Системният анализ обикновено протича в следната последователност:
- Формулиране на проблема;
- Избор на алтернативни подходи за решаване на проблема;
- Изследване на ресурсите, изразходвани за решаването на проблема;
- Изграждане на модел;
- Избор на критерии за оценка;
- Сравнение на алтернативите и вземане на решение.
Формулирането на проблема е най-важният елемент от системния анализ и включва изясняване на същността на проблема, определяне на обхвата на изследването, установяване на изходните данни и идентифициране на целите.
Изборът на алтернативни подходи за решаване на проблеми се състои в изброяване на онези алтернативи (средства), които, въз основа на предварителни съображения, могат да бъдат използвани за решаване на поставения проблем. По време на изследването някои алтернативи се отхвърлят, а нови се въвеждат.
Изследването на ресурсите, изразходвани за решаването на проблема, е ключов етап от икономическия анализ, при който се определят материалните и финансовите изисквания. Обикновено оръжейните системи се избират на основа минимална цена при зададено ниво на ефективност.
Изграждането на модел е етап от изследването, при който се разработва аналог на реалния процес чрез представяне на най-съществените фактори посредством математически зависимости (аналитични модели), чрез компютър (компютърни модели) или чрез специална „игра” (игрови модели).
Моделирането в системния анализ ще заема все по-голямо място, особено във връзка с развитието на методите на математическото моделиране и на компютрите.
Изборът на критерии за оценка е изключително критичен етап от системния анализ и се състои в определянето на величина (или система от величини), чиято числена стойност може да се използва за оценка на успеха на решението. За задоволителното функциониране на методите на системния анализ се счита за важно приетите на всяко ниво на управление критерии да бъдат свързани в единна логическа система. Най-важният критерий на най-високото ниво (ръководството на министерството на отбраната) е съотношението разходи-ефективност на системата.
Сравнението на алтернативите и вземането на решение е последният етап от анализа, при който средствата за решаване на поставения проблем се оценяват спрямо избрания критерий. Освен количествената оценка на различните алтернативи, могат да бъдат представени и логически съждения, показващи предпочитанието на една алтернатива пред другите.