《系统分析与长期规划》会议材料。波斯佩洛夫,1972 年
系统分析作为一般系统论的运筹分支、并且历史上产生于大规模技术系统的设计与研制方法,结果与国民经济长期规划的全部问题域紧密相关。就其实质而言,系统分析所做的正是形成某项作业或某项举措的综合计划。
由层级式组织系统实施的作业计划,包含着关于谁、在什么时间、应当做什么以及为此拨给他哪些资源的指示。换句话说,作业计划就是把作业的总目标展开为由各个执行者所解决的目标与任务的层级结构。这顺带意味着,作业计划是一套预先(在作业开始之前)作出的、关于谁在什么时间做什么的决策的体系。
在长期规划中,规划时刻所作的某项决策与其执行之间的时间间隔可能长达 10—15 年甚至更久,这就带来了对执行者本身的组织发展、教育培训等进行规划的必要。
计划作为目标与任务的体系,可以用所谓的层级图来表示,其顶点是不同层次的目标与任务,其弧则是目标与任务之间从属、交互、重要性等关系。借助这种图可以很好地说明系统分析的两条原则:
- 达成目标的手段由目标本身及其分析中引出。
- 任何下一层次的目标与任务,都被看作达成上一层次目标的手段。
由计划的定义可以引出规划的概念:规划是在作业开始之前作出决策的过程;或者换个说法,规划是在系统中形成预先决策的层级过程,它确定各项举措、作业与行动应当依次进行的顺序。规划的结果(也是它的目标),是在集体(组织)的意识中建立起未来作业的模型。
下面来谈谈运筹学方法(经济数学优化方法)与系统分析之间的关系。
运筹学作为决策的数学模型理论,预设目标已经给定或课题已经提出,达成目标的备选手段(策略、控制)已经作为可数或不可数集合确定下来,并且已经给出选取备选方案的准则。接下来建立决策的数学模型;求出最优性准则与限制因素(条件)的数学表达式;收集解题所需的数据与定额。下一阶段则寻找求最优解的算法并对课题进行编程,由计算机自动求出最优解。
应当指出,这样得到的最优解只计入了定量因素,而且即便从这一角度看,也只考察了问题的某一个侧面。例如运筹学中有一类著名的课题——分配与指派课题,也称为最优规划课题。这是用数学规划算法求解的、运筹学(经济数学方法)中最常见的课题类别之一。属于这一类的有运输课题、某一部门新企业的选址及其与消费者挂钩的课题。在所有这些情形下,目标都是给定的,而借助计算机自动得到的最优计划,根本不是运输作业或部门发展的作业计划。最优计划或最优解指出的是:消费者应当如何分配给供应者,或企业应当设在何处、每个企业的生产规模应当是多少。既然这类计划不是作业计划,它们就不可能是综合计划,在这个意义上是片面的。
系统分析所面对的始终是综合计划或作业计划,它们具有层级性质。而活动目标本身、达成目标的备选方案、最优性准则的确定,正是系统分析的对象。如果说在运筹学中作业的目标是给定的,那么在系统分析中应当视为给定的,是情境的改变或所期望情景的实现,其中情境(情景)指系统及其环境的总体状态。改变系统中的情境,可以通过实施一系列备选作业中的某一项、从而达成一系列备选总目标中的某一个来实现。
因此,系统分析的课题包括:确定各备选的总目标;把每一个总目标展开为自己的目标与任务层级结构(有时称之为行动方针);计算并评价每一备选行动方针的后果,并据此选出带有相应总目标的最优行动方针。
可见,系统分析与运筹学的问题域有实质区别,尽管在建立综合计划(目标与任务的层级结构)的过程中,运筹学的方法被极为广泛地运用。
还应当说明,运筹学作为决策的数学理论,是针对单目标、单层次系统发展起来的。由于问题的困难与复杂,针对多目标单层次系统的决策数学理论(对策论的各个方向)总体上研究得较少,在实践中的运用也更为薄弱。
至于多目标、多层次(层级式)系统,谈论它们的数学优化理论还为时过早。然而在规划与决策的实践中,恰恰要同后面这一类系统打交道。系统分析所针对的也正是这一类系统,而数学形式化的水平使我们不得不承认:系统分析是“为之配备了数学方法的开明的常识”。