การวิเคราะห์ระบบและแนวคิดเชิงระบบ: นิคานอรอฟ

“การวิเคราะห์ระบบและแนวคิดเชิงระบบ” โดย เอส. พี. นิคานอรอฟ

“การวิเคราะห์ระบบ” เป็นระเบียบวิธีสำหรับแก้ ปัญหาที่ซับซ้อนในการพัฒนาอุตสาหกรรม การขนส่ง การป้องกันประเทศ การศึกษา และสาขาอื่น ๆ รวมถึงปัญหาการออกแบบองค์การ

แต่เดิมการวิเคราะห์ระบบถูกนำมาใช้เพื่อเลือกผลิตภัณฑ์หนึ่งชิ้นจากกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่มีหน้าที่คล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตาม ต่อมาก็เป็นที่ชัดเจนว่าการเลือกดังกล่าวสามารถทำได้ก็ต่อเมื่ออยู่ในกรอบของเป้าหมายที่กว้างขึ้น ซึ่งผลิตภัณฑ์ที่พิจารณาอยู่นั้นเป็นเพียงระบบย่อยและเป็นเพียงขั้นตอนหนึ่งของการพัฒนาเท่านั้น ดังนั้นส่วนที่ใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ ของระบบการผลิตหรือระบบทางทหารจึงกลายเป็นวัตถุแห่งการศึกษา ระเบียบวิธีของการวิเคราะห์ระบบค่อย ๆ กลายเป็นรากฐานของกลไกที่ทำงานต่อเนื่องเพื่อแก้ปัญหาชุดใหญ่ที่เกี่ยวโยงกัน หน้าที่สำคัญที่สุดของการวิเคราะห์ระบบคือการกำหนดโครงสร้างความเชื่อมโยงระหว่างภารกิจต่าง ๆ และความเป็นไปได้ในการแก้ไข โครงสร้างที่ค้นพบได้เช่นนี้เป็นพื้นฐานสำหรับการเลือกเป้าหมายและวิธีการบรรลุเป้าหมายนั้น เครื่องมือเชิงระเบียบวิธีของการวิเคราะห์ระบบ — แผนผังมโนทัศน์ของมัน — ถูกออกแบบมาเป็นหลักเพื่อทำหน้าที่นี้ ประสบการณ์เชิงปฏิบัติที่แสดงออกในแผนผังมโนทัศน์นั้น เมื่อผู้ใดเชี่ยวชาญแล้ว ก็จะกลายเป็นรากฐานสำหรับการกระทำในการแก้ปัญหาของบุคคลหรือทีมงาน

เหตุผลต่อไปนี้ช่วยอธิบายปัจจัยที่กำหนดแผนผังมโนทัศน์ของการวิเคราะห์ระบบ แก่นกลางของระเบียบวิธีนี้คือปฏิบัติการเปรียบเทียบเชิงปริมาณระหว่างทางเลือกของการตัดสินใจ การประเมินเชิงปริมาณต้องอธิบายลักษณะของทางเลือกที่มีคุณภาพเท่ากันในแง่ของประสิทธิผลและต้นทุนในการบรรลุผลลัพธ์ที่กำหนด ความถูกต้องของการประเมินเชิงปริมาณขึ้นอยู่กับความครบถ้วนและความแม่นยำในการนำสิ่งที่มีผลต่อประสิทธิผลและต้นทุนมาพิจารณา ด้วยเหตุนี้จึงเกิดแนวคิดในการระบุ “องค์ประกอบทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับทางเลือกหนึ่ง ๆ” นั่นคือแนวคิดที่แสดงออกในภาษาธรรมชาติว่า “การพิจารณาสถานการณ์ทั้งหมดอย่างครอบคลุม” กลุ่มองค์ประกอบที่ระบุได้ตามคำจำกัดความนี้คือสิ่งที่การวิเคราะห์ระบบเรียกว่า “ระบบสมบูรณ์”

แต่จะระบุกลุ่มองค์ประกอบนี้ หรือ “ระบบ” นี้ได้อย่างไร และจะพิสูจน์ได้อย่างไรว่าองค์ประกอบหนึ่งเป็นของทางเลือกหนึ่ง ๆ หรือไม่ เกณฑ์เดียวที่เป็นไปได้คือการมีส่วนร่วมขององค์ประกอบนั้นในกระบวนการที่นำไปสู่เอาต์พุตของทางเลือกนั้น ๆ เมื่อเป็นเช่นนี้ แนวคิดเรื่องกระบวนการจึงกลายเป็นแนวคิดหลักของการวิเคราะห์ระบบ ซึ่งแผนผังมโนทัศน์ทั้งหมดถูกสร้างขึ้นรอบ ๆ แนวคิดนี้

ระบบถูกนิยามโดยการระบุวัตถุของระบบ คุณสมบัติของวัตถุเหล่านั้น และความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุเหล่านั้น วัตถุของระบบ ได้แก่ อินพุต กระบวนการ เอาต์พุต ตลอดจนการป้อนกลับและข้อจำกัด

อินพุตคือสิ่งที่เกิดขึ้นก่อนกระบวนการ นอกจากนี้ยังกล่าวได้ว่าอินพุตคือทุกสิ่งที่เปลี่ยนแปลงระหว่างกระบวนการ การมีส่วนร่วมในกระบวนการถูกพิสูจน์โดยการมีอยู่ของการเปลี่ยนแปลง อินพุตประกอบด้วยองค์ประกอบของอินพุต ในบางกรณี องค์ประกอบของอินพุตคือ “อินพุตที่ถูกดำเนินการ” (สิ่งที่ถูก “ประมวลผล”) และตัวประมวลผล (สิ่งที่ “ประมวลผล”)

เอาต์พุตคือผลลัพธ์หรือสถานะสุดท้ายของกระบวนการ กระบวนการเปลี่ยนอินพุตให้เป็นเอาต์พุต ความสามารถในการเปลี่ยนอินพุตหนึ่ง ๆ ให้เป็นเอาต์พุตหนึ่ง ๆ เรียกว่าคุณสมบัติของอินพุตนั้น

ความสัมพันธ์เป็นตัวกำหนดลำดับของกระบวนการ กล่าวคือ เอาต์พุตของกระบวนการหนึ่งเป็นอินพุตของกระบวนการอื่นที่ระบุไว้เฉพาะเจาะจง ทุกอินพุตของระบบเป็นเอาต์พุตของระบบนี้หรือระบบอื่น และทุกเอาต์พุตก็เป็นอินพุต การระบุระบบในโลกแห่งความเป็นจริงหมายถึงการกำหนดอินพุต กระบวนการ และเอาต์พุตของระบบนั้น ทุกระบบประกอบด้วยระบบย่อย ทุกระบบเป็นระบบย่อยของระบบใดระบบหนึ่ง สมมุติฐานคือวัตถุใด ๆ ในโลกแห่งความเป็นจริงสามารถอธิบายได้ในแง่ของวัตถุของระบบ คุณสมบัติ และความสัมพันธ์ระหว่างวัตถุเหล่านั้น

ระบบประดิษฐ์คือระบบที่องค์ประกอบของมันถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์ นั่นคือเป็นเอาต์พุตของกระบวนการที่ถูกจัดตั้งขึ้นอย่างมีสำนึก ในระบบประดิษฐ์ทุกระบบมีกระบวนการย่อยสามอย่างที่แตกต่างกันในบทบาท กระบวนการหลักเปลี่ยนอินพุตให้เป็นเอาต์พุต การป้อนกลับทำให้เกิดความสอดคล้องระหว่างเอาต์พุตจริงกับเอาต์พุตที่พึงประสงค์โดยการปรับเปลี่ยนอินพุต กระบวนการจัดการข้อจำกัดทำให้เกิดความสอดคล้องระหว่างเอาต์พุตของระบบกับข้อกำหนดที่มีต่อระบบในฐานะอินพุตของระบบถัดไปที่เป็นผู้บริโภคอินพุตนี้

ในระบบย่อยการป้อนกลับ มีการดำเนินการหลายอย่าง ได้แก่ การนำตัวอย่างของเอาต์พุตมาเปรียบเทียบกับแบบจำลองของเอาต์พุตและระบุความแตกต่างเชิงคุณภาพ-ปริมาณระหว่างทั้งสอง การประเมินเนื้อหาและความหมายของความแตกต่างนั้น การพัฒนาการตัดสินใจที่เกิดจากความแตกต่างนั้น และการสร้างกระบวนการนำการตัดสินใจไปปฏิบัติ (การกระทำต่ออินพุต) กระบวนการจัดการข้อจำกัดถูกกระตุ้นโดยผู้บริโภคเอาต์พุตของระบบ ซึ่งวิเคราะห์เอาต์พุตนี้ กระบวนการนี้กระทำต่อเอาต์พุตของระบบ โดยยอมรับหรือปฏิเสธ และต่อแบบจำลองของเอาต์พุตของระบบ แบบจำลองของเอาต์พุตซึ่งสะท้อนข้อจำกัดนั้น กำหนดเป้าหมาย(หน้าที่) ของระบบและความสัมพันธ์เชิงข้อจำกัด (คุณสมบัติของหน้าที่) ซึ่งผ่านกระบวนการจัดการข้อจำกัด จะถูกทำให้สอดคล้องกับเป้าหมายของผู้บริโภค

สถานการณ์ปัญหาเกิดขึ้นเมื่อมีความแตกต่างระหว่างเอาต์พุตที่จำเป็น (พึงประสงค์) กับเอาต์พุตที่มีอยู่ ซึ่งอาจแสดงออกเป็นอาการต่าง ๆ เอาต์พุตที่มีอยู่นั้นจัดหาโดยระบบที่มีอยู่ เอาต์พุตที่พึงประสงค์นั้นจัดหาโดยระบบที่พึงประสงค์ ปัญหาคือความแตกต่างระหว่างระบบที่มีอยู่กับระบบที่พึงประสงค์ ปัญหาอาจเป็นได้ทั้งการป้องกันการลดลงของเอาต์พุตหรือการเพิ่มเอาต์พุต เงื่อนไขของปัญหาแสดงถึงสิ่งที่ทราบแล้ว ข้อกำหนดของปัญหาแสดงถึงระบบที่พึงประสงค์ ผลเฉลยของปัญหาคือระบบที่เติมเต็ม “ช่องว่าง” ระหว่างระบบที่มีอยู่กับระบบที่พึงประสงค์

การแก้ปัญหาหมายถึงการสร้างระบบที่เมื่อรวมเข้ากับระบบที่มีอยู่ซึ่งถูกดัดแปลงแล้ว จะประกอบกันเป็นระบบที่พึงประสงค์ กระบวนการค้นหาผลเฉลยของปัญหามุ่งเน้นไปที่การดำเนินการซ้ำ ๆ เพื่อระบุ (ทำความกระจ่าง) เงื่อนไข เป้าหมาย และความเป็นไปได้ในการแก้ปัญหา ผลลัพธ์ของการดำเนินการเหล่านี้คือคำอธิบายของเงื่อนไข เป้าหมาย และความเป็นไปได้ในแง่ของวัตถุของระบบ นั่นคือในแง่ของโครงสร้างความสัมพันธ์และระบบย่อย หากทราบโครงสร้างความสัมพันธ์และระบบย่อยของเงื่อนไข เป้าหมาย และความเป็นไปได้ของปัญหาหนึ่ง ๆ การระบุจะมีลักษณะเป็นการกำหนดความสัมพันธ์เชิงปริมาณ และปัญหานั้นจะถูกเรียกว่าปัญหาเชิงปริมาณ หากทราบโครงสร้างความสัมพันธ์และระบบย่อยของเงื่อนไข เป้าหมาย และความเป็นไปได้เพียงบางส่วน การระบุจะมีลักษณะเชิงคุณภาพ และปัญหานั้นจะถูกเรียกว่าปัญหาเชิงคุณภาพหรือปัญหาที่มีโครงสร้างไม่ชัดเจน

การวิเคราะห์ระบบกำหนดรายการหน้าที่ที่จำเป็นอย่างพื้นฐานสำหรับการแก้ปัญหา ซึ่งประกอบด้วย การตรวจพบปัญหา การประเมินความเร่งด่วนของปัญหา การกำหนดข้อจำกัด (เป้าหมายและความสัมพันธ์เชิงข้อจำกัด) การกำหนดเกณฑ์สำหรับวัดระดับความใกล้เคียงของผลเฉลยของปัญหากับผลเฉลยที่พึงประสงค์ การวิเคราะห์ระบบที่มีอยู่ การกำหนดโครงสร้างของความเป็นไปได้ในการสร้างชุดทางเลือก การเลือกทางเลือกของผลเฉลย การได้รับการยอมรับสำหรับผลเฉลยที่เลือก การตัดสินใจ (การรับผิดชอบอย่างเป็นทางการ) การนำการตัดสินใจไปปฏิบัติ และการกำหนดผลลัพธ์ของการแก้ปัญหา ขอบเขตของกระบวนการแก้ปัญหาถูกกำหนดโดยเงื่อนไข เป้าหมาย และความเป็นไปได้ในการดำเนินการ

ด้วยการตั้งสมมุติฐานรายการหน้าที่การแก้ปัญหา การวิเคราะห์ระบบจึงมอบวิธีการสำหรับการวิเคราะห์และออกแบบองค์การ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง องค์การที่มีโครงสร้างการบังคับบัญชาแบบลำดับชั้นสามารถถูกเปลี่ยนแปลงเป็นองค์การที่แก้ปัญหาได้โดยการมอบหน้าที่การแก้ปัญหาให้แก่หน่วยงานย่อยของตน ดังกล่าวมานี้ในภาพรวมที่สุด คือแนวคิดพื้นฐานของการวิเคราะห์ระบบในฐานะระเบียบวิธีสำหรับการแก้ปัญหา