Аналіз та синтез у системних дослідженнях

Протиріччя між необмеженістю бажання людини пізнати світ та обмеженістю існуючих можливостей це зробити, між безмежністю природи та скінченністю ресурсів людства привели до того, що в процесі пізнання ці протиріччя розв'язуються поетапно за допомогою аналітичною та синтетичного мислення. Суть аналізу полягає в поділі цілого на компоненти, представленні складного у вигляді сукупності простіших компонент. Але, щоб пізнати ціле, складне, необхідний обернений процес - синтез.

Синтетичне мислення вимагає пояснення поведінки системи. Воно суттєвим чи­ном відрізняється від аналізу. На першому кроці аналізу річ, що підлягає поясненню, розділяється на частини; в синтетичному мисленні вона повинна розглядатися як час­тина великою цілого. На другому кроці аналізу пояснюються складові частини; в син­тетичному мисленні пояснюється ціле, до складу якого входить річ. На останньому кроці аналізу знання про частини агрегується в знання про ціле: в синтетичному мисленні розуміння цілого, що має в своєму складі річ, дезінтегрується для пояснення частин. Це досягається розкриттям їх ролей та функцій в цілому. Синтетичне мислення відкриває не структуру, а функцію; воно відкриває, чому система працює так, а не те, як вона це робить.

Аналітичний метод дозволяє досягнути найвищих результатів на умови, що ціле вдається розділити на незалежні одна від одної частини, оскільки в цьому випадку їх окремий розгляд дозволяє скласти правильне уявлення про вкладення їх в загальний ефект. Однак випадки, коли система є сумою складових, зустрічаються надзвичайно рідко. Зазвичай вклад частини в загальносистемний ефект залежить і від вкладів інших складових. Внаслідок цього автономно частина може функціонувати якнайкраще, але загалом ефект функціонування системи буде далеко не найвищим.

Таким чином, не лише аналітичний метод неможливий без синтезу (агрегування частин в структуру), але й синтетичний метод неможливий без аналізу (необхідна дезагрегація цілого для пояснення функцій частин). Аналіз і синтез доповнюють, але не замінюють один одного. Системне мислення суміщає обидва ці методи на основі розгляду призначення складної системи.

При застосуванні як аналітичного, так і синтетичного підходів виникають обов'язкові кроки, в яких необхідно розкласти ціле на складові (здійснити декомпозицію), або об'єднати складові в ціле (здійснити агрегування).

Основною операцією аналізу є декомпозиція - поділ системи на частини з метою зробити зручнішими певні опе­рації з цією системою. Задача розпадається на підзадачі, система - на підсистеми, мета - на підцілі. При необхідності цей процес повторюється, що приводить до побудови ієрархічних деревовидних структур - дерев декомпозиції. Найважливішим стимулом і суттю декомпозиції є спрощення системи, надміру складної для розгляду цілком. Таке спрощення може фактично при­водити до заміни системи якоюсь іншою, в певному сенсі відповідною первісній - це здійснюється введенням гіпотез та послабленням або відкиданням деяких зв'язків та елементів у системі, аби відповідати реальній системі і полегшувати роботу з нею - в цьому випадку (строга декомпозиція) потрібне розроблення спеціальних процедур узгодження та координації частин. Зазвичай об'єкт аналізу є складним, слабо структурованим, погано визначеним, а тому операцію декомпозиції здійснює експерт і результати, отримані різними експертами, будуть різними.

Агрегування - це операція об'єднання декількох елементів в єдине ціле, протилежна до декомпозиції. Об'єднані елементи, що взаємодіють між собою, набувають не лише зовнішньої, але й внутрішньої цілісності, єдності. Зовнішня цілісність відображається моделлю «чорної скрині», а внутрішня - пов'язана зі структурою системи, і виявляється в тому, що властивості системи є більшими, ніж сума властивостей об'єднаних елементів. Таким чином, при об'єднанні елементів виникає дещо якісно нове, чого не могло бути без цього об'єднання.