„Analiza systemowa i planowanie długoterminowe”. Materiały konferencyjne. G.S. Pospiełow, 1972 (w języku rosyjskim).
Analiza systemowa, jako stosowana dziedzina ogólnej teorii systemów, która historycznie wyrosła z metod projektowania i opracowywania wielkoskalowych systemów technicznych, okazuje się być ściśle powiązana z całym zakresem problemów długoterminowego planowania gospodarki narodowej. Z natury swojej analiza systemowa obejmuje formułowanie kompleksowego planu operacji lub przedsięwzięcia.
Plany operacji realizowanych przez hierarchiczne systemy organizacyjne zawierają wskazania, kto ma co zrobić, kiedy oraz jakie zasoby są na ten cel przeznaczone. Innymi słowy, plan operacyjny dekomponuje nadrzędny cel operacji na hierarchię celów i zadań realizowanych przez poszczególnych wykonawców. Oznacza to między innymi, że plan operacyjny stanowi system decyzji podejmowanych z wyprzedzeniem (przed rozpoczęciem operacji) co do tego, kto ma co i kiedy wykonać.
W planowaniu długoterminowym odstęp między decyzją podjętą w momencie planowania a jej wykonaniem może wynosić 10–15 lat lub więcej, co wymusza planowanie rozwoju wykonawców organizacji, ich kształcenia i tym podobnych.
Plan, jako system celów i zadań, można przedstawić w postaci tak zwanego grafu hierarchicznego, którego wierzchołki reprezentują cele i zadania na różnych poziomach, a łuki — relacje podporządkowania, wzajemnego oddziaływania i istotności między nimi. Taki graf dobrze ilustruje dwie zasady analizy systemowej:
- Środki osiągnięcia celu wynikają z samego celu i jego analizy.
- Cele i zadania na każdym niższym poziomie są traktowane jako środki osiągania celów poziomu wyższego.
Z definicji planu wynika pojęcie planowania jako procesu podejmowania decyzji przed rozpoczęciem operacji, lub inaczej: planowanie to hierarchiczny proces kształtowania decyzji wstępnych w systemie, który określa kolejność, w jakiej należy przeprowadzić szereg poszczególnych działań, operacji i czynności. Wynikiem planowania (jego celem) jest zbudowanie modelu przyszłej operacji we wspólnym rozumieniu organizacji.
Zatrzymajmy się nad relacją między metodami badań operacyjnych (ekonomiczno-matematycznymi metodami optymalizacyjnymi) a analizą systemową.
Badania operacyjne, jako teoria modeli matematycznych podejmowania decyzji, zakładają, że cel jest dany lub zadanie jest postawione, że alternatywne środki (strategie, sposoby kontroli) jego osiągnięcia są zdefiniowane jako zbiory przeliczalne lub nieprzeliczalne, oraz że określone są kryteria wyboru między alternatywami. Następnie konstruowany jest matematyczny model podejmowania decyzji; znajdowane są wyrażenia matematyczne dla kryterium optymalności i czynników ograniczających (warunków); zbierane są dane i normy potrzebne do rozwiązania problemu. Na następnym etapie opracowywany jest algorytm znajdowania rozwiązania optymalnego, a zadanie programowane jest w postaci obliczeniowej; komputer następnie automatycznie znajduje to rozwiązanie.
Należy zauważyć, że rozwiązanie optymalne uzyskane w ten sposób uwzględnia jedynie czynniki kwantytatywne i nawet z tego punktu widzenia skupia się tylko na jednym aspekcie problemu. Tak więc klasa problemów badań operacyjnych znana jako problemy alokacji i przydziału, nazywane również problemami optymalnego planowania, należy do najbardziej powszechnych (ekonomiczno-matematycznych) problemów rozwiązywanych za pomocą algorytmów programowania matematycznego. Do tej klasy należą problemy transportowe, lokalizacja nowych przedsiębiorstw w danej branży oraz przypisywanie ich do konsumentów. We wszystkich tych przypadkach cel jest ustalony, a plan optymalny, generowany automatycznie przez komputer, w żadnym wypadku nie jest planem operacji dotyczącym transportu czy rozwoju branży. Plan optymalny lub rozwiązanie optymalne wskazuje, jak konsumenci powinni być rozdzieleni między dostawców lub gdzie powinny być zlokalizowane przedsiębiorstwa i jaka powinna być wielkość produkcji każdego z nich. Ponieważ takie plany nie są operacyjne, nie mogą być kompleksowe i w tym sensie są jednostronne.
Analiza systemowa zawsze wiąże się z kompleksowymi lub operacyjnymi planami, które mają charakter hierarchiczny. W tym kontekście przedmiotem analizy systemowej jest samo wyznaczenie celu działania, alternatyw jego osiągnięcia oraz kryteriów optymalności. Jeśli w badaniach operacyjnych cel operacji jest dany, to w analizie systemowej za dane należy uznać zmianę sytuacji lub realizację pożądanego scenariusza, przy czym sytuację (scenariusz) rozumie się jako sumaryczny stan systemu i jego otoczenia. Sytuację w systemie można zmienić poprzez wykonanie operacji z zestawu alternatyw i, odpowiednio, osiągnięcie jednego z nadrzędnych celów.
Tak więc zadanie analizy systemowej obejmuje wyznaczenie alternatywnych nadrzędnych celów, dekompozycję każdego nadrzędnego celu na własną hierarchię celów i zadań — czasem nazywaną kierunkiem działania; obliczenie i ocenę konsekwencji każdego alternatywnego kierunku działania; oraz wybór, na tej podstawie, optymalnego kierunku działania wraz z odpowiadającym mu nadrzędnym celem.
Jak widać, problemy analizy systemowej i badań operacyjnych różnią się istotnie, mimo że w procesie konstruowania kompleksowych planów (hierarchii celów i zadań) szeroko wykorzystywane są metody badań operacyjnych.
Należy również zauważyć, że badania operacyjne, jako matematyczna teoria podejmowania decyzji, zostały opracowane do zastosowania w systemach jednocelowych, jednopoziomowych. Ze względu na trudność i złożoność problemu, matematyczna teoria podejmowania decyzji dla przypadku systemów wielocelowych, jednopoziomowych (różne odłamy teorii gier) okazała się mniej w pełni rozwinięta i mniej szeroko stosowana w praktyce.
Co do systemów wielocelowych i wielopoziomowych (hierarchicznych), jest jeszcze zbyt wcześnie, aby mówić o ich matematycznej teorii optymalizacji. Jednak w praktyce planowania i podejmowania decyzji właśnie z tym ostatnim typem systemów mamy do czynienia najczęściej. Analiza systemowa odnosi się także właśnie do tego typu systemów, a poziom formalizacji matematycznej jest taki, że zmuszeni jesteśmy zgodzić się, że analiza systemowa to „oświecony zdrowy rozsądek, w służbie którego postawiono metody matematyczne”.