F.I. 페레구도프, F.P. 타라센코, 《시스템 분석 입문》(러시아어)
시스템 분석 — (1) 실용적 측면에서 시스템 분석이란 복잡한 시스템을 연구하거나 설계하고, 문제를 제거하기 위한 변화를 탐색·계획·실행하기 위한 일련의 방법이다. (2) 방법론적 측면에서 시스템 분석은 응용 변증법으로서, 변증법적 유물론의 사상을 특정 실천적 과제에 적용하는데, 그 과제의 특징은 그 복잡성의 원인을 규명하고 그 원인을 제거해야 할 필요성에 있다. (3) 절차적 측면에서 시스템 분석은 학제 간·초학제적 성격을 띠며, 비공식적·발견적·전문가적 방법은 물론 경험적·실험적 방법, 그리고 가능하고 필요한 경우 엄밀한 형식적 수학적 방법을 동원한다는 점에서 두드러진다.
현대 시스템 분석은 '문제 소유자'(대개 특정 조직, 기관, 기업 또는 팀)가 직면한 실제 어려움의 원인을 규명하고 이를 해결하기 위한 방법을 개발하는 것을 목표로 하는 응용과학이다. 발전된 형태의 시스템 분석은 개선을 목적으로 하는 직접적이고 실천적인 개입까지 포괄한다. 탐구의 시스템적 성격은 어떤 혁신이나 과학의 최신 성과처럼 보여서는 안 된다. 시스템성은 물질의 보편적 속성이자 그 존재 형식이며, 따라서 사고를 포함한 인간 실천의 내재적 속성이다. 그러나 모든 활동은 시스템성의 정도에서 차이를 보일 수 있다. 문제의 출현은 시스템 사고의 부족을 나타내는 징후이며, 문제의 해결은 더 큰 시스템성의 결과다.
과학기술혁명은 대규모 시스템과 복잡한 시스템이라는 개념을 도입했고, 이는 고유한 난제를 제기했다. 이러한 난제에 대응하는 과정에서 다양한 기법, 방법, 접근법이 개발·축적되었으며, 이는 결국 양적·질적 복잡성을 극복하기 위한 기술로 일반화되었다. 분야에 따라 이러한 기술과 그 이론적 토대는 서로 다른 명칭을 얻었다. 공학 분야에서는 '설계 방법', '공학적 창의성 방법', '시스템 엔지니어링'으로, 군사·경제 분야에서는 '경영과학'으로, 행정·정치적 통치에서는 '시스템 접근법'으로, 응용 과학 연구에서는 '시뮬레이션 모델링', '실험 방법론' 등으로 불렸다.
한편 서로 다른 추상화 수준의 이론적 사고는 세계의 시스템적 본질과 인간 인식·실천의 시스템적 성격을 반영했다. 철학적 수준에서는 변증법적 유물론이, 일반 과학적 수준에서는 시스템학, 일반 시스템 이론, 조직 이론이, 자연과학적 수준에서는 사이버네틱스가 그러했다. 컴퓨터 기술의 발전과 함께 정보학과 인공지능이 등장했다.
1980년대 초에 이르러 이 모든 이론적·응용적 학문이 이른바 하나의 흐름, 즉 '시스템 운동'을 이루고 있다는 사실이 이미 명백해졌다. 시스템 사고는 이론적 범주일 뿐 아니라 실천 활동에서 의식적으로 인식되는 측면이 되었다. 대규모의 복잡한 시스템이 필연적으로 연구, 관리, 설계의 대상이 됨에 따라 이를 조사하고 영향을 미치는 방법의 일반화가 요구되었다. 시스템성에 관한 추상적 이론과 생생한 시스템 실천 사이의 '가교' 역할을 하는 어떤 응용과학이 출현해야 했다. 그리고 실제로 그것은 출현했다. 처음에는 앞서 보았듯이 서로 다른 영역에서 서로 다른 이름으로 나타났지만, 최근에는 '시스템 분석'이라 불리는 하나의 과학으로 형태를 갖추게 되었다.
현대 시스템 분석의 특징적 성격은 복잡한 시스템의 본질 자체로부터 비롯된다. 문제의 제거, 또는 최소한 그 원인의 규명을 목표로 삼는 시스템 분석은 이를 위해 다양한 과학과 실천 분야의 역량을 활용하는 폭넓은 방법 스펙트럼에 의존한다. 본질적으로 응용 변증법인 시스템 분석은 모든 시스템 연구의 방법론적 측면을 매우 중요하게 여긴다. 다른 한편으로 시스템 분석의 응용 지향성은 수학, 컴퓨터 기술, 모델링, 현장 관찰과 실험 등 모든 현대 과학적 방법의 활용으로 이어진다.
실제 시스템을 조사하는 과정에서는 대개 광범위한 범위의 문제에 직면하게 되는데, 한 사람이 이 모든 분야의 전문가가 되는 것은 불가능하다. 이에 대한 해법은 시스템 분석을 수행하는 사람이 특정 문제를 인식하고 분류하며, 분석을 계속하기 위해 어떤 전문가와 상담해야 하는지 결정할 수 있는 교육과 경험을 갖추도록 하는 것이다. 이는 시스템 전문가에게 특별한 요구를 제기한다. 그들은 폭넓은 교양, 사고의 유연성, 그리고 사람들을 참여시키고 집단 활동을 조직하는 능력을 갖추어야 한다.
시스템 분석은 실천의 요구에 응하여 등장했으며, 이는 불완전한 정보, 제한된 자원, 시간적 제약이라는 조건 아래에서 복잡한 시스템을 연구·설계하고 관리해야 할 필요성으로부터 비롯되었다. 오늘날까지도 시스템 분석이 과학인지, 예술인지, 혹은 '기술적 공예'인지에 대한 논쟁이 계속되고 있다. 사람이 결정적 역할을 하는 시스템, 즉 '사회기술적' 시스템과 '사회적' 시스템과 관련된 문제에 시스템 분석을 적용하는 문제는 특히 격렬하게 논의된다. 이러한 문제를 해결하는 데는 모델을 구성하고 활용하는 문제, 구조가 불량하고 완전히 형식화될 수 없는 문제에 대한 발견적 해법 탐색뿐 아니라, 순전히 심리적인 인간관계의 측면도 필수적임이 드러나는데, 이는 시스템 분석을 물리학이나 수학 같은 '순수 과학'으로부터 더욱 '멀어지게' 만든다.
시스템 분석의 '과학성 정도'에 대한 논쟁은 여러 이유에서 비롯된다. 문제를 정식화하는 작업은 흔히 과소평가된다. 많은 사람들은 형식적 모델이 구성되기 전까지는 '진짜' 작업이 아직 시작되지 않았다고 믿으며, '문제를 잘 정식화하는 것은 절반을 해결하는 것이다'라는 표현을 농담으로 여긴다. 시스템 분석에서는 문제 정식화의 어려움과 그것을 극복하는 방법에 관심이 집중된다.
시스템 분석에서 가장 결정적인 단계는 문제 상황의 정식화다. 이 단계는 의뢰인의 문제 진술에서 비로소 시작될 뿐이다. 발생할 변화로 인해 영향을 받게 될 모든 이해관계자를 파악하고, 그 각각에게 그러한 변화로부터 비롯되는 문제를 정식화하는 것이 필요하다. 이렇게 얻어진 문제들의 집합을 문제군(problematique)이라 하며, 이는 시스템 분석의 출발점이 된다.
잘 형식화된 문제든 구조가 불량한 문제든, 모두 주어진 목표를 달성하기 위한 적절한 수단을 선택하는 과제의 형태로 정리되어야 한다. 따라서 무엇보다도 먼저 목표를 규명하는 것이 필요하다. 시스템 분석의 이 단계에서는 문제를 해결하기 위해 무엇을 해야 하는지가 결정된다(이는 어떻게 해야 하는지를 결정하는 이후 단계와 구분된다).
문제를 정의한 후, 분석에서 두 번째로 중요한 단계는 목표 규명이다. 올바른 목표를 설정하는 것은 최선의 대안을 찾는 것보다 더 중요하다. 최적이 아닌 대안이라 하더라도 최적의 방식은 아닐지라도 여전히 목표를 향해 나아가게 한다. 잘못된 목표를 선택하는 것은 문제 자체의 해결로 이어지기보다는 오히려 새로운 문제의 발생으로 이어진다.
시스템 연구에서는 수학적 용어로 표현되는 잘 형식화된 문제와, 자연어로 표현되고 발견적으로 해결되는 '구조가 불량한' 문제를 모두 정식화하고 해결해야 한다. 불완전한 형식화 가능성과 관련된 복잡성을 극복하려면 비공식적 지식과 방법의 체계적 적용이 필요하다. 시스템 분석은 이론과 실천, 상식과 추상적 형식화를 의도적으로 결합한다. 시스템 분석의 가장 중요한 성과는 비공식적 문제에서 형식적 문제로, '블랙박스' 모델에서 '화이트박스' 모델로 전환하는 방법을 개발한 것이다. 이러한 방법들 대부분은 (수학적 의미에서) 형식화될 수 없지만, 실제 활용에 충분히 구체적이고 적합하며, 단순히 '예술'이나 '공예'뿐 아니라 기술이라고도 부를 수 있다.
기준은 질적 목표의 양적 모델이다. 따라서 기준과 목표 사이에는 필연적으로 불일치가 발생하며, 선택된 기준을 다루는 작업으로의 전환이 실제로 주어진 목표 방향으로의 이동으로 이어지도록 보장하는 것이 매우 중요하다.
문제에 대한 가능한 해결책 목록을 작성하는 것(대안 생성)은 시스템 분석에서 지적으로 가장 요구가 크고 창의적인 단계다. 이 작업을 촉진하고 가속하기 위해 많은 방법이 개발되었으며, 이를 다룰 줄 아는 것은 시스템 분석가에게 필수적이다.
시스템 분석 수행을 위한 알고리즘은 다양할 수 있다. 분석 대상 문제의 복잡성 정도에 따라 '선형' 알고리즘(가장 단순한 경우), 반복 루프를 포함한 알고리즘(시스템이 복잡할수록 루프가 많아지고 각 루프에서 수행되는 반복 횟수도 많아진다), 그리고 연구 과정에서 구성되는 복합적인 '순차적' 알고리즘(루프, 무작위 탐색, 적응, 자기조직화 등을 포함하는 것도 있다)이 사용된다.
실천적 관점에서 시스템 분석은 문제 상황에 대한 개선 지향적 개입의 방법론이자 실천이다. 이러한 개입은 사람들의 이해관계에 영향을 미치므로, 시스템 분석은 사회학, 심리학, 윤리학의 문제를 매우 중요하게 다룬다. 시스템 연구에서 도출된 권고사항을 실제로 실행하는 과정에서 이러한 문제를 해결하기 위한 특별한 방법이 개발되고 있다.
현대 시스템 분석을 다시 한번, 매우 일반화된 방식으로, 그리고 다소 다른 각도에서 특징짓고자 한다면, 이는 문제와 관련된 질문에 대한 과학적 연구(이론적 연구와 실험적 연구 모두), 기존 시스템의 새로운 설계와 변경, 그리고 분석 과정에서 얻어진 결과의 실천적 실행과 같은 활동 유형을 포함한다고 말할 수 있다.
이 목록만으로도 시스템 연구에 이론이 더 많은지 실천이 더 많은지, 과학인지 예술인지, 창의성인지 공예인지, 발견법인지 알고리즘인지, 철학인지 수학인지에 대한 논쟁은 분명 무의미해진다. 이 모든 것이 그 안에 존재하기 때문이다. 물론 구체적인 연구에서는 이러한 구성 요소들 간의 비율이 크게 달라질 수 있다. 시스템 분석가는 문제 해결에 필요한 모든 지식과 방법을 동원할 준비가 되어 있으며, 심지어 자신이 직접 다루지 못하는 것까지도 그러하다. 그런 경우 그는 연구의 실행자가 아니라 조직자, 즉 전체 연구의 목표와 방법론을 담당하는 주체가 된다.