Systemanalyse und langfristige Planung: Pospelow

„Systemanalyse und langfristige Planung“. Tagungsband. G. S. Pospelow, 1972 (russisch).

Die Systemanalyse als angewandter Zweig der allgemeinen Systemtheorie, der historisch aus den Methoden der Konstruktion und Entwicklung großtechnischer Systeme entstanden ist, erweist sich als eng verbunden mit dem gesamten Problemkreis der langfristigen volkswirtschaftlichen Planung. Ihrem Wesen nach beinhaltet die Systemanalyse die Ausarbeitung eines umfassenden Plans für eine Operation oder ein Vorhaben.

Pläne von Operationen, die durch hierarchische Organisationssysteme umgesetzt werden, enthalten Anweisungen darüber, wer was wann tun muss und welche Ressourcen dafür bereitgestellt werden. Mit anderen Worten: Ein Operationsplan zerlegt das übergeordnete Ziel der Operation in eine Hierarchie von Zielen und Aufgaben, die von einzelnen Ausführenden zu erfüllen sind. Das bedeutet unter anderem, dass ein Operationsplan ein System von Entscheidungen darstellt, die im Voraus (vor Beginn der Operation) darüber getroffen werden, wer was und wann zu tun hat.

Bei der langfristigen Planung kann der Zeitraum zwischen einer im Moment der Planung getroffenen Entscheidung und ihrer Ausführung 10–15 Jahre oder mehr betragen, sodass auch die Entwicklung der Ausführenden der Organisation, ihre Ausbildung usw. geplant werden müssen.

Ein Plan als System von Zielen und Aufgaben lässt sich durch einen sogenannten hierarchischen Graphen darstellen, dessen Knoten Ziele und Aufgaben verschiedener Ebenen repräsentieren und dessen Kanten die Beziehungen der Unterordnung, der Wechselwirkung und der Bedeutung zwischen ihnen wiedergeben. Ein solcher Graph veranschaulicht gut zwei Prinzipien der Systemanalyse:

  • Die Mittel zur Erreichung eines Ziels ergeben sich aus dem Ziel selbst und seiner Analyse.
  • Ziele und Aufgaben jeder unteren Ebene werden als Mittel zur Erreichung der Ziele der oberen Ebene betrachtet.

Aus der Definition eines Plans ergibt sich der Begriff der Planung als Prozess des Treffens von Entscheidungen vor Beginn einer Operation, oder etwas anders ausgedrückt: Planung ist ein hierarchischer Prozess der Bildung vorläufiger Entscheidungen in einem System, der die Reihenfolge festlegt, in der eine Abfolge einzelner Maßnahmen, Operationen und Handlungen durchzuführen ist. Das Ergebnis der Planung (ihr Ziel) ist die Konstruktion eines Modells der künftigen Operation im gemeinsamen Verständnis der Organisation.

Betrachten wir näher das Verhältnis zwischen den Methoden des Operations Research (wirtschaftsmathematische Optimierungsmethoden) und der Systemanalyse.

Operations Research als Theorie mathematischer Modelle der Entscheidungsfindung setzt voraus, dass das Ziel gegeben oder die Aufgabe gestellt ist, dass alternative Mittel (Strategien, Steuerungen) zu seiner Erreichung als abzählbare oder überabzählbare Mengen definiert sind und dass Kriterien für die Auswahl zwischen den Alternativen festgelegt werden. Anschließend wird ein mathematisches Entscheidungsmodell konstruiert; für das Optimalitätskriterium und die einschränkenden Faktoren (Bedingungen) werden mathematische Ausdrücke gefunden; für die Lösung des Problems werden Daten und Normen zusammengetragen. In der nächsten Phase wird ein Algorithmus zum Finden der optimalen Lösung entwickelt und das Problem programmiert; der Computer findet sie dann automatisch.

Es ist anzumerken, dass die auf diese Weise gewonnene optimale Lösung nur quantitative Faktoren berücksichtigt und selbst unter diesem Gesichtspunkt nur einen Aspekt des Problems erfasst. So gehört die Klasse der Operations-Research-Probleme, die als Verteilungs- und Zuordnungsprobleme bekannt sind und auch optimale Planungsprobleme genannt werden, zu den häufigsten (wirtschaftsmathematischen) Problemen, die mit Algorithmen der mathematischen Programmierung gelöst werden. Zu dieser Klasse gehören Transportprobleme, die Standortwahl neuer Unternehmen in einer bestimmten Branche sowie deren Zuordnung zu Verbrauchern. In all diesen Fällen ist das Ziel vorgegeben, und der vom Computer automatisch erzeugte optimale Plan ist keineswegs ein Operationsplan für den Transport oder die Entwicklung einer Branche. Der optimale Plan bzw. die optimale Lösung gibt an, wie die Verbraucher auf die Anbieter verteilt werden sollten oder wo die Unternehmen angesiedelt werden sollten und welches Produktionsvolumen jedes Unternehmen haben sollte. Da solche Pläne nicht operativ sind, können sie nicht umfassend sein und sind in diesem Sinne einseitig.

Die Systemanalyse beinhaltet stets umfassende bzw. operative Pläne, die hierarchischer Natur sind. In diesem Zusammenhang ist die Bestimmung des Ziels der Tätigkeit selbst, der Alternativen zu seiner Erreichung sowie der Optimalitätskriterien Gegenstand der Systemanalyse. Während im Operations Research das Ziel der Operation gegeben ist, ist in der Systemanalyse als gegeben die Veränderung der Situation oder die Realisierung eines gewünschten Szenarios anzusehen, wobei unter einer Situation (Szenario) der Gesamtzustand des Systems und seiner Umwelt verstanden wird. Die Situation in einem System kann verändert werden, indem eine Operation aus einer Menge von Alternativen durchgeführt und dementsprechend eines der übergeordneten Ziele erreicht wird.

Somit umfasst die Aufgabe der Systemanalyse die Bestimmung alternativer übergeordneter Ziele, die Zerlegung jedes übergeordneten Ziels in eine eigene Hierarchie von Zielen und Aufgaben – manchmal auch als Handlungsweg bezeichnet –, die Berechnung und Bewertung der Konsequenzen jedes alternativen Handlungswegs sowie die auf dieser Grundlage erfolgende Auswahl des optimalen Handlungswegs mit dem entsprechenden übergeordneten Ziel.

Wie zu sehen ist, unterscheiden sich die Probleme der Systemanalyse und des Operations Research erheblich, obwohl beim Aufbau umfassender Pläne (Hierarchien von Zielen und Aufgaben) Methoden des Operations Research weitgehend genutzt werden.

Ferner ist anzumerken, dass das Operations Research als mathematische Theorie der Entscheidungsfindung für die Anwendung auf einzielige, einstufige Systeme entwickelt wurde. Aufgrund der Schwierigkeit und Komplexität der Problemstellung erwies sich die mathematische Entscheidungstheorie für den Fall mehrzieliger, einstufiger Systeme (verschiedene Zweige der Spieltheorie) als weniger vollständig entwickelt und in der Praxis weniger verbreitet.

Was mehrzielige und mehrstufige (hierarchische) Systeme betrifft, so ist es noch zu früh, von einer mathematischen Optimierungstheorie für sie zu sprechen. In der Praxis der Planung und Entscheidungsfindung hat man es jedoch gerade mit diesem letzten Systemtyp zu tun. Auch die Systemanalyse bezieht sich gerade auf diesen Systemtyp, und der Grad der mathematischen Formalisierung ist so beschaffen, dass wir zustimmen müssen, dass die Systemanalyse „aufgeklärter gesunder Menschenverstand ist, in dessen Dienst mathematische Methoden gestellt wurden“.