灰色系统理论自产生以来在社会经济生活中得到了广泛的应用与发展。然而由于社会经济活动的复杂性，现有的灰色系统理论还不能充分满足解决实际问题的需要。本文针对目前灰色系统理论的不足与局限性，在总结现有的研究成果基础上，深入分析灰色系统模型与灰色关联分析的特性，提出了灰色系统建模与灰色关联分析的一些改进方法，以期更好地解决实际问题，满足不同需要。 本文研究了数据序列的光滑特性及对模型精度的影响，提出了改善数据序列光滑度更具一般指导意义的变换函数簇，并给出几种新的函数变换，理论与应用实例证明生成的数据序列较原始数据序列具有更好的光滑性。讨论了模型初值选取的理论缺陷，提出了基于不同初始值的最优加权组合的改进模型，应用此方法建立的城市人均住房面积模型具有较高的精度，证明该方法是切实可行的。研究了非等间距序列的数据特性，阐述了非等间距GM(1，1)模型的建模方法，并提出了一种提高模型精度的新方法，即将非间距序列中不同的数据赋予不同的权值，建立加权非等间距GM(1，1)模型，实例成功验证了该方法的有效性与实用性。在总结灰关联度各量化模型的缺陷并分析其中的原因的基础上，提出了一种新灰色关联分析方法——面积关联分析方法，并证明该方法满足了灰色关联度的规范性与保序性。最后将面积关联分析法与灰色预测综合应用在我国城镇居民消费结构的建模中，探讨影响城镇居民消费结构的重要因素及转变特征，对灰色预测与灰色关联分析的应用进行了一定的扩展。