«Analisi dei sistemi e pianificazione a lungo termine». Atti di conferenza. G.S. Pospelov, 1972 (in russo).
L’analisi dei sistemi, in quanto branca applicata della teoria generale dei sistemi sorta storicamente dai metodi di progettazione e sviluppo di grandi sistemi tecnici, risulta strettamente connessa con l’intero complesso dei problemi della pianificazione economica nazionale a lungo termine. Per sua stessa natura, l’analisi dei sistemi implica la formulazione di un piano organico per un’operazione o un’impresa.
I piani delle operazioni realizzati da sistemi organizzativi gerarchici includono istruzioni su chi deve fare cosa, quando e quali risorse vengono destinate a tale scopo. In altre parole, un piano operativo scompone l’obiettivo generale dell’operazione in una gerarchia di obiettivi e compiti da svolgere da parte dei singoli esecutori. Ciò significa, tra l’altro, che un piano operativo costituisce un sistema di decisioni prese in anticipo (prima dell’inizio dell’operazione) su chi deve fare cosa e quando.
Nella pianificazione a lungo termine, l’intervallo tra una decisione presa al momento della pianificazione e la sua esecuzione può estendersi per 10-15 anni o più, il che rende necessario pianificare lo sviluppo degli esecutori dell’organizzazione, la loro formazione e così via.
Un piano, in quanto sistema di obiettivi e compiti, può essere rappresentato mediante un cosiddetto grafo gerarchico, i cui vertici rappresentano obiettivi e compiti a vari livelli, e i cui archi rappresentano le relazioni di subordinazione, interazione e rilevanza tra di essi. Un simile grafo illustra bene due principi dell’analisi dei sistemi:
- I mezzi per raggiungere un obiettivo derivano dall’obiettivo stesso e dalla sua analisi.
- Gli obiettivi e i compiti di qualsiasi livello inferiore sono considerati come mezzi per raggiungere gli obiettivi del livello superiore.
Dalla definizione di piano deriva il concetto di pianificazione come processo di formulazione di decisioni prima dell’inizio di un’operazione, o in altri termini: la pianificazione è un processo gerarchico di formazione di decisioni preliminari in un sistema, che determina l’ordine in cui deve essere eseguita una sequenza di singole misure, operazioni e azioni. Il risultato della pianificazione (il suo obiettivo) è la costruzione di un modello dell’operazione futura nella comprensione condivisa dell’organizzazione.
Soffermiamoci sulla relazione tra i metodi della ricerca operativa (metodi economico-matematici di ottimizzazione) e l’analisi dei sistemi.
La ricerca operativa, in quanto teoria dei modelli matematici per la presa di decisione, presuppone che l’obiettivo sia dato o che il compito sia posto, che i mezzi alternativi (strategie, controlli) per il suo raggiungimento siano definiti come insiemi numerabili o non numerabili, e che siano specificati i criteri per la scelta tra alternative. Successivamente si costruisce un modello matematico di presa di decisione; si trovano espressioni matematiche per il criterio di ottimalità e per i fattori (condizioni) vincolanti; si raccolgono dati e norme per la risoluzione del problema. Nella fase successiva si sviluppa un algoritmo per trovare la soluzione ottimale e il problema viene programmato; il computer la trova quindi automaticamente.
Va notato che la soluzione ottimale così ottenuta considera solo fattori quantitativi e, anche da questo punto di vista, si concentra su un solo aspetto del problema. Così, la classe dei problemi di ricerca operativa nota come problemi di allocazione e assegnazione, detti anche problemi di pianificazione ottimale, è tra i problemi (metodi economico-matematici) più comuni risolti mediante algoritmi di programmazione matematica. Questa classe include i problemi di trasporto, la localizzazione di nuove imprese in un dato settore industriale e la loro assegnazione ai consumatori. In tutti questi casi, l’obiettivo è dato, e il piano ottimale, generato automaticamente da un computer, non è affatto un piano di operazioni per il trasporto o per lo sviluppo industriale. Il piano ottimale o la soluzione ottimale indica come i consumatori debbano essere distribuiti tra i fornitori o dove debbano essere collocate le imprese e quale debba essere il volume di produzione di ciascuna impresa. Poiché tali piani non sono operativi, non possono essere organici e, in questo senso, sono unilaterali.
L’analisi dei sistemi riguarda sempre piani organici od operativi di natura gerarchica. In questo contesto, la determinazione stessa dell’obiettivo dell’attività, delle alternative per il suo raggiungimento e dei criteri di ottimalità è oggetto dell’analisi dei sistemi. Mentre nella ricerca operativa l’obiettivo dell’operazione è dato, nell’analisi dei sistemi ciò che deve essere considerato dato è un cambiamento della situazione o la realizzazione di uno scenario desiderato, dove per situazione (scenario) si intende lo stato complessivo del sistema e del suo ambiente. La situazione in un sistema può essere modificata eseguendo un’operazione tra un insieme di alternative e, di conseguenza, raggiungendo uno degli obiettivi generali.
Il compito dell’analisi dei sistemi include quindi la determinazione di obiettivi generali alternativi, la scomposizione di ciascun obiettivo generale nella propria gerarchia di obiettivi e compiti — talvolta chiamata linea d’azione; il calcolo e la valutazione delle conseguenze di ciascuna linea d’azione alternativa; e la selezione, su questa base, della linea d’azione ottimale con il corrispondente obiettivo generale.
Come si può notare, i problemi dell’analisi dei sistemi e della ricerca operativa differiscono sostanzialmente, nonostante nel processo di costruzione dei piani organici (gerarchie di obiettivi e compiti) i metodi della ricerca operativa siano ampiamente utilizzati.
Va inoltre notato che la ricerca operativa, come teoria matematica della presa di decisione, è stata sviluppata per l’applicazione a sistemi a un solo obiettivo e a un solo livello. A causa della difficoltà e complessità del problema, la teoria matematica della presa di decisione per il caso di sistemi multi-obiettivo a un solo livello (i vari rami della teoria dei giochi) si è rivelata meno sviluppata e meno diffusa nella pratica.
Quanto ai sistemi multi-obiettivo e multilivello (gerarchici), è ancora prematuro parlare di una loro teoria matematica di ottimizzazione. Tuttavia, nella pratica della pianificazione e della presa di decisione, è proprio con quest’ultimo tipo di sistema che ci si deve confrontare. L’analisi dei sistemi riguarda precisamente questo tipo di sistema, e il livello di formalizzazione matematica è tale da costringerci a concordare che l’analisi dei sistemi sia «buon senso illuminato, al cui servizio sono stati posti i metodi matematici».