分析的主要內(nèi) 容。面對一些復(fù)雜的、較大的系統(tǒng)時，要求我們把系統(tǒng)分解為一組相關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)， 在整體 的指導(dǎo)下，協(xié)調(diào)各個系的目標(biāo)，從而達(dá)到系統(tǒng)所要求的總目標(biāo)，即通過求局 部最優(yōu)化得到的局部解，經(jīng)過協(xié)調(diào)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(guān)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

8、沒有達(dá)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(yuǎn)的關(guān)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(yuǎn)都有利；對 近期有利，對長遠(yuǎn)不利甚至有害；對近期不利，而對長遠(yuǎn)有利等。因此，整體優(yōu)化的 原則是：根據(jù)已確定的目標(biāo)，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(yuǎn)的關(guān)系。例如，在追求經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展尤其是經(jīng)濟(jì)增長的政策目標(biāo)時，不能為了局 部（地方）和近期的利益，片面追求經(jīng)濟(jì)增長率，而以犧牲資源和環(huán)境，以及整體 （全國）和長遠(yuǎn)的效益作為代價。因此，黨和國家所制定的經(jīng)濟(jì)增長方式由粗放型向集 約型的轉(zhuǎn)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(yuǎn)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(shù)，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(shù)有線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)優(yōu)化和排隊(duì)論等。二、結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析是系統(tǒng)分析的一個組成部分。所謂的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(zhì)、 特征與功能。對于一個復(fù)雜的系統(tǒng)來說，如果沒有一個確定其合理結(jié)構(gòu)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(shè)計也就無法進(jìn)行，也將對系統(tǒng)的運(yùn) 行產(chǎn)生不良的后果。因此，正確掌握結(jié)構(gòu)分析法，對于確定政府系統(tǒng)的合理結(jié)構(gòu)，要 求各種政策的有機(jī)配合，是政策研究工作的一個內(nèi)容。結(jié)構(gòu)分析是尋求系統(tǒng)合理

10、結(jié)構(gòu)的途徑或方法，其目的是找出系統(tǒng)構(gòu)成上的整體 性、環(huán)境適應(yīng)性、相關(guān)性和層次性等特征，使系統(tǒng)的組成因素及其相互關(guān)聯(lián)在分布上 達(dá)到最優(yōu)結(jié)合和最優(yōu)輸出。三、層次分析系統(tǒng)論認(rèn)為，任何復(fù)雜的系統(tǒng)都具有一定的結(jié)構(gòu)層次。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的層次性既 指等級性，乂指側(cè)面性。前者是指任何一個復(fù)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(guān)系，其中低一級的結(jié)構(gòu)是高一級結(jié)構(gòu)的有機(jī)組 成部分。如我國政府體制上從中央人民政府（國務(wù)院）到省、市、縣、區(qū)、鄉(xiāng)地方各 級人民政府；軍隊(duì)編制從軍、師、團(tuán)、營、連等。后者是指任何同一級的復(fù)雜系統(tǒng)， 乂可以從橫向上分為若干相應(yīng)聯(lián)系，相互制約，乂各自獨(dú)立的平行部分，如國

11、務(wù)院分 各部、委、省級人民政府劃分廳、局等。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(guān)系，將各因子劃分 為不同層次；從而形成多層次結(jié)構(gòu)，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(zhì)、能量和信息的效率、質(zhì)量和費(fèi)用等因素；其次要使各個功能單元 的層次歸屬合理。四、相關(guān)分析系統(tǒng)論告訴我們，構(gòu)成系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)、單元和要素之間以及它們與

12、環(huán)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(guān)性（有機(jī)關(guān)聯(lián)性）。相關(guān)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，而是由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)在一起，相互依存、相互作用。如果其中一項(xiàng)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(guān)聯(lián)的）。其次，相關(guān)性 體現(xiàn)在要素與系統(tǒng)整體的關(guān)系中。要素與系統(tǒng)整體相適應(yīng)，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(jié)構(gòu)這一中介來實(shí)現(xiàn)的）。再次，相關(guān)性表現(xiàn)在系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)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(dǎo)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(guān)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(xué)是系統(tǒng)論在當(dāng)代的新成就，它以協(xié)同性作為研究對象）。相關(guān)分析要求我們在政策研究的過程中尤其是問題界定、目標(biāo)設(shè)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，各個目標(biāo)之間，各個方案之間， 子目標(biāo)與總目標(biāo)以及子方案與總方案之間的關(guān)系，注意問題目標(biāo)和方案與社會、經(jīng)濟(jì) 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

14、產(chǎn)生的影 響，從而設(shè)計出理想的或較優(yōu)的政策方案。例如，我們在設(shè)計改革與發(fā)展戰(zhàn)略時，用 相關(guān)分析的方法，就是要緊密注意各個領(lǐng)域、各條戰(zhàn)線、各個方面的改革與發(fā)展措施 的相關(guān)配套、同步進(jìn)行；或者說，在進(jìn)行了某個（些）領(lǐng)域的改革之后，必須及時進(jìn) 行另一些領(lǐng)域的改革，否則，將影響全面的改革與發(fā)展。近代“洋務(wù)運(yùn)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(wù)派主張引進(jìn)西方科學(xué)技術(shù) 和工業(yè)設(shè)備，使之與封建主義的政治體制協(xié)調(diào)起來，即所謂的“中學(xué)為體，西學(xué)為 用?！边@種幻想不改變封建主義的生產(chǎn)關(guān)系、政治制度和社會結(jié)構(gòu)，而僅靠引進(jìn)西方 科技及設(shè)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

15、機(jī)器設(shè)備也發(fā)揮 不了作用。五、環(huán)境分析系統(tǒng)論認(rèn)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(yùn)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(gòu)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， 甚至決定系統(tǒng)的性質(zhì)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(jìn)行著的物質(zhì)、能量和信息 的交換，使系統(tǒng)具有環(huán)境適應(yīng)性特征。環(huán)

16、境分析是系統(tǒng)分析的一個重要內(nèi)容。因?yàn)橄到y(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(guān)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(xiàng)不可或缺的工作。就 政策研究來說，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(zhuǎn)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(yùn)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

17、 因素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(shù)環(huán)境分析，社會經(jīng)濟(jì)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(guān)的環(huán)境因素，確定其影響的范圍和程度，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(wù)與目的。系統(tǒng)分析中的定量技術(shù)根據(jù)決策類型的不同將系統(tǒng)分析中的定量技術(shù)分為兩類，即確定型的分析技術(shù)和 隨機(jī)分析技術(shù)。一、確定型的分析技術(shù)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(yù)見的方 法或技術(shù)。二、隨機(jī)分析技術(shù)隨機(jī)分析技術(shù)