Analiza systemowa: Peregudow, Tarasienko

„Wprowadzenie do analizy systemowej” F.I. Peregudowa i F.P. Tarasienki (w języku rosyjskim)

Analiza systemowa — (1) w ujęciu praktycznym analiza systemowa to zbiór metod badania lub projektowania złożonych systemów, poszukiwania, planowania i wdrażania zmian mających na celu wyeliminowanie problemów; (2) w ujęciu metodologicznym analiza systemowa jest stosowaną dialektyką, ponieważ realizuje idee materializmu dialektycznego w zastosowaniu do konkretnych zadań praktycznych, których cechą charakterystyczną jest konieczność identyfikacji przyczyn ich złożoności i eliminacji tych przyczyn; (3) w ujęciu proceduralnym analiza systemowa wyróżnia się interdyscyplinarnym i transdyscyplinarnym charakterem oraz wykorzystaniem metod nieformalnych, heurystycznych i eksperckich, a także metod empirycznych i eksperymentalnych, oraz — tam, gdzie to możliwe i konieczne — ścisłych formalnych metod matematycznych.

Współczesna analiza systemowa to nauka stosowana, której celem jest identyfikacja przyczyn rzeczywistych trudności stojących przed „właścicielem problemu” (zwykle konkretną organizacją, instytucją, przedsiębiorstwem lub zespołem) oraz opracowanie sposobów ich rozwiązania. W swojej rozwiniętej formie analiza systemowa obejmuje bezpośrednie, praktyczne działania mające na celu poprawę sytuacji. Systemowy charakter badań nie powinien wydawać się jakąś innowacją czy najnowszym osiągnięciem nauki. Systemowość jest uniwersalną właściwością materii, formą jej istnienia, a zatem nieodłączną właściwością ludzkiej praktyki, w tym myślenia. Jednak każda działalność może być mniej lub bardziej systemowa. Pojawienie się problemu jest oznaką niedostatecznego myślenia systemowego; rozwiązanie problemu jest wynikiem większej systemowości.

Rewolucja naukowo-techniczna wprowadziła pojęcia systemów wielkoskalowych i złożonych, które stawiają unikalne wyzwania. Sprostanie tym wyzwaniom doprowadziło do opracowania i nagromadzenia różnych technik, metod i podejść, które ostatecznie uogólniono w technologie przezwyciężania złożoności ilościowej i jakościowej. W różnych dziedzinach technologie te i ich podstawy teoretyczne zyskały odrębne nazwy: w inżynierii — „metody projektowania”, „metody inżynierskiej twórczości”, „inżynieria systemów”; w sprawach wojskowych i gospodarczych — „badania operacyjne”; w zarządzaniu administracyjnym i politycznym — „podejście systemowe”; w stosowanych badaniach naukowych — „modelowanie symulacyjne”, „metodologia eksperymentalna” i tym podobne.

Z drugiej strony myśl teoretyczna na różnych poziomach abstrakcji odzwierciedlała systemowy charakter świata oraz systemowy charakter ludzkiego poznania i praktyki: na poziomie filozoficznym — materializm dialektyczny; na poziomie ogólnonaukowym — systemologia, ogólna teoria systemów, teoria organizacji; na poziomie nauk przyrodniczych — cybernetyka; wraz z rozwojem technologii obliczeniowej pojawiły się informatyka i sztuczna inteligencja.

Do początku lat osiemdziesiątych XX wieku stało się już oczywiste, że wszystkie te dyscypliny teoretyczne i stosowane tworzą jakby jeden nurt, „ruch systemowy”. Myślenie systemowe stało się nie tylko kategorią teoretyczną, ale także świadomie uznawanym aspektem działalności praktycznej. Ponieważ systemy wielkoskalowe i złożone z konieczności stały się przedmiotem badań, zarządzania i projektowania, wymagane było uogólnienie metod ich badania i oddziaływania na nie. Musiała powstać pewna nauka stosowana, pełniąca funkcję „pomostu” między abstrakcyjnymi teoriami systemowości a żywą praktyką systemową. I powstała — początkowo, jak widzieliśmy, w różnych dziedzinach i pod różnymi nazwami, ale w ostatnich latach ukształtowała się jako nauka, którą zaczęto nazywać „analizą systemową”.

Charakterystyczne cechy współczesnej analizy systemowej wynikają z samej natury systemów złożonych. Mając za cel wyeliminowanie problemu lub, co najmniej, identyfikację jego przyczyn, analiza systemowa czerpie w tym celu z szerokiego spektrum metod, wykorzystując możliwości różnych nauk i praktycznych sfer działalności. Będąc w istocie stosowaną dialektyką, analiza systemowa przywiązuje wielką wagę do metodologicznych aspektów każdego badania systemowego. Z drugiej strony, praktyczna orientacja analizy systemowej prowadzi do wykorzystania wszystkich współczesnych metod naukowych — matematyki, technologii obliczeniowej, modelowania, obserwacji terenowych i eksperymentów.

W trakcie badania rzeczywistego systemu zwykle trzeba zmierzyć się z szerokim zakresem problemów; niemożliwe jest, aby jedna osoba była ekspertem we wszystkich z nich. Wyjściem jest zapewnienie, aby osoba podejmująca się analizy systemowej posiadała wykształcenie i doświadczenie niezbędne do rozpoznania i sklasyfikowania konkretnych problemów oraz określenia, z jakimi specjalistami należy się skonsultować w celu kontynuacji analizy. Stawia to szczególne wymagania wobec specjalistów systemowych: muszą oni posiadać szeroką erudycję, elastyczność myślenia oraz zdolność angażowania ludzi do pracy i organizowania działalności zbiorowej.

Analiza systemowa powstała w odpowiedzi na wymagania praktyki, która postawiła przed nami konieczność badania i projektowania złożonych systemów oraz zarządzania nimi w warunkach niepełnej informacji, ograniczonych zasobów i ograniczeń czasowych. Do dziś toczą się debaty na temat tego, czy analizę systemową można uznać za naukę, sztukę czy „rzemiosło technologiczne”. Zastosowania analizy systemowej do problemów związanych z systemami „socjotechnicznymi” i „społecznymi” — to jest systemami, w których decydującą rolę odgrywają ludzie — są przedmiotem szczególnie ożywionych debat. Przy rozwiązywaniu takich problemów istotne okazują się nie tylko kwestie budowy i wykorzystania modeli, nie tylko heurystyczne poszukiwania rozwiązań problemów słabo ustrukturyzowanych, niecałkowicie formalizowalnych, ale także czysto psychologiczne aspekty relacji międzyludzkich, co dodatkowo „oddala” analizę systemową od „nauk ścisłych”, takich jak fizyka i matematyka.

Debaty na temat „stopnia naukowości” analizy systemowej wynikają z kilku przyczyn. Praca związana z formułowaniem problemów jest często niedoceniana. Wielu uważa, że dopóki nie zbudowano formalnych modeli, „prawdziwa” praca jeszcze się nie rozpoczęła, a wyrażenie „dobrze sformułować problem to w połowie go rozwiązać” traktują jako żart. W analizie systemowej uwaga skupia się na trudnościach związanych z formułowaniem problemów oraz sposobach ich przezwyciężania.

Najbardziej krytycznym etapem analizy systemowej jest sformułowanie sytuacji problemowej. Etap ten zaczyna się jedynie od przedstawienia problemu przez klienta. Konieczne jest zidentyfikowanie wszystkich osób, na które wpłyną możliwe zmiany, oraz sformułowanie problemów wynikających z tych zmian dla każdej z nich. Powstały w ten sposób zbiór problemów, zwany problematyką, jest punktem wyjścia analizy systemowej.

Zarówno problemy dobrze sformalizowane, jak i słabo ustrukturyzowane muszą zostać sprowadzone do postaci, w której stają się zadaniami wyboru odpowiednich środków do osiągnięcia zadanych celów. Dlatego przede wszystkim konieczne jest określenie celów. Na tym etapie analizy systemowej ustala się, co należy zrobić, aby rozwiązać problem (w odróżnieniu od kolejnych etapów, które określają, jak to zrobić).

Po zdefiniowaniu problemu kolejnym, najważniejszym etapem analizy jest identyfikacja celu. Ustalenie właściwego celu jest ważniejsze niż znalezienie najlepszej alternatywy. Alternatywa niebędąca optymalną nadal prowadzi w kierunku celu, nawet jeśli nie w sposób optymalny. Wybór niewłaściwego celu prowadzi nie tyle do rozwiązania samego problemu, ile do powstania nowych problemów.

W badaniu systemów trzeba formułować i rozwiązywać zarówno problemy dobrze sformalizowane, wyrażone w kategoriach matematycznych, jak i problemy „słabo ustrukturyzowane”, wyrażone w języku naturalnym i rozwiązywane heurystycznie. Przezwyciężenie złożoności, której natura związana jest z niepełną formalizowalnością, wymaga systematycznego stosowania wiedzy i metod nieformalnych. Analiza systemowa świadomie łączy teorię z praktyką, zdrowy rozsądek z abstrakcyjną formalizacją. Najważniejszym osiągnięciem analizy systemowej jest opracowanie metod przechodzenia od problemów nieformalnych do formalnych, od modeli „czarnej skrzynki” do modeli „białej skrzynki”. Większość tych metod jest niesformalizowana (w sensie matematycznym), ale są one wystarczająco konkretne i nadają się do praktycznego zastosowania, i można je nazwać nie tylko „sztuką” czy „rzemiosłem”, ale także technologią.

Kryteria są ilościowymi modelami jakościowych celów. W związku z tym niezgodności między kryteriami a celami są nieuniknione i bardzo ważne jest zapewnienie, aby przejście do pracy z wybranymi kryteriami rzeczywiście prowadziło do ruchu w kierunku zadanych celów.

Sporządzenie listy możliwych rozwiązań problemów (generowanie alternatyw) jest najbardziej wymagającym intelektualnie, twórczym etapem analizy systemowej. Opracowano wiele metod ułatwiających i przyspieszających tę pracę, a ich znajomość jest niezbędna dla analityka systemowego.

Algorytmy prowadzenia analizy systemowej mogą być różne. W zależności od stopnia złożoności analizowanego problemu stosuje się algorytmy „liniowe” (w najprostszych przypadkach), algorytmy z pętlami (im bardziej złożony system, tym więcej pętli i tym więcej iteracji wykonuje się w każdej pętli) oraz złożone algorytmy „sekwencyjne” — to jest algorytmy konstruowane w trakcie badania (w tym zawierające pętle, przeszukiwanie losowe, adaptację, samoorganizację i tym podobne).

Z praktycznego punktu widzenia analiza systemowa jest metodologią i praktyką interwencji ukierunkowanej na poprawę sytuacji problemowych. Ponieważ takie interwencje wpływają na interesy ludzi, analiza systemowa przywiązuje wielką wagę do kwestii z zakresu socjologii, psychologii i etyki. Opracowuje się specjalne metody rozwiązywania tych kwestii podczas praktycznego wdrażania zaleceń wynikających z badania systemowego.

Jeśli spróbować scharakteryzować współczesną analizę systemową jeszcze raz, w sposób bardzo uogólniony i z nieco innej perspektywy, można powiedzieć, że obejmuje ona takie rodzaje działalności, jak: badania naukowe (zarówno teoretyczne, jak i eksperymentalne) nad kwestiami związanymi z problemem; projektowanie nowych systemów i zmian w istniejących systemach; oraz wdrażanie w praktyce wyników uzyskanych w toku analizy.

Sama ta lista pozbawia oczywiście sensu debatę o tym, czego jest więcej w badaniach systemowych — teorii czy praktyki, nauki czy sztuki, twórczości czy rzemiosła, heurystyki czy algorytmiki, filozofii czy matematyki — wszystko to jest w niej obecne. Oczywiście w konkretnym badaniu proporcje między tymi składnikami mogą się znacznie różnić. Analityk systemowy jest gotów wykorzystać do rozwiązania problemu każdą wiedzę i metody niezbędne do tego celu — nawet te, którymi sam nie włada osobiście; w takim przypadku nie jest on wykonawcą, lecz organizatorem badania, nosicielem celu i metodologii całego przedsięwzięcia.