Основы кибернетики предприятия - Джей Форрестер

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.

В силу ряда причин наибольший интерес представляют испытания модели при различных изменениях величины параметров и структуры модели. Очень важно изучить чувствительность поведения системы к изменениям ее различных компонентов. Это служит еще одной проверкой пригодности модели, поскольку изменения в поведении модели, вызванные внесенными в нее изменениями, представляется возможным во многих случаях сопоставить с действительной чувствительностью системы к аналогичным изменениям. Более важно сосредоточить внимание на разработке элементов системы в критических точках. Факторы, к которым система наиболее чувствительна, должны быть тщательно отрегулированы, иначе систему придется переработать для уменьшения ее чувствительности.

В следующем подразделе прокомментированы некоторые наименее важные параметры системы. В подразделе 15.2.2 будет рассмотрено и проиллюстрировано, каким образом изменяется действие системы, когда изменяются некоторые важные параметры в старых правилах регулирования численности рабочих.

15.2.1. Анализ чувствительности

Система, подобная той, которая разработана в главе 14, нечувствительна к изменениям большинства входящих в уравнения параметров. Анализ чувствительности будет обычно производиться путем увеличения параметров в 2 и более раза.

Изменения такого порядка часто не оказывают заметного влияния на поведение системы. Однако на ее поведении могут существенным образом отразиться изменения некоторых определенных факторов; они подробно освещаются как требующие особого внимания.

Модификации системы, производящие лишь слабый эффект, не оправдывают себя. Не следует забывать, что получаемые здесь выводы применимы только к данной системе. Переменные, которые с первого взгляда кажутся схожими, могут реагировать на изменения ввода в ряде других систем совершенно по-иному. И действительно, изменения системы, которые будут в дальнейшем рассмотрены в данной главе, существенно изменят влияние некоторых параметров на поведение системы.

Постоянное время усреднения TRSF в уравнении 14–20 может быть изменено с 15 до 25 недель без каких-либо ощутимых изменений в реакции системы, показанной на рис. 15-1. Равным образом, если изменить величину запаса CIRF в уравнении 14–19 с 4 до 10 недель, то реакция на скачкообразный ввод почти не изменится. Следует иметь в виду, что ни в одном из этих случаев запасы сколько-нибудь существенным образом не истощаются. В особых случаях, когда система начинает реагировать на недостаток имеющихся запасов, можно ожидать изменения реакции в зависимости от величины переходящего запаса. Доля заказов CNFIF на рис. 14-7, которые могут быть выполнены за счет запасов, может быть изменена с 0,7 до 0,5 и оказать при этом лишь незначительное роздействие. А это почти вдвое изменяет ту часть заказов, которая должна быть выполнена по заказам покупателя.

Случайные последовательности помех, отличающиеся от последовательности, используемой в диаграмме 15-5, порождают ряд совершенно иных, однако имеющих такой же характер кривых. Введение переменной помехи на выходе отдела снабжения покупателя в дополнение к изменению помехи на выходе технического отдела заказчика почти не влияет, на систему.

В других пунктах система более чувствительна к изменениям. Наблюдается запаздывание реакции покупателя на заявленное запаздывание поставок при выполнении заказов. Это запаздывание проявляется в двух пунктах. Заявленное заводом запаздывание поставок отстает от действительных условий производства и состояния портфеля заказов, как это определено величиной ТА QDF в уравнении 14–83. Покупатель постепенно реагирует на заявленные условия поставок, как это определено величиной TAEDC в уравнении 14–92. Если это запаздывание реакции покупателя на условия поставок уменьшится примерно в 3 раза, система становится значительно менее устойчивой. В ответ на 10-процентный скачкообразный ввод появляются устойчивые, колебания с 8-процентной амплитудой и периодом в 90 недель. Это служит примером того, как уменьшение запаздывания нарушает стабильность поведения системы. Уменьшение устойчивости происходит в силу того, что покупатель слишком быстро реагирует на увеличение заводского портфеля заказов и продолжает давать заказы, еще более увеличивая заводской портфель заказов.

15.2.2. Скорость регулирования численности рабочих

Правила регулирования потоков рабочей силы в рассматриваемой системе являются решающими для ее динамического поведения, так как они служат механизмом, с помощью которого регулируется темп производства с целью удовлетворения спроса на продукцию. Любые возможные правила в результате их длительного действия отрегулируют темп производства таким образом, что он будет соответствовать величине общего спроса, иначе запасы либо будут исчезать, либо беспредельно возрастать. Различия между правилами регулирования численности рабочих будут заключаться прежде всего в использовании разных источников информации и быстроте, с которой осуществляется регулирование. Теперь нам предстоит исследовать некоторые результаты той решительности и быстроты, с которой осуществляются изменения численности рабочих. Это область, где большинство психологических факторов направлено на задержку действия. Если производство опережает спрос, то сочувствие к судьбе рабочих и нежелание нарушить тщательно разработанные планы снабжения и производства могут повлечь за собой отсрочку в изменении численности персонала. Легко надеяться, что условия, требующие сокращения производства, исчезнут и что можно будет «проскочить» через растущий кризис. При этом может возникнуть такая ситуация, когда нежелание действовать явится главным фактором появления неустойчивости системы. Нежелание сделать в настоящем небольшое сокращение числа рабочих может стать причиной еще большего сокращения в будущем.