L’analyse des systèmes est appliquée en économie et en ingénierie, en biologie et en médecine, en histoire et en philologie, en politique et dans les affaires militaires. Elle est utilisée dans la recherche théorique et appliquée, dans le choix de prototypes de nouveaux équipements et de variantes d’investissement en capital, etc. Pour présenter la matière plus clairement, formulons d’abord les questions relatives à l’analyse des systèmes. Les questions sont posées sous la forme sous laquelle elles sont apparues au cours des travaux pratiques d’analyse des systèmes.
Il est bien connu qu’en définissant un concept, on le restreint, le rétrécit et l’appauvrit. Néanmoins, en tant qu’outil de travail, l’une des définitions possibles peut être retenue comme principale, en mettant en évidence certains traits essentiels du phénomène qui le distinguent des autres.
L’analyse des systèmes est une méthodologie d’investigation des propriétés et des relations dans des objets difficiles à observer et difficiles à comprendre, en représentant ces objets comme des systèmes orientés vers un but et en étudiant les propriétés de ces systèmes ainsi que les interrelations entre les objectifs et les moyens de leur réalisation.
Elle est appliquée lorsque le problème est posé de telle manière que l’information nécessaire à sa résolution ne peut être obtenue par observation directe de l’objet. L’objet est alors traité comme un sous-système d’un système donné, comme un ensemble de sous-systèmes interagissant avec d’autres systèmes. Cette définition, qui doit être considérée comme une définition de travail, permet de distinguer les méthodes de l’analyse des systèmes des autres méthodes d’investigation et la situe dans un domaine spécifique de la connaissance scientifique.
Parmi la multitude de méthodes d’investigation et d’analyse, la grande majorité est orientée vers l’observation directe des objets, en tenant compte de leur nature et de leurs particularités. On suppose toujours que l’objet étudié peut être isolé de son environnement, qu’il peut être observé directement ou au moyen d’instruments. À l’inverse, la méthode de l’analyse des systèmes, fondée sur la théorie des systèmes, tient compte de la complexité fondamentale de l’objet étudié, de ses liens étendus et étroits avec le monde environnant, ainsi que de l’inobservabilité d’un certain nombre de ses propriétés.
Par conséquent, en partant d’un phénomène réel et des données factuelles disponibles sur ses propriétés et ses liens avec le monde environnant, le chercheur les traduit dans les catégories abstraites de la théorie des systèmes et, sur la base des propriétés connues des systèmes, met en évidence de nouvelles propriétés et de nouvelles interrelations. Dans la plupart des méthodes d’investigation, les objets sont précisément définis. Une investigation systémique comprend généralement, comme l’une de ses étapes importantes, l’identification même de l’objet — sa découverte ou sa construction. Presque toutes les méthodes d’investigation partent d’un problème clairement formulé. L’analyse des systèmes traite des questions de savoir comment poser correctement les problèmes et quelles méthodes d’investigation employer.
L’essence de l’analyse des systèmes consiste à transformer le complexe en simple, à faire d’un problème non seulement difficile à résoudre mais difficile à comprendre une série claire de tâches disposant d’une méthode de résolution.
L’analyse des systèmes est toujours concrète. Elle traite d’une entité économique spécifique (même si celle-ci est initialement vaguement définie) et d’un problème économique spécifique (même s’il est initialement formulé de manière imprécise).
L’analyse des systèmes ne s’oppose nullement aux autres méthodes d’analyse des problèmes et de prise de décision. Ce qui est nouveau, c’est la synthèse, au sein d’une méthodologie unifiée, d’un ensemble interconnecté de concepts, de méthodes et de techniques qui étaient auparavant utilisés isolément pour résoudre des problèmes particuliers en science et en ingénierie. De plus, cet ensemble de concepts et de méthodes systémiques s’étend à des domaines d’activité entièrement nouveaux où ces concepts n’avaient pas été utilisés auparavant — les domaines de la planification et de la gestion.
La force de la méthode systémique dans l’analyse de problèmes complexes réside dans le fait qu’elle permet, d’une part, de décomposer un problème trop complexe pour être résolu en ses composantes, jusqu’à la formulation de tâches spécifiques pour lesquelles il existe des méthodes de résolution bien établies, tout en maintenant, d’autre part, ces composantes réunies en un tout unifié.
Comme l’a exprimé très précisément le chercheur soviétique S. P. Nikanorov, l’analyse des systèmes permet de représenter le processus de résolution d’un problème comme un processus de conception, de fabrication et d’utilisation de systèmes.
Ce qui est essentiel dans l’analyse des systèmes, ce sur quoi son attention est concentrée, a été formulé très précisément par le chercheur américain Quade : « L’analyse des systèmes est une manière de considérer un problème. Le formalisme mathématique et l’utilisation d’ordinateurs peuvent être nécessaires et même utiles, mais ils peuvent aussi ne pas l’être. Parfois, une réflexion attentive sur le problème peut suffire. Mais dans toute analyse liée à la préparation d’une décision en situation d’incertitude, quelle que soit sa complexité, certains éléments sont présents. Ces éléments — un but ou des objectifs, des alternatives ou des moyens pour atteindre ces objectifs, des coûts ou tout ce qui doit être dépensé pour réaliser chaque alternative, un modèle ou une description de la dépendance entre les alternatives et ce qu’elles accomplissent et coûtent, et des critères selon lesquels une alternative préférée est sélectionnée — sont présents dans toute analyse dont le but est d’influencer le choix d’une ligne de conduite. »
Il est parfaitement évident que le formalisme scientifique complexe, spécialement développé et plutôt lourd que représente l’analyse des systèmes ne mérite d’être appliqué qu’à des problèmes suffisamment complexes et de grande envergure, impliquant l’activité de nombreuses personnes ainsi que des dépenses matérielles et autres considérables.
Il est difficile d’établir une classification des problèmes permettant de dire précisément où le formalisme systémique peut ou ne peut pas être appliqué. L’origine des problèmes diffère selon les besoins et les possibilités. Le premier cas est plus simple : des ressources ou des méthodes de travail existantes, ou certains biens, ont cessé de satisfaire les gens, et la situation existante doit être modifiée.
L’analyse des systèmes est appliquée lorsqu’un problème très complexe se pose. Le second cas est en principe plus complexe : une nouvelle possibilité apparaît, telle que le vol spatial ou l’utilisation de l’énergie thermonucléaire. Dans chaque cas, le développement de telles possibilités est associé à la création de branches entièrement nouvelles de l’économie nationale. Dans ce cas, l’application de l’analyse des systèmes s’avère non seulement utile mais absolument nécessaire, car le problème lui-même — de par sa nature complexe — reste encore à formuler, la réalisation de nouvelles possibilités affectant les aspects les plus divers de l’activité humaine, de la vie de la société et de l’État. On peut également noter des cas encore plus complexes, où de nouvelles possibilités apparaissent partout et presque à toute heure : la chimie expérimentale, par exemple, synthétise jusqu’à trois cent mille nouveaux composés par an aux propriétés les plus diverses, qui peuvent être utilisés dans de nombreuses, si ce n’est toutes, les branches de la production.
L’activité humaine peut être conventionnellement divisée en deux domaines : le domaine de l’activité routinière — c’est-à-dire les tâches régulières et quotidiennes — et le domaine de la résolution de tâches nouvelles, jamais rencontrées auparavant. Dans le premier domaine, les méthodes de résolution des tâches sont généralement bien établies, et il n’y a pas de terrain propice à l’analyse des systèmes, bien que l’existence même de la routine constitue dans certains cas un problème en soi. Ainsi, l’existence même d’un appareil de gestion économique de plusieurs millions de personnes crée elle-même des difficultés de gestion et engendre des problèmes ; la tendance à la croissance constante du nombre de personnels de gestion constitue un problème majeur. Mais dans la sphère de l’activité humaine associée à la résolution de tâches nouvelles, jusqu’alors inconnues (par exemple dans la planification à long terme, dans la science, dans le développement de projets), les méthodes de l’analyse des systèmes sont applicables presque universellement, et dans certains cas indispensables.
Dans la méthode de l’analyse des systèmes, il est également d’usage de distinguer les problèmes selon leur degré de structuration — c’est-à-dire selon la clarté et la conscience avec lesquelles ils sont posés, selon le degré de détail et de précision dans la compréhension de leurs composantes et de leurs interrelations, et enfin selon le rapport entre les facteurs quantitatifs et qualitatifs relevés dans la formulation du problème. Dans cette optique, on distingue trois classes de problèmes : les problèmes bien structurés, formulés de manière quantitative ; les problèmes mal structurés, ou mixtes, qui contiennent à la fois des évaluations quantitatives et qualitatives ; et les problèmes non structurés, ou qualitatifs.
Pour la première classe de problèmes, les méthodes de l’analyse des systèmes ne sont pas nécessaires, puisqu’il existe déjà un formalisme bien développé et puissant de modélisation mathématique ainsi que des méthodes rigoureuses de résolution quantitative. La deuxième classe de problèmes — mal structurés, avec des évaluations mixtes quantitatives et qualitatives — est identifiée comme le domaine principal d’application des méthodes de l’analyse des systèmes. On considère que les problèmes non structurés ne se résolvent pas par les méthodes de l’analyse des systèmes ; pour leur résolution, on applique des méthodes dites heuristiques. Bien entendu, il est difficile de tracer des frontières nettes entre les trois classes de problèmes, mais l’essentiel de la question se trouve ailleurs.
La méthode de l’analyse des systèmes est précisément une méthode de structuration, de mise en ordre des problèmes. L’analyse des systèmes est appliquée afin de structurer, au moins faiblement, un problème initialement non structuré, vaguement défini, puis de recueillir de nouvelles informations supplémentaires à son sujet, d’établir les interrelations de ses composantes, de fournir, dans la mesure du possible, des évaluations quantitatives (même subjectives, fondées sur l’expertise), et de faire passer le problème dans la catégorie des problèmes structurés, à laquelle peuvent déjà s’appliquer le formalisme de la modélisation mathématique et la sélection de solutions optimales.
Dans un certain nombre de cas, on tente de définir l’analyse des systèmes à travers les sphères de l’activité humaine dans lesquelles elle trouve son application prédominante — en tant que méthodologie de résolution de problèmes de recherche, militaires, politiques et économiques.
La première condition du succès de l’analyse des systèmes est son application là où elle est véritablement nécessaire. La nature même d’une investigation systémique, consacrée à des questions complexes concernant des objets complexes, exige un haut niveau de connaissances et l’implication, à une étape ou une autre de l’analyse, de spécialistes hautement qualifiés. Or, la mode de l’analyse des systèmes a incité de nombreux chercheurs, doctorants et même étudiants en mémoire de fin d’études à s’y consacrer. Naturellement, dans de tels cas, on choisit un objet « gérable » et entièrement observable, ou un modèle hypothétique quelconque avec lequel on peut effectuer n’importe quelle opération, ou encore des problèmes particuliers de coût, de productivité du travail, de qualité des produits, etc. Une investigation systémique ne peut réussir si la direction de l’organisation commanditaire ou les chercheurs eux-mêmes l’abordent de mauvaise foi.
Les conditions du succès de l’analyse des systèmes sont considérées comme étant la présence de trois éléments : (1) un besoin, un but ou une finalité clairement compris ; (2) une source d’idées, d’informations accumulées, d’expérience et de compréhension du sujet ; (3) des ressources — des spécialistes expérimentés, ainsi que des équipements, des matériaux et des moyens financiers.
L’analyse des systèmes est elle-même un outil permettant d’assurer la présence de ces trois éléments : l’identification et l’élaboration des objectifs, l’information et les ressources correspondantes, et leur mise en relation avec les objectifs. Ainsi, les spécialistes de l’analyse des systèmes doivent connaître les conditions du succès de leur travail et ne l’entreprendre que lorsque ces conditions sont remplies.