《시스템 분석과 장기 계획》. 학술회의 자료집. G.S. 포스펠로프, 1972년 (러시아어).
일반 시스템 이론의 응용 분야로서 대규모 기술 시스템의 설계 및 개발 방법에서 역사적으로 발생한 시스템 분석은 국가 경제의 장기 계획 전반의 문제들과 밀접하게 연관되어 있는 것으로 드러난다. 그 본질상 시스템 분석은 운용 또는 사업에 대한 종합적인 계획을 수립하는 것을 포함한다.
계층적 조직 시스템에 의해 실행되는 운용 계획에는 누가 무엇을 언제 해야 하는지, 그리고 이를 위해 어떤 자원이 배정되는지에 관한 지시사항이 포함된다. 다시 말해, 운용 계획은 운용의 전체 목표를 개별 실행자가 수행해야 할 목표와 과업의 계층 구조로 분해한다. 이는 곧, 운용 계획이 누가 무엇을 언제 해야 하는지에 관해 사전에(운용이 시작되기 전에) 내려진 결정들의 체계를 이룬다는 것을 의미하기도 한다.
장기 계획에서는 계획 수립 시점에 내려진 결정과 그 실행 사이의 간격이 10~15년 또는 그 이상에 이를 수 있으며, 이에 따라 조직 실행자의 발전, 그들의 교육 등에 대한 계획 수립이 필요해진다.
목표와 과업의 체계로서의 계획은 이른바 계층적 그래프로 나타낼 수 있는데, 그 정점은 여러 수준의 목표와 과업을 나타내고, 그 호(arc)는 그것들 사이의 종속, 상호작용 및 중요도 관계를 나타낸다. 이러한 그래프는 시스템 분석의 두 가지 원칙을 잘 보여준다:
- 목표를 달성하는 수단은 목표 자체와 그에 대한 분석으로부터 도출된다.
- 더 낮은 수준의 목표와 과업은 어느 것이든 상위 수준의 목표를 달성하기 위한 수단으로 취급된다.
계획의 정의로부터 계획 수립이라는 개념이 도출되는데, 이는 운용이 시작되기 전에 결정을 내리는 과정으로, 또는 다소 다르게 표현하면: 계획 수립이란 일련의 개별 조치, 운용, 행동이 수행되어야 하는 순서를 결정하는 시스템 내에서 사전 결정을 형성하는 계층적 과정이다. 계획 수립의 결과(그 목표)는 조직의 공유된 이해 속에서 미래 운용의 모델을 구축하는 것이다.
경영과학의 방법(경제·수학적 최적화 방법)과 시스템 분석의 관계에 대해 살펴보자.
의사결정을 위한 수학적 모델 이론으로서의 경영과학은 목표가 주어져 있거나 과업이 제기되어 있으며, 그것을 달성하기 위한 대안적 수단(전략, 통제)이 가산 또는 비가산 집합으로 정의되어 있고, 대안 중에서 선택하기 위한 기준이 명시되어 있다고 전제한다. 다음으로 수학적 의사결정 모델이 구축되며, 최적성 기준과 제약 요인(조건)에 대한 수학적 표현이 도출되고, 문제 해결을 위한 데이터와 규범이 수집된다. 다음 단계에서는 최적해를 찾기 위한 알고리즘이 개발되고 문제가 프로그래밍되며, 이후 컴퓨터가 자동으로 이를 찾아낸다.
이렇게 얻어진 최적해는 오직 정량적 요인만을 고려하며, 이러한 관점에서 보더라도 문제의 한 측면에만 초점을 맞춘다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 배분 및 할당 문제로 알려진 경영과학 문제의 부류, 즉 최적 계획 문제라고도 불리는 이 부류는 수리계획법 알고리즘으로 해결되는 (경제·수학적 방법) 문제 중 가장 흔한 것에 속한다. 이 부류에는 수송 문제, 특정 산업 분야에서 신규 기업의 입지 선정, 그리고 이를 소비자에게 배정하는 문제가 포함된다. 이 모든 경우에 목표는 주어져 있으며, 컴퓨터가 자동으로 생성한 최적 계획은 수송이나 산업 발전을 위한 운용 계획이 결코 아니다. 최적 계획 또는 최적해는 소비자를 공급자들 사이에 어떻게 배분해야 하는지, 또는 기업을 어디에 배치해야 하는지, 각 기업의 생산량은 얼마여야 하는지를 나타낼 뿐이다. 이러한 계획은 운용 계획이 아니므로 종합적일 수 없으며, 이러한 의미에서 일면적이다.
시스템 분석은 언제나 본질적으로 계층적인 종합적 또는 운용적 계획을 다룬다. 이러한 맥락에서 활동의 목표 자체, 그것을 달성하기 위한 대안들, 그리고 최적성 기준을 결정하는 것이 바로 시스템 분석의 대상이다. 경영과학에서는 운용의 목표가 주어지는 반면, 시스템 분석에서 주어진 것으로 간주해야 할 것은 상황의 변화 또는 바람직한 시나리오의 실현이며, 여기서 상황(시나리오)이란 시스템과 그 환경의 총체적 상태로 이해된다. 시스템의 상황은 대안 집합에서 하나의 운용을 수행함으로써, 그리고 그에 따라 전체 목표 중 하나를 달성함으로써 변화될 수 있다.
따라서 시스템 분석의 과업에는 대안적인 전체 목표를 결정하는 것, 각 전체 목표를 그 자체의 목표와 과업의 계층 구조(때로는 행동 방침이라고도 불림)로 분해하는 것, 각 대안적 행동 방침의 결과를 계산하고 평가하는 것, 그리고 이를 바탕으로 그에 상응하는 전체 목표를 지닌 최적의 행동 방침을 선택하는 것이 포함된다.
보다시피, 종합적 계획(목표와 과업의 계층 구조)을 구축하는 과정에서 경영과학의 방법이 널리 활용됨에도 불구하고, 시스템 분석과 경영과학의 문제는 근본적으로 다르다.
또한, 의사결정에 관한 수학 이론으로서의 경영과학은 단일 목표, 단일 수준 시스템에 적용하기 위해 개발되었다는 점도 주목해야 한다. 문제의 난해함과 복잡성으로 인해, 다목표 단일 수준 시스템(게임이론의 여러 분야)의 경우에 대한 의사결정의 수학 이론은 덜 충분히 발전되었으며 실무에서도 덜 널리 활용되었다.
다목표 다수준(계층적) 시스템에 관해서는, 그것들의 수학적 최적화 이론을 논하기에는 아직 시기상조다. 그러나 계획 수립과 의사결정의 실무에서 실제로 다루어야 하는 것은 바로 이 마지막 유형의 시스템이다. 시스템 분석 역시 바로 이러한 유형의 시스템에 관한 것이며, 수학적 형식화의 수준은 시스템 분석이 "수학적 방법을 그 봉사에 두는, 계몽된 상식"이라는 데 동의할 수밖에 없을 정도이다.