Основы кибернетики предприятия - Джей Форрестер

Как уже не без основания явствовало из рис. 15-1 и 15-4, система, показанная на рис. 15-5, неблагоприятно реагирует на неизбежные случайные возмущения, которые всегда будут иметь место в промышленной системе. Так как система весьма чувствительна и избирательна по. отношению к частотам, близким к двухлетнему периоду, она отбирает частотные компоненты такой периодичности и усиливает их. Поэтому любое возмущение, вызываемое случайной помехой, вполне достаточно, чтобы вызвать к действию присущую системе склонность к появлению неблагоприятных колебаний, возникающих в силу взаимодействия между выдачей заказов покупателями, запасами завода, запаздыванием поставок и уровнем численности рабочих.

15.1.5. Поток денежных средств и динамический финансовый баланс

Переменные, нанесенные в предыдущей диаграмме, являются главными, определяющими динамическую характеристику системы, хотя обычно финансовым переменным уделяется больше внимания. Финансовые данные, соответствующие рис. 15-5, показаны на рис. 15-6 для потока денежных средств и на рис. 15-7 для динамического финансового баланса.

Рис. 15-6. Поток денежных средств на заводе (модель промышленного производства деталей электронного оборудования, старые руководящие правила, внесение случайных изменений в исходящий поток технического отдела покупателя).

На рис. 15-6 представлены 6 переменных потоков денежных средств из диаграммы на рис. 14–15. Шкалы имеют различные нулевые точки для того, чтобы разместить кривые на одной и той же диаграмме. Однако диапазон диаграммы в высоту равен 20 000 долл. в неделю для каждой кривой, таким образом, их вертикальные изменения сравнимы[97]. Следует отметить, что темпы расходов начинают возрастать и достигают максимума раньше, чем поступления денежных средств. Это ясно видно, например, на отрезке от 40 до 80 и между 120 и 150 неделями. Это значит, что денежные средства поглощаются быстрее, чем восполняются; в результате возникают значительные колебания уровня денежных средств, показанные на рис. 15-7.

В финансовом балансе на рис. 15-7 представлено взаимодействие между различными статьями оборотных средств. Уровень незавершенного производства возрастает и снижается примерно так же, как уровень численности рабочих на рис. 15-5.

Рис. 15-7. Динамический бухгалтерский баланс завода (модель промышленного производства деталей электронного оборудования, старые руководящие правила, внесение случайных изменений в исходящий поток технического отдела покупателя).

На рис. 15-7 наиболее важно отметить, что увеличение и уменьшение общего запаса и уровня счетов к получению происходят одновременно. Особенно отчетливо это можно видеть в интервалах между 50 и 100 и между 120 и 180 неделями. Результат заключается в том, что как запасы, так и счета к получению одновременно поглощают денежные средства и снова превращаются в них. Это усиливает колебания состояния этих средств. После внесения изменений в правила управления системой в разделе 15.6 можно будет увидеть, что кратковременные колебания запасов и дебиторской задолженности могут быть направлены в противоположные стороны, так что оборотные средства будут перемещаться между счетами к получению и запасами, в результате чего колебания величины потребных денежных средств уменьшатся.

15.1.6. Адекватность модели

Выводы разделов 15.1.1—15.1.5 дают представление о модели, поведение которой находится в соответствии с имеющимися сведениями о фактической системе. Уверенность в надежности модели основывается прежде всего на нашем знании отдельных частей системы. Однако этого было бы недостаточно, если бы модель демонстрировала поведение, несовместимое с фактической системой.

Обычно имеется мало достоверных данных, которые можно сравнить с моделью системы. Проверка состоит в рассмотрении всех сторон поведения модели, о которых можно судить по фактической системе. Одним из исследований является поиск элементов неправдоподобия в той части поведения модели, которая связана с принятием решений. Фазовые соотношения между переменными являются важными. Например, модель на рис. 15-4 и 15-5 показывает, что максимум запасов достигается после максимумов заказов и численности рабочих, как это наблюдалось в действительной системе и было показано на рис. 14-1. Как и в действительной системе, модель отражает колебания в производстве и численности рабочих, которые оказываются значительно интенсивнее изменений в потоке заказов, получаемых покупателем от своих заказчиков (от правительства и частных фирм, потребляющих электронное оборудование). В колебаниях фактической системы наблюдаются периоды продолжительностью около двух лет; подобное же поведение свойственно и модели. Проверка допущений и общего действия модели, проведенная управляющими, которые хорошо знакомы с фактической системой, не обнаружила неправдоподобия в структуре, правилах и поведении, которое сделало бы модель непригодной для ее использования по назначению.

Все эти испытания не обнаружили ничего, что позволило бы считать модель непригодной для исследования поведения системы и дальнейшего изучения вопроса о ее перестройке. (Пригодность каждой модели следует рассматривать о точки зрения ее содержания. Например, в данном случае нет конкурирующего сектора, поэтому недопустима постановка каких-либо вопросов, относящихся к конкурентной борьбе между фирмами, если только рамки модели не будут расширены.)

Такого рода испытания весьма действенны, если их много и если они применяются, начиная с основы, с предположений об отдельных компонентах модели и далее идут через действия отдельных частей системы к ее общему поведению. Они не дают окончательных доказательств о полном соответствии модели и системы, и в данном случае нет неоспоримых способов сделать это. Однако они дают вполне достаточно оснований для продолжения дальнейшего исследования системы управления. Они дают более прочную и постоянную уверенность, чем та, которая лежит в основе большинства интуитивных решений управляющих.

15. 2. Изменения параметров прежней системы

После построения, переделки, испытания и совершенствования модели до такой степени, чтобы она стала удовлетворительно воспроизводить главные динамические характеристики изучаемой системы, представляет интерес рассмотрение влияния изменений в системе. Изучение изменений будет произведено в два приема. В этом разделе будет исследовано влияние изменения некоторых параметров модели, первоначальная величина которых была установлена в главе 14. Затем в разделе 15.3 будут изменены отдельные правила управления, чтобы добиться более желательного образа действия системы. Результаты этих изменений будут рассмотрены в разделе 15.4.