系統(tǒng)分析指以系統(tǒng)總體最優(yōu)為目標(biāo)，對系統(tǒng)的各個方面進行的定性和定量的分析。它是一個有目的、有步驟的探索和分析過程，給決策者提供直接判斷和決定最優(yōu)系列方案所需的信息和資料。系統(tǒng)分析人員使用科學(xué)的分析技術(shù)和工具，對系統(tǒng)的目的、功能、環(huán)境、費用和效益等進行充分的調(diào)查研究，并收集、分析和處理有關(guān)的資料和數(shù)據(jù)，據(jù)此在若干替代方案中建立必要的模型或進行仿真實驗，把計算、實驗和分析的結(jié)果同早先制訂的計劃進行比較和評價，最后整理成完整、正確與可行的綜合資料，作為決策者選擇最優(yōu)系統(tǒng)方案的主要依據(jù)。系統(tǒng)分析的要素很多，歸納起來有如下幾個方面。
　　(1)目的。這是系統(tǒng)分析的首要工作。主要有：分析建立系統(tǒng)的根據(jù)是否正確可靠；分析和確定建立系統(tǒng)的目的；分析和確定為達到系統(tǒng)目的所必須具備的系統(tǒng)功能和技術(shù)條件；分析系統(tǒng)所處的環(huán)境和約束條件。
　　(2)方案。為了達到預(yù)定的系統(tǒng)目的，可以制定若干可供選擇的方案，通過分析和比較，從中選擇出最優(yōu)系統(tǒng)方案，這是系統(tǒng)分析必不可少的一環(huán)。
　　(3)模型。為了在未曾建立實體系統(tǒng)之前，就能預(yù)測系統(tǒng)的有關(guān)功能和相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)，作為今后系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計或評價技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的依據(jù)，可以用一定的系統(tǒng)模型來達到目的。在系統(tǒng)分析中，以建立圖像模型和數(shù)學(xué)模型為主來計算和分析各種方案。
　　事實上，系統(tǒng)分析就是將數(shù)學(xué)應(yīng)用到各種系統(tǒng)的研究中，它的基本想法是：對于要研究的系統(tǒng)建立起一個數(shù)學(xué)模型，然后把一種數(shù)學(xué)分析運用到這個數(shù)學(xué)模型，再把分析的結(jié)果應(yīng)用到原來的系統(tǒng)中。
　　建立數(shù)學(xué)模型及解釋分析得到的結(jié)果需要極豐富的經(jīng)驗。通常借助一臺計算機進行數(shù)學(xué)分析，很難行得通。手續(xù)是如此之復(fù)雜，以致通常對一個特定系統(tǒng)的系統(tǒng)分析，有必要要有一個單獨的系統(tǒng)分析。過程的各特殊部分通常由不同的人去完成。理想的情況是，要在數(shù)學(xué)分析、建立數(shù)學(xué)模型以及解釋所得到的結(jié)果之間能夠彼此交互作用、互相影響。
　　這樣，系統(tǒng)分析也是應(yīng)用數(shù)學(xué)的一部分。系統(tǒng)分析與傳統(tǒng)應(yīng)用數(shù)學(xué)的區(qū)別在于：被研究的系統(tǒng)里經(jīng)常包含人在內(nèi)。由于有人在場以及把結(jié)果應(yīng)用到有人的系統(tǒng)中，這就帶來很大的復(fù)雜性。
　　系統(tǒng)為方便起見也可以把一個特定系統(tǒng)的研究分成六個部分：結(jié)構(gòu)、描述部分、判斷者、執(zhí)行者、控制及目標(biāo)。在各部分與分析每個部分所用到的數(shù)學(xué)技巧之間有大量的相互聯(lián)系。一個系統(tǒng)的每個部分通常又依賴于其他部分。
　　沒有一種數(shù)學(xué)方法是帶根本性的。每種數(shù)學(xué)技巧都是重疊的。這意思是說，對同一系統(tǒng)可以采用許多種數(shù)學(xué)方法去研究它。
　　例如，在描述一個系統(tǒng)時，可以采用輸入輸出模型，或者采用內(nèi)部機構(gòu)的運轉(zhuǎn)描述，或者兩者都采用。在研究判斷者的時候，主要要點在于鑒定當(dāng)時誰在采取那一種判斷。在研究執(zhí)行者的時候，就包含了組織的問題。結(jié)構(gòu)也可能是各種各樣的。控制的技巧也是多樣化的。必須做的是去決定采用什么技巧以及誰將執(zhí)行它。最后，一個系統(tǒng)有幾個目標(biāo)，重要的是把它們連成一片。
　　要著重指出，所有這些都是相互聯(lián)系的。例如，描述部分就常常依賴于目標(biāo)。
　　典型的數(shù)學(xué)方法同一個系統(tǒng)可以提出許多數(shù)學(xué)模型，這里有很大的選擇余地，確定性的、隨機性的或者適應(yīng)性的模型都可以采用。
　　對于描述部分及目標(biāo)和各種選擇就引導(dǎo)到線性規(guī)劃或非線性規(guī)劃。如果有足夠的時間去采用連續(xù)變量的話，就會出現(xiàn)變分法的問題。由于考慮到作判斷，就引出動態(tài)規(guī)劃問題。考慮到控制，又會產(chǎn)生許多控制論的問題。承認控制需要時間這一事實，就產(chǎn)生時滯問題。
　　由于考慮到隨機特性又要引出許多概率論的問題。作為一個特殊情況，概率論與動態(tài)規(guī)劃結(jié)合就產(chǎn)生馬爾可夫判定過程。
　　數(shù)據(jù)流動的問題引出了列表論中一些著名的問題。這些問題是非常困難的，對這方面尚無任何研究。
　　以上只談到一般綱要性的內(nèi)容，還有許多特殊問題是從考慮一個系統(tǒng)的特性而引起的。
　　典型問題使用上述的方法以及下面提到的模擬法，就可以研究許多問題。特別是，可以研究下述諸問題：數(shù)據(jù)流動、婦女地位的改變、規(guī)模對實施的影響、集中化與分散化、能量的流動、不同的人對所作判斷的影響、各種可能的組織結(jié)構(gòu)、組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、各系統(tǒng)之間的相互作用、罕見的情形、偶然事件、訓(xùn)練程序和數(shù)據(jù)顯示等。
　　模擬在采用常規(guī)的數(shù)學(xué)技巧時，有三個主要困難，即維數(shù)、“硬”和“軟”的變數(shù)同時存在，以及目標(biāo)之間的沖突。維數(shù)表示在描述一個系統(tǒng)時可能含有許多狀態(tài)變量。這個特點引起了許多嚴重的困難，但它們可以用各種技巧去克服并予以解決。
　　更加嚴重得多的是出現(xiàn)硬變數(shù)和軟變數(shù)以及它們的各種組合。例如，在商業(yè)的研究中，雇員的人數(shù)是硬變數(shù)，而管理質(zhì)量是軟變數(shù)。在精神病醫(yī)院的研究中，每年的病人數(shù)目是一個硬變數(shù)，而社會的狀態(tài)是一個軟變數(shù)。在對一所大學(xué)的研究中，大學(xué)生的人數(shù)是一個硬變數(shù)，而教學(xué)質(zhì)量是一個軟變數(shù)。硬變數(shù)和軟變數(shù)可以用L•沙代所創(chuàng)立的模糊系統(tǒng)的理論來處理。
　　在大多數(shù)情形中是存在多個目標(biāo)的。在許多場合下，這些目標(biāo)是部分地或整體地沖突的。因此，不能簡單地寫下一個單獨的實施判據(jù)。幸而，這些問題可以用模擬方法進行研究。模擬容許在極短時間內(nèi)去研究各種可能性，而不干擾到系統(tǒng)或者系統(tǒng)所涉及的人。
　　結(jié)論大系統(tǒng)的理論是需要的，因為社會是由大系統(tǒng)組成的，情況更是如此。對大系統(tǒng)有一個了解，這對于繼續(xù)生存下去是很重要的，如果不去應(yīng)用它，控制論也就無用了。一些典型的大系統(tǒng)是經(jīng)濟、教育、都市系統(tǒng)、運輸、能源及環(huán)境。這些系統(tǒng)并不是獨立的，這就使得結(jié)合在一起的問題更為有趣和更加困難。
　　例如，環(huán)境問題主要是使用能源而產(chǎn)生的結(jié)果。如果執(zhí)行一個對環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的、更加嚴格的政策的話，這些環(huán)境問題就可以被縮小或者甚至完全被消除。但是，由于技術(shù)上的限制，一個過分嚴格的政策將要使社會的正常機能瓦解、秩序混亂以至經(jīng)濟困難。因此，能源、環(huán)境和經(jīng)濟是密切地交織在一起的。而且，政府的政策強烈地影響這些互相聯(lián)系在一起的系統(tǒng)。
　　然而，由于計算機時代的促進，使得在系統(tǒng)分析中使用定量技術(shù)得到了迅速發(fā)展。但在某些大系統(tǒng)中使用計算機的效果是不顯著的，特別是對那些涉及或依賴于人的認識、判斷及執(zhí)行決定——譬如信息的條理化和大系統(tǒng)的管理。能源、環(huán)境與經(jīng)濟的內(nèi)部聯(lián)系與政府及地方的政策構(gòu)成這方面的一個典型例子。
　　
　　——摘自《安全科學(xué)技術(shù)百科全書》（中國勞動社會保障出版社，2003年6月出版）
　　
　　
　　一種研究在自然環(huán)境條件下受人控制和影響的，有目的運行系統(tǒng)的機理的分析。系統(tǒng)分析研究的主要內(nèi)容是：(1)定量描述系統(tǒng)的運行經(jīng)濟效果的方法；(2)尋找系統(tǒng)內(nèi)部及外部環(huán)境之間的相互作用機理，并構(gòu)成相應(yīng)的數(shù)學(xué)—邏輯模型的方法；(3)系統(tǒng)的最優(yōu)構(gòu)成與控制方法。系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)是系統(tǒng)理論、運籌學(xué)、信息論、控制論、經(jīng)濟學(xué)、計算機軟件技術(shù)等，它的應(yīng)用在向能源、環(huán)境保護、生態(tài)等復(fù)雜的社會經(jīng)濟領(lǐng)域擴展。
　　系統(tǒng)分析的要素有：建立系統(tǒng)的目的和要求；系統(tǒng)設(shè)計方案的比較；系統(tǒng)經(jīng)濟性分析；系統(tǒng)模型的建立；系統(tǒng)的評價基準(zhǔn)。
　　
　　——摘自《安全工程大辭典》（化學(xué)工業(yè)出版社，1995年11月出版）