Джей Форрестер - Основы кибернетики предприятия

• Название: Основы кибернетики предприятия
• Автор: Джей Форрестер
• Издательство: ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПРОГРЕСС»
• Жанр: Экономика
• Год: 1971

В книге излагается метод динамического моделирования промышленных предприятий и промышленно-сбытовых систем с помощью электронно-вычислительных машин; рассмотрено применение этого метода для усовершенствования организационных форм и улучшения руководства предприятиями, а также для подготовки и обучения руководящего персонала.

Книга рассчитана на широкие круги инженеров-экономистов, работников научно-исследовательских институтов, преподавателей вузов и руководящих работников промышленности.

---

В качестве примера влияния этих параметров мы в дальнейшем рассмотрим применение новых правил из раздела 15.3 при следующих новых значениях параметров:

TRSF=26 вместо 15 недель.

TRSF1=52 » 15»

TBLAF=50» 20»

Приведенные величины соответствуют усреднению величин в течение длительного времени. Выбор средних величин за длительное время связан с определенным риском, так как система может оказаться недостаточно чувствительной к длительным изменениям уровня деловой активности; это будет зависеть от характера рыночных отношений. В следующем разделе новая система с новыми значениями параметров будет исследована на чувствительность к скачкообразным шумовым и синусоидальным сигналам, которые прежде использовались в качестве испытательных вводов. Затем область испытания будет расширена с тем, чтобы обнаружить условия, при которых замедленная реакция, вызванная увеличенными константами времени усреднения, создает затруднения.

15. 6. Характеристики новой системы

В разделах 15.1 и 15.2 исследовались динамические характеристики старой системы, модель которой была разработана в главе 14. В разделе 15.3 в структуру и руководящие правила системы были внесены некоторые изменения, и их влияние было рассмотрено в разделе 15.4. В разделе 15.5 изменены величины ряда параметров новых правил управления. Теперь мы рассмотрим динамические характеристики этой новой системы[105].

Рис. 15–17. Модель промышленного производства деталей электронного оборудования (новые руководящие правила, новые параметры, скачкообразное увеличение спроса).

Реакция новой системы на скачкообразный ввод, показанная на рис. 15–17, должна быть сравнена с данными рис. 15-1 и 15–14. При сравнении с рис. 15–14 становится очевидным влияние констант времени, усредняющих и регулирующих запасы в течение более продолжительного времени. Численность рабочих возрастает медленнее заводских заказов, вызывая более глубокое и длительное, чем раньше, убывание запасов. Большее время восстановления уровня запасов делает этот процесс более постепенным. По объему уменьшение запасов составляет немногим более недельного выпуска продукции. На рис 15–17 численность рабочих достигает максимального значения — 113,4 против 112,5 % на рис. 15–14. Максимум рабочей силы, необходимой для возмещения запасов на рис. 15–17, на 34 % больше величины, на которую возрастает скачкообразный ввод, в то время как на рис. 15–14 он не превышал 25 %. Сравнение данных рис. 15–17 и 15–14 показывает, что на рис. 15–17 отображено несколько менее желательное поведение. Однако более совершенный характер реакции новой системы на ввод данных другого типа может заставить рассматривать ее как лучшую систему. На рис. 15–17, как и на рис. 15–14, увеличение уровня продаж вызывает увеличение кассовой наличности без начального резкого снижения ее, как это имело место на рис. 15-1. Если бы произошло падение деловой активности на 10 %, кривые на рис. 15–17 изменили бы знаки: запасы увеличились бы, а наличность уменьшилась.

Реакция новой системы на колебания спроса с периодом один год и амплитудой 10 % в сравнении со старой системой (рис. 15-3) столь незначительна, что для ее анализа трудно пользоваться графиками. На рис. 15-3 колебания численности рабочих составляют 32 % первоначального ввода заказов в технические отделы покупателя. При новых правилах и прежних параметрах раздела 15.3 численность изменялась в пределах 24 % ввода. При новой системе и новых параметрах ее изменения не превышают 9 %. Если принимать во внимание только взаимодействия внутри фирмы, поставляющей детали, и пренебречь воздействиями со стороны покупателя, то можно будет определить отношение изменения численности рабочих к изменению темпа поступления заводских заказов. Для старой системы это соотношение составляло 185 %, для новой системы при прежних параметрах — 86, а для новой системы и новых параметров — 38 %. Это свидетельствует о явной тенденции новой системы к подавлению годового сезонного компонента любых колебаний, которые могут возникнуть. Это затухание сезонных колебаний имеет место одновременно с уменьшением колебаний запасов и наличных средств. В новой системе с новыми параметрами колебания запасов составляют 63 % по отношению к старой системе, а колебания кассовой наличности — 67 %.

Наиболее разительное изменение происходит в чувствительности системы к возмущению с двухлетним периодом колебания. Поскольку это было особо слабым местом старой системы, наибольшего улучшения системы следует ожидать при вводе именно такого возмущения. На рис. 15–18 показана реакция новой системы на 10-процентное колебание заказов, поступающих в технические отделы покупателей, при их двухлетнем периоде. В ответ на 10-процентное колебание ввода заказы фирме — поставщику деталей изменяются в пределах 4,6, а занятость—3,9 %. Денежная наличность изменяется на 25,4, а запасы — на 15,5 %. Заказы поставщику деталей изменяются только в пределах 46 % изменения заказов техническому отделу покупателя. Численность рабочих фирмы изменяется в пределах 85 % изменения числа заказов поставщику деталей. Все это представляет собой улучшения по сравнению с прежними реакциями на ввод с двухлетним периодом.

Рис. 15–18. Модель промышленного производства деталей электронного оборудования (новые руководящие правила, новые параметры, двухлетний синусоидальный ввод).

Сопоставление графиков, приведенных на рис. 15–18 и 15-4, дает представление об уменьшении чувствительности системы к двухлетним колебаниям входящих заказов. На рис. 15–18 колебания численности рабочих составляют всего 17 % от тех ее колебаний, которые показаны на рис. 15-4; аналогичная величина для входящих заказов поставщику деталей составляет 43 %, для денежной наличности — 42, для запасов — 48 и для запаздывания поставок — 20 %. Все это свидетельствует о существенном улучшении динамического поведения всех переменных системы, которое сопровождается наибольшей стабилизацией численности рабочих.

Улучшение поведения системы на рис. 15–18 обусловливается двумя факторами, которые в действительности не являются не зависящими друг от друга. Первый — это уменьшение колебаний запаздывания поставок, частично вызываемое принятыми правилами обращения с заводским портфелем невыполненных заказов и тем воздействием, которое эта сниженная флуктуация оказывает на уменьшение изменений в темпе поступления заказов покупателей на завод. Другим фактором является улучшение использования запасов, как это представлено на рис. 15–18.

На рис. 15–18 мы впервые наблюдаем явное снижение запасов в период, когда поступление заказов на завод максимально. На рис. 15-4 минимальный запас имеет место за 22 недели до максимума кривой входящих заводских заказов. На рис. 15–15 минимальный запас появляется через 4 недели после максимальной величины потока входящих заводских заказов. На рис. 15–18 запас становится наименьшим через 18 недель после максимума входящих заказов. Это значит, что кривая производства продукции пересекает кривую входящих заказов через 18 недель после максимума кривой входящих заказов. Это приводит к тому, что максимум кривых производства продукции и численности рабочих меньше по абсолютной величине, чем максимум кривой заказов.

Колебания ввода в данном случае подавляются в два этапа. Во-первых, проявляется естественная тенденция к сглаживанию колебаний благодаря длительному запаздыванию в техническом отделе покупателя. Во-вторых, колебания численности рабочих становятся даже меньше по сравнению с темпом поступления заказов на завод. Отношение колебаний численности к изменениям темпа входящих заказов на рис. 15–18 составляет 85 %, на рис. 15–15—160 и на рис. 15-4—220 %.

На рис. 15–18 при максимальном поступлении заказов они выполняются за счет истощения запаса. Увеличение численности рабочих с целью пополнения запаса производится лишь по истечении достаточного времени, когда будет надежно установлена устойчивость возросшего уровня продаж.

Проанализируем теперь, как новая система реагирует на те случайные изменения выходных данных технического отдела заказчика, которые уже вводились при построении графиков на рис. 15-5 и 15–16. Характеристики новой системы показаны на рис. 15–19. В данном случае текучесть рабочей силы (сумма наймов и увольнений) составляет 231 человек за 350 недель. На рис. 15–16 текучесть составляла 482 человека и на рис. 15-5 — 760 человек. Таким образом, изменение численности в новой системе составляет только 30 % изменения в старой системе. Максимальная численность составляет только 112 % минимальной численности против 122 % на рис. 15–16 и 140 % на рис. 15-5. Минимум наличных средств на рис. 15–19 составляет 45 по сравнению с 53 % на рис. 15–16 и 11 % на рис. 15-5. Максимальные объемы запаса приблизительно одинаковы во всех трех случаях[106].