« Analyse des systèmes et approche systémique » par S.P. Nikanorov
« L’analyse des systèmes » est comprise comme une méthodologie de résolution de problèmes complexes dans le développement de l’industrie, des transports, de la défense, de l’éducation et d’autres domaines, ainsi que des problèmes de conception organisationnelle.
L’analyse des systèmes a d’abord été appliquée à la sélection d’un produit individuel parmi un ensemble de produits fonctionnellement similaires. Cependant, il est ensuite apparu clairement qu’une telle sélection ne pouvait être effectuée que dans le cadre d’objectifs plus larges, où les produits considérés n’étaient que des sous-systèmes et que des étapes de développement. Ainsi, des parties toujours plus importantes d’un système de production ou militaire sont devenues des objets d’étude. La méthodologie de l’analyse des systèmes est progressivement devenue le fondement d’un mécanisme fonctionnant en permanence pour résoudre un vaste ensemble de problèmes interdépendants. La fonction la plus importante de l’analyse des systèmes consistait à déterminer la structure des liens entre les tâches et les possibilités de leur résolution. Les structures ainsi découvertes servaient de base au choix des objectifs et des moyens de les atteindre. L’instrument méthodologique de l’analyse des systèmes — son schéma conceptuel — est conçu avant tout pour remplir cette fonction. L’expérience pratique exprimée dans le schéma conceptuel, une fois maîtrisée, devient le fondement des actions de résolution de problèmes d’un individu ou d’une équipe.
Le raisonnement suivant permet d’expliquer les facteurs qui ont déterminé le schéma conceptuel de l’analyse des systèmes. Au centre de cette méthodologie se trouve l’opération de comparaison quantitative des alternatives de décision. Les évaluations quantitatives doivent caractériser les alternatives comparées de qualité égale en termes d’efficacité et de coûts nécessaires pour obtenir un résultat donné. La justesse des évaluations quantitatives dépend de la mesure dans laquelle tout ce qui influe sur l’efficacité et les coûts a été pris en compte de façon complète et précise. C’est ainsi que naît l’idée d’identifier « tous les éléments liés à une alternative donnée », c’est-à-dire une idée exprimée en langage naturel comme « la prise en compte exhaustive de toutes les circonstances ». L’ensemble des éléments identifiés par cette définition est ce que l’analyse des systèmes appelle un « système complet ».
Mais comment identifier cet ensemble d’éléments, ce « système », et comment établir si un élément donné appartient ou non à une alternative donnée ? Le seul critère peut être la participation d’un élément donné au processus conduisant à la sortie d’une alternative donnée. Puisqu’il en est ainsi, le concept de processus se révèle être le concept central de l’analyse des systèmes, autour duquel se construit tout le schéma conceptuel.
Un système est défini en spécifiant les objets du système, leurs propriétés et les relations entre eux. Les objets du système sont l’entrée, le processus, la sortie, ainsi que la rétroaction et la contrainte.
L’entrée est ce qui précède l’apparition du processus. On peut aussi dire que l’entrée est tout ce qui change au cours du processus. La participation au processus est établie par la présence d’un changement. L’entrée est constituée d’éléments d’entrée. Dans certains cas, les éléments d’entrée sont l'« entrée de travail » (ce qui est « traité ») et le processeur (ce qui « traite »).
La sortie est le résultat ou l’état final du processus. Le processus transforme l’entrée en sortie. La capacité de transformer une entrée donnée en une sortie spécifique est appelée propriété de l’entrée donnée.
Une relation détermine l’enchaînement des processus ; c’est-à-dire que la sortie de certain processus est l’entrée d’un autre processus spécifique. Toute entrée d’un système est la sortie de ce système ou d’un autre, et toute sortie est une entrée. Identifier un système dans le monde réel signifie spécifier ses entrées, ses processus et ses sorties. Tout système est constitué de sous-systèmes. Tout système est un sous-système d’un certain système. On postule que tout objet du monde réel peut être décrit en termes d’objets du système, de propriétés et de relations entre eux.
Les systèmes artificiels sont ceux dont les éléments sont fabriqués par des personnes, c’est-à-dire qui sont les sorties de processus organisés consciemment. Dans tout système artificiel, il existe trois sous-processus différant par leur rôle : le processus principal transforme l’entrée en sortie ; la rétroaction assure la correspondance entre la sortie réelle et la sortie souhaitée en modifiant l’entrée ; le processus de traitement des contraintes assure la correspondance entre la sortie du système et les exigences qui lui sont imposées en tant qu’entrée du système suivant, consommateur de cette entrée.
Dans le sous-système de rétroaction, un certain nombre d’opérations sont effectuées : un échantillon de la sortie est comparé au modèle de sortie et leur différence qualitative-quantitative est identifiée, le contenu et la signification de la différence sont évalués, une décision découlant de la différence est élaborée, et un processus d’introduction de la décision (une action sur l’entrée) est formé. Le processus de traitement des contraintes est déclenché par le consommateur de la sortie du système, qui analyse cette sortie. Ce processus agit sur la sortie du système, en l’acceptant ou en la rejetant, et sur le modèle de la sortie du système. Le modèle de sortie, reflétant la contrainte, définit l'objectif (la fonction) du système et les relations de contrainte (qualités de la fonction), qui, par le biais du processus de traitement des contraintes, sont harmonisées avec les objectifs du consommateur.
Une situation problématique existe lorsqu’il y a une différence entre la sortie nécessaire (souhaitée) et la sortie existante, qui peut se manifester par des symptômes. La sortie existante est fournie par le système existant. La sortie souhaitée est fournie par le système souhaité. Le problème est la différence entre le système existant et le système souhaité. Le problème peut consister soit à empêcher une diminution de la sortie, soit à augmenter la sortie. La condition du problème représente le connu. Les exigences du problème représentent le système souhaité. La solution du problème est un système qui comble l'« écart » entre le système existant et le système souhaité.
Résoudre un problème signifie construire un système qui, ajouté au système existant modifié, constitue le système souhaité. Le processus de recherche d’une solution à un problème repose sur la réalisation itérative d’opérations visant à identifier (élucider) la condition, l’objectif et les possibilités de résolution du problème. Le résultat de ces opérations est une description de la condition, de l’objectif et des possibilités en termes d’objets du système, c’est-à-dire en termes de structure des relations et des sous-systèmes. Si la structure des relations et des sous-systèmes de la condition, de l’objectif et des possibilités d’un problème donné est connue, l’identification a le caractère de détermination de relations quantitatives, et le problème est appelé quantitatif. Si la structure des relations et des sous-systèmes de la condition, de l’objectif et des possibilités n’est connue que partiellement, l’identification a un caractère qualitatif, et le problème est appelé qualitatif ou mal structuré.
L’analyse des systèmes établit la nomenclature fondamentalement nécessaire des fonctions de résolution de problèmes, qui comprend : la détection du problème, l’évaluation de l’urgence du problème, la définition de la contrainte (l’objectif et les relations de contrainte), la définition des critères permettant de mesurer le degré d’approximation de la solution du problème à celle souhaitée, l’analyse du système existant, la détermination de la structure des possibilités pour construire un ensemble d’alternatives, la sélection de l’alternative de solution, l’obtention de l’acceptation de la solution choisie, la prise de décision (l’assomption de la responsabilité formelle), la mise en œuvre de la décision, et la détermination des résultats de la résolution du problème. La limite du processus de résolution de problèmes est déterminée par les conditions, l’objectif et les possibilités de sa mise en œuvre.
En postulant la nomenclature des fonctions de résolution de problèmes, l’analyse des systèmes fournit un moyen d’analyser et de concevoir des organisations. En particulier, les organisations à structure hiérarchique de subordination peuvent être transformées en organisations de résolution de problèmes en attribuant des fonctions de résolution de problèmes à leurs subdivisions. Tels sont, dans leurs termes les plus généraux, les concepts fondamentaux de l’analyse des systèmes en tant que méthodologie de résolution de problèmes.