Analisis sistem diterapkan dalam ekonomi dan teknik, biologi dan kedokteran, sejarah dan filologi, politik dan urusan militer. Analisis sistem digunakan dalam penelitian teoretis dan terapan, dalam pemilihan prototipe peralatan baru dan varian investasi modal, dan sebagainya. Untuk menyajikan materi secara lebih jelas, mari kita rumuskan terlebih dahulu pertanyaan-pertanyaan yang berkaitan dengan analisis sistem. Pertanyaan-pertanyaan ini disajikan dalam bentuk sebagaimana muncul selama pekerjaan praktis dalam analisis sistem.
Sudah diketahui bahwa dengan mendefinisikan suatu konsep, kita membatasi, mempersempit, dan memiskinkannya. Meskipun demikian, sebagai alat kerja, salah satu definisi yang mungkin dapat digunakan sebagai definisi utama, dengan menonjolkan ciri-ciri esensial tertentu dari fenomena yang membedakannya dari yang lain.
Analisis sistem adalah metodologi untuk menyelidiki sifat dan hubungan pada objek yang sulit diamati dan sulit dipahami, dengan merepresentasikan objek-objek tersebut sebagai sistem yang berorientasi tujuan dan mempelajari sifat-sifat sistem tersebut serta hubungan timbal balik antara tujuan dan sarana pencapaiannya.
Analisis sistem diterapkan ketika masalah dirumuskan sedemikian rupa sehingga informasi yang diperlukan untuk pemecahannya tidak dapat diperoleh melalui pengamatan langsung terhadap objek. Objek tersebut kemudian diperlakukan sebagai subsistem dari suatu sistem, sebagai kumpulan subsistem yang berinteraksi dengan sistem-sistem lain. Definisi ini, yang harus dipandang sebagai definisi kerja, memungkinkan kita membedakan metode analisis sistem dari metode penelitian lainnya dan menempatkannya dalam bidang pengetahuan ilmiah tertentu.
Di antara banyaknya metode penelitian dan analisis, sebagian besar berorientasi pada pengamatan langsung terhadap objek, dengan memperhitungkan sifat dan kekhususannya. Selalu diasumsikan bahwa objek yang diteliti dapat dipisahkan dari lingkungannya, bahwa objek tersebut dapat diamati secara langsung atau dengan bantuan instrumen. Sebaliknya, metode analisis sistem, yang berlandaskan teori sistem, memperhitungkan kompleksitas mendasar dari objek yang diteliti, keterkaitannya yang luas dan kuat dengan dunia sekitarnya, serta ketidakteramatan sejumlah sifatnya.
Oleh karena itu, berangkat dari fenomena nyata dan dari data faktual yang tersedia mengenai sifat-sifatnya serta hubungannya dengan dunia sekitar, peneliti menerjemahkannya ke dalam kategori-kategori abstrak teori sistem dan, berdasarkan sifat-sifat sistem yang telah diketahui, mengidentifikasi sifat-sifat baru dan hubungan timbal balik baru. Dalam sebagian besar metode penelitian, objek didefinisikan secara tepat. Suatu penelitian sistem biasanya mencakup, sebagai salah satu tahap pentingnya, identifikasi objek itu sendiri — penemuan atau konstruksinya. Hampir semua metode penelitian berangkat dari masalah yang dirumuskan dengan jelas. Analisis sistem membahas pertanyaan tentang bagaimana merumuskan masalah dengan benar dan metode penelitian mana yang harus digunakan.
Inti dari analisis sistem adalah bagaimana mengubah yang kompleks menjadi yang sederhana, bagaimana mengubah masalah yang bukan hanya sulit dipecahkan tetapi juga sulit dipahami menjadi serangkaian tugas yang jelas dan memiliki metode pemecahannya.
Analisis sistem selalu bersifat konkret. Analisis sistem berurusan dengan entitas ekonomi tertentu (bahkan jika pada awalnya masih samar-samar didefinisikan) dan dengan masalah ekonomi tertentu (bahkan jika pada awalnya belum dirumuskan dengan jelas).
Analisis sistem sama sekali tidak bertentangan dengan metode-metode lain dalam menganalisis masalah dan mengambil keputusan. Yang baru adalah sintesis dalam satu metodologi terpadu dari seperangkat konsep, metode, dan teknik yang saling terkait yang sebelumnya digunakan secara terpisah untuk memecahkan masalah-masalah individual dalam ilmu pengetahuan dan teknik. Selain itu, kompleks konsep dan metode sistemik ini diperluas ke bidang-bidang kegiatan yang sama sekali baru, tempat konsep-konsep tersebut sebelumnya belum digunakan — yaitu bidang perencanaan dan manajemen.
Kekuatan metode sistemik dalam menganalisis masalah kompleks terletak pada kenyataan bahwa metode ini memungkinkan, di satu sisi, dekomposisi masalah yang terlalu kompleks untuk dipecahkan menjadi komponen-komponennya, hingga ke perumusan tugas-tugas spesifik yang metode pemecahannya sudah mapan, sementara di sisi lain tetap menyatukan komponen-komponen tersebut sebagai suatu kesatuan yang utuh.
Sebagaimana dikemukakan dengan sangat tepat oleh peneliti Soviet S. P. Nikanorov, analisis sistem memungkinkan proses pemecahan masalah direpresentasikan sebagai proses merancang, membuat, dan menggunakan sistem.
Apa yang esensial dalam analisis sistem, apa yang menjadi pusat perhatiannya, dirumuskan dengan sangat tepat oleh peneliti Amerika Quade: “Analisis sistem adalah cara memandang suatu masalah. Formalisme matematis dan penggunaan komputer mungkin diperlukan bahkan berguna, tetapi mungkin juga tidak. Terkadang, perenungan yang cermat terhadap masalah sudah cukup. Namun dalam analisis apa pun yang berkaitan dengan penyiapan keputusan dalam kondisi ketidakpastian, betapa pun rumitnya, elemen-elemen tertentu selalu hadir. Elemen-elemen ini — suatu tujuan atau tujuan-tujuan, alternatif atau sarana untuk mencapai tujuan tersebut, biaya atau segala sesuatu yang harus dikeluarkan untuk mencapai setiap alternatif, suatu model atau deskripsi ketergantungan antara alternatif dengan apa yang dicapai dan dibiayainya, serta kriteria yang menjadi dasar pemilihan alternatif yang lebih disukai — hadir dalam setiap analisis yang tujuannya memengaruhi pemilihan tindakan.”
Sudah sangat jelas bahwa formalisme ilmiah yang kompleks, dikembangkan secara khusus, dan agak rumit yang direpresentasikan oleh analisis sistem hanya layak diterapkan pada masalah-masalah yang cukup kompleks dan berskala besar, yang melibatkan kegiatan banyak orang serta pengeluaran material dan lainnya yang substansial.
Sulit untuk menetapkan klasifikasi masalah apa pun sehingga dapat dikatakan secara tepat di mana formalisme sistemik dapat diterapkan dan di mana tidak dapat. Asal-usul masalah berbeda-beda dari segi kebutuhan dan peluang. Kasus pertama lebih sederhana: sumber daya atau metode kerja yang ada, atau barang-barang tertentu, telah berhenti memuaskan orang, dan situasi yang ada perlu diubah.
Analisis sistem diterapkan ketika muncul masalah yang sangat kompleks. Kasus kedua pada dasarnya lebih kompleks: muncul peluang baru, seperti penerbangan luar angkasa atau pemanfaatan energi termonuklir. Dalam setiap kasus, pengembangan peluang-peluang semacam itu terkait dengan penciptaan cabang-cabang perekonomian nasional yang sama sekali baru. Dalam kasus ini, penerapan analisis sistem terbukti tidak hanya berguna tetapi juga benar-benar diperlukan, karena masalah itu sendiri — yang bersifat kompleks — masih perlu dirumuskan, sebab realisasi peluang-peluang baru memengaruhi aspek-aspek paling beragam dari kegiatan manusia, kehidupan masyarakat, dan negara. Dapat pula dicatat kasus-kasus yang bahkan lebih kompleks, di mana peluang-peluang baru muncul di mana-mana dan hampir setiap saat: kimia eksperimental, misalnya, mensintesis hingga tiga ratus ribu senyawa baru per tahun dengan sifat-sifat yang paling beragam, yang dapat digunakan dalam banyak, jika tidak semua, cabang produksi.
Kegiatan manusia dapat secara konvensional dibagi menjadi dua bidang: bidang kegiatan rutin — yaitu tugas-tugas reguler sehari-hari — dan bidang pemecahan tugas-tugas baru yang belum pernah dihadapi sebelumnya. Pada bidang pertama, metode pemecahan tugas biasanya sudah mapan, dan tidak ada dasar bagi analisis sistem, meskipun keberadaan rutinitas itu sendiri dalam beberapa hal merupakan suatu masalah tersendiri. Dengan demikian, keberadaan aparat manajemen ekonomi yang berjumlah jutaan orang itu sendiri menimbulkan kesulitan dalam manajemen dan menghasilkan masalah; kecenderungan pertumbuhan jumlah tenaga manajemen yang terus-menerus merupakan masalah besar. Namun, dalam bidang kegiatan manusia yang berkaitan dengan pemecahan tugas-tugas baru yang belum pernah diketahui sebelumnya (misalnya, dalam perencanaan jangka panjang, dalam ilmu pengetahuan, dalam pengembangan rancangan), metode-metode analisis sistem dapat diterapkan hampir secara universal, dan dalam beberapa kasus tidak tergantikan.
Dalam metode analisis sistem, lazim pula membedakan masalah berdasarkan derajat kestrukturannya — yaitu berdasarkan kejelasan dan kesadaran tentang bagaimana masalah tersebut dirumuskan, berdasarkan derajat perincian dan kekhususan dalam pemahaman komponen-komponen dan hubungan timbal baliknya, dan akhirnya berdasarkan rasio antara faktor kuantitatif dan kualitatif yang tercatat dalam rumusan masalah. Dengan mempertimbangkan hal ini, dibedakan tiga kelas masalah: masalah yang terstruktur dengan baik dan dirumuskan secara kuantitatif; masalah yang kurang terstruktur, atau campuran, yang mengandung baik penilaian kuantitatif maupun kualitatif; serta masalah yang tidak terstruktur, atau kualitatif.
Untuk kelas masalah pertama, metode analisis sistem tidak diperlukan, karena sudah ada formalisme pemodelan matematis yang berkembang baik dan kuat serta metode pemecahan kuantitatif yang ketat. Kelas masalah kedua — yang kurang terstruktur, dengan penilaian kuantitatif dan kualitatif yang bercampur — diidentifikasi sebagai ranah utama penerapan metode analisis sistem. Dianggap bahwa masalah yang tidak terstruktur tidak dipecahkan dengan metode analisis sistem; untuk pemecahannya, digunakan apa yang disebut metode heuristik. Tentu saja, sulit untuk menarik batas yang jelas antara ketiga kelas masalah tersebut, tetapi inti persoalannya terletak di tempat lain.
Metode analisis sistem justru merupakan metode penstrukturan, metode penataan masalah. Analisis sistem diterapkan untuk setidaknya memberikan struktur yang lemah pada masalah yang pada awalnya tidak terstruktur dan didefinisikan secara samar-samar, kemudian mengumpulkan informasi tambahan baru mengenainya, menetapkan hubungan timbal balik antar komponennya, memberikan, sedapat mungkin, penilaian kuantitatif (sekalipun subjektif, berbasis pendapat ahli), dan memindahkan masalah tersebut ke dalam kategori masalah yang terstruktur, sehingga formalisme pemodelan matematis dan pemilihan solusi optimal sudah dapat diterapkan padanya.
Dalam sejumlah kasus, dilakukan upaya untuk mendefinisikan analisis sistem melalui bidang-bidang kegiatan manusia tempat analisis sistem menemukan penerapan yang dominan — sebagai suatu metodologi untuk memecahkan masalah penelitian, militer, politik, dan ekonomi.
Syarat pertama bagi keberhasilan analisis sistem adalah penerapannya di tempat yang benar-benar dibutuhkan. Sifat dasar dari suatu penelitian sistem, yang ditujukan pada persoalan-persoalan kompleks mengenai objek-objek kompleks, menuntut tingkat pengetahuan yang tinggi dan pelibatan, pada satu atau lain tahap analisis, spesialis yang sangat berkualifikasi. Sementara itu, mode analisis sistem telah mendorong banyak peneliti, mahasiswa pascasarjana, bahkan mahasiswa penulis skripsi sarjana untuk mempelajarinya. Secara alami, dalam kasus-kasus semacam itu, dipilih objek yang “dapat dikelola” dan sepenuhnya dapat disurvei, atau suatu model hipotetis tertentu yang dapat dikenai operasi apa pun, atau masalah-masalah parsial mengenai biaya, produktivitas tenaga kerja, kualitas produk, dan sebagainya. Suatu penelitian sistem tidak dapat berhasil apabila manajemen organisasi pemberi tugas atau para peneliti sendiri mendekatinya dengan itikad buruk.
Syarat-syarat keberhasilan analisis sistem dianggap sebagai adanya tiga elemen: (1) kebutuhan, tujuan, atau maksud yang dipahami dengan jelas; (2) sumber gagasan, informasi yang terkumpul, pengalaman, dan pemahaman tentang pokok persoalan; (3) sumber daya — spesialis berpengalaman, serta peralatan, bahan, dan sarana keuangan.
Analisis sistem itu sendiri merupakan alat untuk memastikan keberadaan ketiga elemen ini: mengidentifikasi dan mengembangkan tujuan, informasi dan sumber daya yang sesuai, serta mengaitkannya dengan tujuan-tujuan tersebut. Dengan demikian, para spesialis dalam analisis sistem harus mengetahui syarat-syarat keberhasilan pekerjaan mereka dan hanya melaksanakannya apabila syarat-syarat tersebut terpenuhi.