การวิเคราะห์ระบบและการวางแผนระยะยาว: ปอสเปลอฟ

“การวิเคราะห์ระบบและการวางแผนระยะยาว” รวมบทความการประชุม จี.เอส. ปอสเปลอฟ, 1972 (ภาษารัสเซีย)

การวิเคราะห์ระบบในฐานะสาขาประยุกต์ของทฤษฎีระบบทั่วไปซึ่งเกิดขึ้นในประวัติศาสตร์จากวิธีการออกแบบและพัฒนาระบบเทคนิคขนาดใหญ่ ปรากฏว่ามีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับปัญหาทั้งหมดในการวางแผนเศรษฐกิจแห่งชาติระยะยาว โดยธรรมชาติแล้ว การวิเคราะห์ระบบเกี่ยวข้องกับการกำหนดแผนที่ครอบคลุมสำหรับปฏิบัติการหรือกิจการหนึ่ง ๆ

แผนปฏิบัติการที่ดำเนินการโดยระบบองค์กรแบบชั้นลำดับจะประกอบด้วยคำสั่งว่าใครต้องทำอะไร เมื่อใด และมีการจัดสรรทรัพยากรใดเพื่อจุดประสงค์นี้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง แผนปฏิบัติการจะแยกย่อยเป้าหมายหลักของปฏิบัติการออกเป็นลำดับชั้นของเป้าหมายและงานที่ต้องดำเนินการโดยผู้ปฏิบัติแต่ละคน นั่นหมายความว่า แผนปฏิบัติการเป็นระบบของการตัดสินใจที่จัดทำไว้ล่วงหน้า (ก่อนที่ปฏิบัติการจะเริ่มขึ้น) เกี่ยวกับว่าใครต้องทำอะไรและเมื่อใด

ในการวางแผนระยะยาว ช่วงเวลาระหว่างการตัดสินใจที่ทำในขณะวางแผนกับการดำเนินการอาจกินเวลา 10–15 ปีหรือมากกว่านั้น จึงจำเป็นต้องวางแผนสำหรับการพัฒนาผู้ปฏิบัติงานขององค์กร การศึกษาของพวกเขา และอื่น ๆ

แผนในฐานะระบบของเป้าหมายและงานสามารถแสดงได้ด้วยสิ่งที่เรียกว่ากราฟลำดับชั้น ซึ่งจุดยอดแสดงถึงเป้าหมายและงานในระดับต่าง ๆ และเส้นเชื่อมแสดงถึงความสัมพันธ์เชิงการขึ้นต่อกัน การมีปฏิสัมพันธ์ และความสำคัญระหว่างกัน กราฟดังกล่าวแสดงให้เห็นหลักการสองประการของการวิเคราะห์ระบบได้เป็นอย่างดี:

• วิธีการบรรลุเป้าหมายเป็นผลมาจากเป้าหมายเองและการวิเคราะห์เป้าหมายนั้น
• เป้าหมายและงานในระดับล่างใด ๆ ถือเป็นวิธีการบรรลุเป้าหมายของระดับบน

จากนิยามของแผนนี้เอง จึงเกิดแนวคิดของการวางแผนในฐานะกระบวนการตัดสินใจก่อนที่ปฏิบัติการจะเริ่มขึ้น หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งว่า การวางแผนเป็นกระบวนการเชิงลำดับชั้นของการสร้างการตัดสินใจล่วงหน้าในระบบ ซึ่งกำหนดลำดับที่ชุดของมาตรการ ปฏิบัติการ และการกระทำแต่ละอย่างต้องดำเนินการ ผลลัพธ์ของการวางแผน (เป้าหมายของมัน) คือการสร้างแบบจำลองของปฏิบัติการในอนาคตตามความเข้าใจร่วมกันขององค์กร

ให้เราพิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างวิธีการของการวิจัยดำเนินการ (วิธีการหาค่าเหมาะที่สุดทางเศรษฐศาสตร์-คณิตศาสตร์) กับการวิเคราะห์ระบบ

การวิจัยดำเนินการในฐานะทฤษฎีของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์สำหรับการตัดสินใจ ตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าเป้าหมายถูกกำหนดไว้แล้วหรือมีการตั้งงานไว้แล้ว ว่าวิธีการทางเลือก (กลยุทธ์ การควบคุม) สำหรับการบรรลุเป้าหมายนั้นถูกกำหนดเป็นเซตที่นับได้หรือนับไม่ได้ และว่ามีการระบุเกณฑ์สำหรับการเลือกระหว่างทางเลือกไว้แล้ว จากนั้นจึงสร้างแบบจำลองการตัดสินใจทางคณิตศาสตร์ขึ้น หาสำนวนทางคณิตศาสตร์สำหรับเกณฑ์ความเหมาะที่สุดและปัจจัยข้อจำกัด (เงื่อนไข) รวบรวมข้อมูลและมาตรฐานสำหรับการแก้ปัญหา ในขั้นตอนต่อไปจะพัฒนาขั้นตอนวิธีสำหรับหาผลเฉลยที่เหมาะที่สุดและเขียนโปรแกรมสำหรับปัญหานั้น จากนั้นคอมพิวเตอร์จะหาผลเฉลยนั้นโดยอัตโนมัติ

ควรสังเกตว่าผลเฉลยที่เหมาะที่สุดที่ได้มาด้วยวิธีนี้พิจารณาเพียงปัจจัยเชิงปริมาณเท่านั้น และแม้ในมุมมองนี้ก็มุ่งเน้นเพียงด้านเดียวของปัญหา ดังนั้น กลุ่มปัญหาการวิจัยดำเนินการที่เรียกว่าปัญหาการจัดสรรและการมอบหมาย ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าปัญหาการวางแผนที่เหมาะที่สุด จึงเป็นหนึ่งในปัญหา (วิธีการเศรษฐศาสตร์-คณิตศาสตร์) ที่พบบ่อยที่สุดซึ่งแก้ไขได้ด้วยขั้นตอนวิธีกำหนดการทางคณิตศาสตร์ กลุ่มนี้รวมถึงปัญหาการขนส่ง การเลือกที่ตั้งของสถานประกอบการใหม่ในอุตสาหกรรมที่กำหนด และการมอบหมายสถานประกอบการเหล่านั้นให้กับผู้บริโภค ในทุกกรณีเหล่านี้ เป้าหมายถูกกำหนดไว้แล้ว และแผนที่เหมาะที่สุดซึ่งสร้างขึ้นโดยอัตโนมัติด้วยคอมพิวเตอร์ ไม่ใช่แผนปฏิบัติการสำหรับการขนส่งหรือการพัฒนาอุตสาหกรรมแต่อย่างใด แผนที่เหมาะที่สุดหรือผลเฉลยที่เหมาะที่สุดระบุเพียงว่าผู้บริโภคควรถูกกระจายไปยังผู้ผลิตอย่างไร หรือสถานประกอบการควรตั้งอยู่ที่ใด และปริมาณการผลิตของแต่ละสถานประกอบการควรเป็นเท่าใด เนื่องจากแผนดังกล่าวไม่ใช่แผนปฏิบัติการ จึงไม่สามารถครอบคลุมได้ และในความหมายนี้ก็ถือว่ามีลักษณะด้านเดียว

การวิเคราะห์ระบบเกี่ยวข้องกับแผนที่ครอบคลุมหรือแผนปฏิบัติการซึ่งมีลักษณะเป็นลำดับชั้นอยู่เสมอ ในบริบทนี้ การกำหนดเป้าหมายของกิจกรรมเอง ทางเลือกสำหรับการบรรลุเป้าหมายนั้น และเกณฑ์ความเหมาะที่สุด ถือเป็นเนื้อหาของการวิเคราะห์ระบบ ในขณะที่การวิจัยดำเนินการถือว่าเป้าหมายของปฏิบัติการถูกกำหนดไว้แล้ว การวิเคราะห์ระบบถือว่าสิ่งที่ควรถือเป็นสิ่งที่กำหนดไว้แล้วคือการเปลี่ยนแปลงของสถานการณ์หรือการทำให้สถานการณ์ที่ต้องการเกิดขึ้นจริง โดยสถานการณ์ (ฉาก) หมายถึงสถานะโดยรวมของระบบและสภาพแวดล้อมของมัน สถานการณ์ในระบบสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการดำเนินปฏิบัติการจากชุดของทางเลือก และด้วยเหตุนี้จึงบรรลุเป้าหมายหลักข้อหนึ่ง

ดังนั้น งานของการวิเคราะห์ระบบจึงรวมถึงการกำหนดเป้าหมายหลักที่เป็นทางเลือก การแยกย่อยเป้าหมายหลักแต่ละข้อออกเป็นลำดับชั้นของเป้าหมายและงานของตนเอง ซึ่งบางครั้งเรียกว่าแนวทางปฏิบัติ การคำนวณและประเมินผลลัพธ์ของแนวทางปฏิบัติแต่ละทางเลือก และการเลือกแนวทางปฏิบัติที่เหมาะที่สุดพร้อมเป้าหมายหลักที่สอดคล้องกันบนพื้นฐานดังกล่าว

ดังที่เห็นได้ว่า ปัญหาของการวิเคราะห์ระบบและการวิจัยดำเนินการแตกต่างกันอย่างมาก แม้ว่าในกระบวนการสร้างแผนที่ครอบคลุม (ลำดับชั้นของเป้าหมายและงาน) จะมีการใช้วิธีการวิจัยดำเนินการอย่างแพร่หลายก็ตาม

ควรสังเกตด้วยว่าการวิจัยดำเนินการในฐานะทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ของการตัดสินใจนั้น ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อใช้กับระบบที่มีเป้าหมายเดียวและระดับเดียว เนื่องจากความยากและความซับซ้อนของปัญหา ทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ของการตัดสินใจสำหรับกรณีของระบบที่มีหลายเป้าหมายแต่ระดับเดียว (สาขาต่าง ๆ ของทฤษฎีเกม) จึงได้รับการพัฒนาน้อยกว่าและถูกนำไปใช้ในทางปฏิบัติน้อยกว่า

ส่วนระบบที่มีหลายเป้าหมายและหลายระดับ (แบบลำดับชั้น) นั้น ยังเร็วเกินไปที่จะกล่าวถึงทฤษฎีการหาค่าเหมาะที่สุดทางคณิตศาสตร์ของระบบเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติของการวางแผนและการตัดสินใจ ระบบประเภทหลังนี้เองที่ต้องเผชิญอยู่เสมอ การวิเคราะห์ระบบก็เกี่ยวข้องกับระบบประเภทนี้เช่นกัน และระดับของการทำให้เป็นรูปแบบทางคณิตศาสตร์นั้นอยู่ในระดับที่เราจำต้องยอมรับว่าการวิเคราะห์ระบบคือ “สามัญสำนึกที่รู้แจ้ง ซึ่งมีวิธีการทางคณิตศาสตร์รับใช้อยู่”