„Analiza sistemelor și abordarea sistemică” de S.P. Nikanorov
„Analiza sistemelor” este înțeleasă ca o metodologie de rezolvare a problemelor complexe în dezvoltarea industriei, transporturilor, apărării, învățământului și altor domenii, precum și a problemelor de proiectare organizațională.
Analiza sistemelor a fost inițial aplicată pentru selectarea unui produs individual dintr-un set de produse similare din punct de vedere funcțional. Totuși, mai târziu a devenit clar că o astfel de selecție nu putea fi realizată decât în cadrul unor scopuri mai largi, în care produsele avute în vedere erau doar subsisteme și doar etape de dezvoltare. Astfel, părți tot mai extinse dintr-un sistem de producție sau militar au devenit obiecte de studiu. Metodologia analizei sistemelor a devenit treptat fundamentul unui mecanism care funcționează continuu pentru rezolvarea unui set amplu de probleme interconectate. Cea mai importantă funcție a analizei sistemelor consta în determinarea structurii legăturilor dintre sarcini și a posibilităților de rezolvare a acestora. Structurile astfel descoperite au servit drept bază pentru selectarea scopurilor și a mijloacelor de atingere a acestora. Instrumentul metodologic al analizei sistemelor — schema sa conceptuală — este conceput în primul rând pentru a îndeplini această funcție. Experiența practică exprimată în schema conceptuală, odată asimilată, devine fundamentul acțiunilor de rezolvare a problemelor pentru un individ sau o echipă.
Următorul raționament ajută la explicarea factorilor care au determinat schema conceptuală a analizei sistemelor. În centrul acestei metodologii se află operația de comparație cantitativă a alternativelor de decizie. Evaluările cantitative trebuie să caracterizeze alternativele comparate de calitate egală în ceea ce privește eficacitatea lor și costurile obținerii unui rezultat dat. Corectitudinea evaluărilor cantitative depinde de măsura în care a fost luat în considerare, complet și exact, tot ceea ce influențează eficacitatea și costurile. Astfel apare ideea de a identifica „toate elementele legate de o alternativă dată”, adică o idee exprimată în limbaj natural ca „luarea în considerare exhaustivă a tuturor circumstanțelor”. Complexul de elemente identificat prin această definiție este ceea ce analiza sistemelor numește „sistem complet”.
Dar cum se identifică acest complex de elemente, acest „sistem”, și cum se stabilește dacă un element dat apartine sau nu unei alternative date? Singurul criteriu poate fi participarea elementului respectiv la procesul care conduce la ieșirea unei alternative date. Fiind așa, conceptul de proces se dovedește a fi conceptul central al analizei sistemelor, în jurul căruia este construită întreaga schemă conceptuală.
Un sistem este definit prin specificarea obiectelor sistemului, a proprietăților acestora și a relațiilor dintre ele. Obiectele sistemului sunt intrarea, procesul, ieșirea, precum și conexiunea inversă și restricția.
Intrarea este ceea ce precedă apariția procesului. Se poate spune și că intrarea este tot ceea ce se modifică în timpul procesului. Participarea la proces este stabilită prin prezența unei modificări. Intrarea este alcătuită din elemente de intrare. În unele cazuri, elementele de intrare sunt „intrarea de lucru” (ceea ce este „procesat”) și procesorul (ceea ce „procesează”).
Ieșirea este rezultatul sau starea finală a procesului. Procesul transformă intrarea în ieșire. Capacitatea de a transforma o intrare dată într-o ieșire specifică se numește proprietate a intrării respective.
O relație determină succesiunea proceselor; adică ieșirea unui proces este intrarea unui alt proces specific. Fiecare intrare a unui sistem este ieșirea acestui sistem sau a altuia, și fiecare ieșire este o intrare. Identificarea unui sistem în lumea reală înseamnă specificarea intrărilor, proceselor și ieșirilor sale. Fiecare sistem este alcătuit din subsisteme. Fiecare sistem este un subsistem al unui alt sistem. Se postulează că orice obiect din lumea reală poate fi descris în termeni de obiecte ale sistemului, proprietăți și relații dintre acestea.
Sistemele artificiale sunt cele ale căror elemente sunt create de oameni, adică sunt ieșiri ale unor procese organizate conștient. În orice sistem artificial există trei subprocese care diferă prin rolul lor: procesul principal transformă intrarea în ieșire; conexiunea inversă asigură corespondența dintre ieșirea reală și cea dorită prin modificarea intrării; procesul de gestionare a restricțiilor asigură corespondența dintre ieșirea sistemului și cerințele impuse acesteia ca intrare pentru sistemul următor, care este consumatorul acestei intrări.
În subsistemul de conexiune inversă se efectuează un număr de operații: o probă din ieșire este comparată cu modelul ieșirii și se identifică diferența calitativ-cantitativă dintre ele, se evaluează conținutul și semnificația diferenței, se elaborează o decizie care rezultă din această diferență și se formează un proces de introducere a deciziei (o acțiune asupra intrării). Procesul de gestionare a restricțiilor este declanșat de consumatorul ieșirii sistemului, care analizează această ieșire. Acest proces acționează asupra ieșirii sistemului, acceptând-o sau respingând-o, precum și asupra modelului ieșirii sistemului. Modelul ieșirii, reflectând restricția, definește scopul (funcția) sistemului și relațiile de restricție (calitățile funcției), care, prin procesul de gestionare a restricțiilor, sunt armonizate cu scopurile consumatorului.
O situație-problemă există atunci când există o diferență între ieșirea necesară (dorită) și ieșirea existentă, care se poate manifesta prin simptome. Ieșirea existentă este furnizată de sistemul existent. Ieșirea dorită este furnizată de sistemul dorit. Problema este diferența dintre sistemul existent și cel dorit. Problema poate consta fie în prevenirea unei scăderi a ieșirii, fie în creșterea ieșirii. Condiția problemei reprezintă cunoscutul. Cerințele problemei reprezintă sistemul dorit. Soluția problemei este un sistem care umple „lacuna” dintre sistemul existent și cel dorit.
A rezolva o problemă înseamnă a construi un sistem care, împreună cu sistemul existent modificat, constituie sistemul dorit. Procesul de căutare a unei soluții pentru o problemă se axează pe efectuarea iterativă a operațiilor de identificare (clarificare) a condiției, a scopului și a posibilităților de rezolvare a problemei. Rezultatul acestor operații este o descriere a condiției, a scopului și a posibilităților în termeni de obiecte ale sistemului, adică în termeni de structură a relațiilor și subsistemelor. Dacă structura relațiilor și a subsistemelor condiției, scopului și posibilităților unei probleme date este cunoscută, identificarea are caracterul determinării unor relații cantitative, și problema se numește cantitativă. Dacă structura relațiilor și a subsistemelor condiției, scopului și posibilităților este cunoscută doar parțial, identificarea are un caracter calitativ, și problema se numește calitativă sau slab structurată.
Analiza sistemelor stabilește nomenclatorul fundamental necesar al funcțiilor pentru rezolvarea problemelor, care constă din: detectarea problemei, evaluarea urgenței problemei, definirea restricției (scopul și relațiile de restricție), definirea criteriilor de măsurare a gradului de aproximare a soluției problemei față de cea dorită, analiza sistemului existent, determinarea structurii posibilităților pentru construirea unui set de alternative, selectarea alternativei de soluție, obținerea acceptării pentru soluția aleasă, luarea deciziei (asumarea responsabilității formale), implementarea deciziei și determinarea rezultatelor rezolvării problemei. Limita procesului de rezolvare a problemei este determinată de condițiile, scopul și posibilitățile pentru implementarea acesteia.
Prin postularea nomenclatorului funcțiilor de rezolvare a problemelor, analiza sistemelor oferă un mijloc de analiză și proiectare a organizațiilor. În special, organizațiile cu o structură hierarhică de subordonare pot fi transformate în organizații de rezolvare a problemelor prin atribuirea funcțiilor de rezolvare a problemelor subdiviziunilor lor. Acestea sunt, în termeni generali, conceptele de bază ale analizei sistemelor ca metodologie de rezolvare a problemelor.