Analiza czy synteza? Umiejętność ich wykonania i udokumentowania może być bardzo ważnym elementem w twórczym podejściu do projektowania, w innowacyjności, a także w wynalazczości, czy też bardziej ogólnie – w postępie technicznym. Wyjątkowo istotne jest stosowanie analizy i syntezy w działalności inżynierskiej – w technologii, konstrukcji, organizacji produkcji i wielu innych działaniach.
Analizą nazywa się postępowanie lub proces polegający na rozłożeniu pewnego obiektu abstrakcyjnego lub fizycznego na elementy składowe, jak np. części, cechy, relacje. Występować może np. analiza chemiczna, analiza dźwięku, obrazu, konstrukcji, procesu technologicznego. Analizą nazywa się też postępowanie mające na celu głębsze poznanie problemów, zjawisk, układów fizycznych, a także metod stosowanych w danej dziedzinie nauki i techniki.
Synteza zaś to łączenie wielu różnych elementów w jedną całość lub poznanie jakiegoś zjawiska opartego na uprzednim zbadaniu jego elementów. Synteza może być streszczeniem, podsumowaniem czyli skróconym opisem najważniejszych treści. Termin synteza jest używany w różnych dziedzinach i z różnymi znaczeniami, jak np. synteza subtraktywna kolorów, synteza głosu, synteza organiczna i inne.
Potocznie mówiąc analiza jest rozkładaniem problemu na czynniki pierwsze – czyli od ogółu do szczegółu, a synteza to układanie ogólnego obrazu na podstawie szczegółów.
Problemy analizy i syntezy mają bogatą historię sięgającą od starożytności po czasy obecne. Literatura przedmiotu zawiera tysiące pozycji na ten temat. W artykule omówimy tylko podstawowe zasady i podejścia eksploracji zjawisk w obszarze inżynierii.
Każde zjawisko lub obiekt można badać na dwa sposoby:
- metodą analizy, polegającej na rozłożeniu zjawiska lub obiektu, systemu na materialne i niematerialne części składowe i szczegółowego ich zbadania z możliwie różnych punktów widzenia, przeprowadzając analizę elementarną, przyczynową i logiczną, w celu określenia ich cech, wartości, wzajemnych relacji, sił i słabości, lub przyczyn występowania.
- metodą syntezy, sprowadzającej się do holistycznego (całościowego) poznania jakiegoś zjawiska lub obiektu, opartego na uprzednim zbadaniu jego elementów składowych i sformułowaniu na tej podstawie uogólnień dotyczących całego zjawiska lub obiektu. Synteza bywa często traktowana jako odwrócenie analizy. Często składniki i wnioski uzyskane w wyniku analizy są danymi wejściowym do syntezy i odwrotnie, wnioski z syntezy mogą stanowić podstawę do dalszej analizy.
Z analizą i syntezą powiązane są takie zagadnienia jak indukcja, dedukcja i logika.
Indukcja to formułowanie twierdzeń uogólniających, których wartość i wiarygodność wzrasta w miarę zwiększania się badań empirycznych oraz poznawania szczegółowych faktów, przypadków i przesłanek. Jest ona więc empiryczna. W efekcie celem indukcji jest dokonywanie uogólnień, czyli syntezy zweryfikowanej ilości faktów i twierdzeń szczegółowych.
Dedukcja polega na wyprowadzaniu wniosków szczegółowych, czyli na przechodzeniu od ogółu do szczegółu. Celem dedukcji jest zatem przechodzenie od stosunków ogólnych między zjawiskami do analizowania poszczególnych przypadków składowych. Polega na rozłożeniu ogólnego zjawiska lub obiektu do zjawisk cząstkowych.
Logika postępowania badawczego polega na zdefiniowaniu przykładowo:
- problemu, który trzeba rozwiązać,
- pytań wynikających z problemu,
- hipotez wynikających z dotychczasowego stanu wiedzy i wyobraźni,
- celu głównego i celów szczegółowych, zmierzających do rozwiązania problemu, ukierunkowanych na znalezienie odpowiedzi na pytania i zweryfikowanie postawionych hipotez,
- konkretnych zadań oraz ich realizowaniu metodą analizy i syntezy oraz indukcji i dedukcji,
- szczegółowego obiektu badań,
- metod badawczych oraz technik pozyskiwania informacji,
- przeprowadzeniu badań szczegółowych oraz przedstawienia stanu faktycznego,
- sformułowaniu wniosków i rekomendacji praktycznych zmierzających do poprawy sytuacji.
Analiza przed-wykonawcza projektu, której efektem końcowym jest określony dokument, ma na celu diagnozę problemu, który był podstawą do tworzenia projektu oraz sposób jego rozwiązania. Dzięki temu możemy zrealizować projekt w oparciu o powstały dokument.
W działalności inżynierskiej może występować wiele obszarów, gdzie analiza i synteza są nie tylko przydatne, ale mogą też być nieodzowne. Spośród kilku wyodrębnionych metod używanych w analityce, w technice używana jest metoda analityczno-syntetyczna. Polega ona na tym, że analizuje się i diagnozuje parametry technologiczne ze względu na czas poszczególnych operacji technologicznych, przykładowo dla projektowanej obrabiarki specjalnej, doprowadzając je do optimum, tzn. że czasy poszczególnych operacji są najbardziej zbliżone do siebie, aby uzyskać najkorzystniejszy takt obrabiarki. Potem na bazie tej analizy, na drodze syntezy powstaje koncepcja konstrukcyjna obrabiarki. Przykład takiej analizy zamieściliśmy niedawno, w trzech częściach, w kilku kolejnych wydaniach naszego czasopisma, w tekście pt. Analiza techniczna obrabiarki zespołowej.
cały artykuł dostępny jest w wydaniu płatnym 1/2 (208/209) styczeń/luty 2025
