Analiza systemowa znajduje zastosowanie w ekonomii i technice, biologii i medycynie, historii i filologii, polityce i sprawach wojskowych. Wykorzystuje się ją w badaniach teoretycznych i stosowanych, przy wyborze prototypów nowego sprzętu i wariantów inwestycji kapitałowych i tak dalej. Aby przedstawić materiał w sposób bardziej przejrzysty, sformułujmy najpierw pytania dotyczące analizy systemowej. Pytania te są postawione w takiej formie, w jakiej powstały podczas praktycznej pracy z analizą systemową.
Wiadomo, że definiując pojęcie, ograniczamy je, zwężamy i zubażamy. Niemniej jednak jako narzędzie pracy można przyjąć jedną z możliwych definicji za podstawową, wyróżniając pewne istotne cechy zjawiska, które odróżniają je od innych.
Analiza systemowa jest metodologią badania właściwości i relacji w obiektach trudnych do obserwacji i trudnych do zrozumienia, poprzez przedstawianie tych obiektów jako celowych systemów i badanie właściwości tych systemów oraz wzajemnych związków między celami a środkami ich realizacji.
Stosuje się ją, gdy problem jest postawiony w taki sposób, że informacji potrzebnych do jego rozwiązania nie można uzyskać poprzez bezpośrednią obserwację obiektu. Obiekt jest wówczas traktowany jako podsystem pewnego systemu, jako zbiór podsystemów oddziałujących z innymi systemami. Ta definicja, którą należy uznać za roboczą, pozwala odróżnić metody analizy systemowej od innych metod badawczych i umieszcza ją w konkretnym obszarze wiedzy naukowej.
Wśród wielu metod badania i analizy przeważająca większość jest zorientowana na bezpośrednią obserwację obiektów, z uwzględnieniem ich natury i specyfiki. Zawsze przyjmuje się, że badany obiekt można wyodrębnić z jego otoczenia, że można go obserwować bezpośrednio lub za pomocą instrumentów. W przeciwieństwie do tego, metoda analizy systemowej, oparta na teorii systemów, uwzględnia fundamentalną złożoność badanego obiektu, jego rozległe i silne powiązania z otaczającym światem oraz nieobserwowalność wielu jego właściwości.
Dlatego, wychodząc od rzeczywistego zjawiska i od dostępnych danych faktograficznych o jego właściwościach i związkach z otaczającym światem, badacz przekłada je na abstrakcyjne kategorie teorii systemów i, na podstawie znanych właściwości systemów, identyfikuje nowe właściwości i nowe wzajemne związki. W większości metod badawczych obiekty są precyzyjnie zdefiniowane. Badanie systemowe zazwyczaj obejmuje jako jeden z ważnych etapów samo zidentyfikowanie obiektu — jego odkrycie lub konstrukcję. Prawie wszystkie metody badawcze wychodzą z jasno sformułowanego problemu. Analiza systemowa zajmuje się kwestiami, jak poprawnie stawiać problemy i jakie metody badawcze stosować.
Istotą analizy systemowej jest to, jak przekształcić złożone w proste, jak zamienić problem, który jest nie tylko trudny do rozwiązania, ale trudny do zrozumienia, w jasny szereg zadań, które mają metodę rozwiązania.
Analiza systemowa jest zawsze konkretna. Dotyczy konkretnego podmiotu gospodarczego (nawet jeśli początkowo niejasno zdefiniowanego) i konkretnego problemu ekonomicznego (nawet jeśli początkowo niejasno sformułowanego).
Analiza systemowa w żaden sposób nie jest przeciwstawna innym metodom analizy problemów i podejmowania decyzji. Nowością jest synteza w ramach jednolitej metodologii pewnego wzajemnie powiązanego zestawu pojęć, metod i technik, które wcześniej były stosowane w izolacji do rozwiązywania poszczególnych problemów w nauce i technice. Ponadto ten kompleks pojęć i metod systemowych rozszerza się na całkowicie nowe dziedziny działalności, w których pojęcia te nie były wcześniej używane — obszary planowania i zarządzania.
Siła metody systemowej w analizie złożonych problemów polega na tym, że pozwala ona, z jednej strony, na dekompozycję problemu zbyt złożonego do rozwiązania na jego składowe, aż do sformułowania konkretnych zadań, dla których istnieją już dobrze ugruntowane metody rozwiązania, a z drugiej strony na utrzymanie tych składowych razem jako jednolitej całości.
Jak bardzo precyzyjnie ujął to sowiecki badacz S. P. Nikanorow, analiza systemowa pozwala przedstawić proces rozwiązywania problemu jako proces projektowania, wytwarzania i użytkowania systemów.
To, co jest istotne w analizie systemowej, na czym skupiona jest jej uwaga, zostało bardzo precyzyjnie sformułowane przez amerykańskiego badacza Quade’a: „Analiza systemowa jest sposobem patrzenia na problem. Formalizm matematyczny i wykorzystanie komputerów mogą być konieczne i nawet użyteczne, ale mogą też nie być. Czasem wystarczyć może uważne przemyślenie problemu. Ale w każdej analizie związanej z przygotowaniem decyzji w warunkach niepewności, niezależnie od jej złożoności, obecne są pewne elementy. Te elementy — cel lub cele, alternatywy lub środki do osiągnięcia tych celów, koszty, czyli wszystko, co musi zostać wydane, aby osiągnąć każdą alternatywę, model lub opis zależności między alternatywami a tym, co one realizują i kosztują, oraz kryteria, według których wybiera się preferowaną alternatywę — są obecne w każdej analizie, której celem jest wpłynięcie na wybór sposobu działania”.
Jest zupełnie oczywiste, że złożony, specjalnie opracowany i dość uciążliwy formalizm naukowy, jaki stanowi analiza systemowa, warto stosować tylko do wystarczająco złożonych, wielkoskalowych problemów, które wiążą się z działaniem wielu ludzi oraz istotnymi nakładami materialnymi i innymi.
Trudno jest ustalić jakąkolwiek klasyfikację problemów, aby dokładnie powiedzieć, gdzie formalizm systemowy można zastosować, a gdzie nie. Źródła problemów różnią się w zależności od potrzeb i możliwości. Pierwszy przypadek jest prostszy: istniejące zasoby lub metody pracy, lub pewne towary, przestały zaspokajać ludzi, i istniejącą sytuację trzeba zmienić.
Analizę systemową stosuje się, gdy powstaje bardzo złożony problem. Drugi przypadek jest z zasady bardziej złożony: pojawia się nowa możliwość, taka jak lot kosmiczny lub wykorzystanie energii termojądrowej. W każdym przypadku rozwój takich możliwości jest związany z tworzeniem całkowicie nowych branż gospodarki narodowej. W tym przypadku zastosowanie analizy systemowej okazuje się nie tylko przydatne, ale absolutnie niezbędne, ponieważ sam problem — mając złożony charakter — wciąż musi zostać sformułowany, gdyż realizacja nowych możliwości wpływa na najróżniejsze aspekty działalności ludzkiej, życia społeczeństwa i państwa. Można również zauważyć jeszcze bardziej złożone przypadki, w których nowe możliwości powstają wszędzie i praktycznie co godzinę: chemia doświadczalna, na przykład, syntetyzuje do trzystu tysięcy nowych związków rocznie o najróżniejszych właściwościach, które mogą być wykorzystane w wielu, jeśli nie we wszystkich, branżach produkcji.
Działalność ludzką można umownie podzielić na dwa obszary: obszar działalności rutynowej — czyli regularnych, codziennych zadań — oraz obszar rozwiązywania nowych, wcześniej nienapotkanych zadań. W pierwszym obszarze metody rozwiązywania zadań są zwykle dobrze ugruntowane i nie ma podstaw do analizy systemowej, choć samo istnienie rutyny w niektórych przypadkach stanowi problem sam w sobie. Tak więc istnienie wielomilionowego aparatu zarządzania gospodarczego samo w sobie tworzy trudności w zarządzaniu i generuje problemy; tendencja do stałego wzrostu liczby personelu zarządzającego stanowi poważny problem. Ale w sferze działalności ludzkiej związanej z rozwiązywaniem nowych, wcześniej nieznanych zadań (na przykład w planowaniu długofalowym, w nauce, w rozwoju projektowym), metody analizy systemowej są stosowane niemal powszechnie, a w niektórych przypadkach są niezbędne.
W metodzie analizy systemowej zwyczajowo rozróżnia się również problemy według stopnia ich ustrukturyzowania — czyli według jasności i świadomości sposobu ich postawienia, według stopnia szczegółowości i konkretności rozumienia ich składowych i wzajemnych związków, a wreszcie według stosunku czynników kwantytatywnych do kwalitatywnych zauważonych w formułowaniu problemu. Mając to na uwadze, wyróżnia się trzy klasy problemów: dobrze ustrukturyzowane, sformułowane kwantytatywnie problemy; słabo ustrukturyzowane, czyli mieszane, problemy zawierające zarówno oceny kwantytatywne, jak i kwalitatywne; oraz nieustrukturyzowane, czyli kwalitatywne problemy.
Dla pierwszej klasy problemów metody analizy systemowej nie są potrzebne, ponieważ istnieje już dobrze rozwinięty i potężny formalizm modelowania matematycznego oraz rygorystyczne metody rozwiązania kwantytatywnego. Druga klasa problemów — słabo ustrukturyzowane, z mieszanymi ocenami kwantytatywnymi i kwalitatywnymi — jest wyznaczona jako główna domena zastosowania metod analizy systemowej. Uważa się, że problemy nieustrukturyzowane nie są rozwiązywane metodami analizy systemowej; do ich rozwiązania stosuje się tak zwane metody heurystyczne. Oczywiście trudno jest wytyczyć jakiekolwiek jasne granice między trzema klasami problemów, ale istota sprawy leży gdzie indziej.
Metoda analizy systemowej jest właśnie metodą strukturyzacji, uporządkowania problemów. Analizę systemową stosuje się, aby przynajmniej słabo ustrukturyzować początkowo nieustrukturyzowany, niejasno zdefiniowany problem, a następnie zebrać o nim nowe dodatkowe informacje, ustalić wzajemne związki jego składowych, dać, gdzie to możliwe, oceny kwantytatywne (nawet jeśli subiektywne, ekspertowe), i przenieść problem do kategorii problemów ustrukturyzowanych, do których można już zastosować formalizm modelowania matematycznego i wybór rozwiązań optymalnych.
W wielu przypadkach podejmuje się próby zdefiniowania analizy systemowej poprzez sfery działalności ludzkiej, w których znajduje ona przeważające zastosowanie — jako metodologię rozwiązywania problemów badawczych, wojskowych, politycznych i ekonomicznych.
Pierwszym warunkiem sukcesu analizy systemowej jest jej zastosowanie tam, gdzie jest naprawdę potrzebna. Sama natura badania systemowego, poświęconego złożonym kwestiom dotyczącym złożonych obiektów, wymaga wysokiego poziomu wiedzy i zaangażowania, na jednym czy innym etapie analizy, wysoko wykwalifikowanych specjalistów. Tymczasem moda na analizę systemową skłoniła wielu badaczy, doktorantów, a nawet studentów piszących prace licencjackie, do jej podejmowania. Naturalnie, w takich przypadkach wybiera się „zarządzalny” i całkowicie przejrzysty obiekt, lub jakiś hipotetyczny model, na którym można wykonać dowolne operacje, lub też szczegółowe problemy kosztów, wydajności pracy, jakości produktów i tak dalej. Badanie systemowe nie może się powiodać, jeśli kierownictwo organizacji zamawiającej lub sami badacze podejdą do niego w złej wierze.
Za warunki sukcesu analizy systemowej uważa się obecność trzech elementów: (1) jasno rozumianej potrzeby, celu lub przeznaczenia; (2) źródła idei, zgromadzonej informacji, doświadczenia i zrozumienia przedmiotu; (3) zasobów — doświadczonych specjalistów, a także sprzętu, materiałów i środków finansowych.
Analiza systemowa jest sama narzędziem zapewniającym obecność wszystkich trzech tych elementów: identyfikowania i opracowywania celów, odpowiednich informacji i zasobów oraz łączenia ich z celami. Zatem specjaliści w analizie systemowej muszą znać warunki sukcesu swojej pracy i podejmować się jej tylko wtedy, gdy te warunki są spełnione.