Основы кибернетики предприятия - Джей Форрестер

Следует отметить, что на рис. 15–15 фактический диапазон колебания запасов вполне достаточен, чтобы вместить при определенных условиях все колебания входящих заказов. Другими словами, постоянный уровень численности не усилит колебания запасов в большей степени, чем это уже сделано. Кривая входящих заказов достигает максимума на уровне, превышающем средний объем продаж на 5 %. Это составляет максимум в 50 единиц в неделю сверх среднего уровня продаж. Кривая запасов на рис. 15–15 снижается со скоростью 50 единиц в неделю на ее наиболее крутом участке, и если бы эта точка совпала с пиком продаж, то за счет запасов мог бы быть удовлетворен весь избыточный спрос и поглощен весь излишек производства при минимальном уровне продаж. Мы должны стремиться к этому, однако нет основания полагать, что можно полностью достичь идеального соотношения запасов со всеми важными колеблющимися величинами.

Одним из путей лучшего использования колебания запасов является принятие правил, обеспечивающих наименьшую изменчивость численности рабочих и темпа производства. Как на рис. 15-4, так и на рис. 15–15 колебания численности в значительной мере определяются той скоростью, с которой численность рабочих приводится в соответствие с темпом продаж, а также скоростью корректировки уровня запасов. В правилах системы на чувствительность численности рабочих к изменениям продаж и запасов влияют три константы времени.

Постоянная усреднения TRSF в уравнении 14–20 определяет быстроту, с которой средние продажи RSF последуют за изменениями в темпе входящих заказов. RSF определяет численность рабочих, соответствующую спросу.

Константа TRSF1 в уравнении 15-1 определяет быстроту, с которой средние продажи RSF1 следуют за изменениями во входящих заводских заказах. Величина средних продаж определяет установленный уровень желательного запаса. Ясно, что желательный уровень запаса мало или совсем не нуждается в изменениях в течение кратковременных колебаний в заказах. Однако в течение весьма длительного периода обязательно потребуется изменение запаса в том же направлении, в каком изменяется темп продаж, поскольку запасы, необходимые для обслуживания покупателей, изменяются по мере того, как продажи изменяются в весьма широких пределах и в течение длительных периодов времени.

Константа TBLAF в уравнении 15-4 определяет темп, в котором корректируются излишки или недостаток запасов.

Как видно из приведенных на рис. 15-4 и 15–15 графиков, все три константы далеко не так малы. Большая величина TRSF привела бы к замедленной реакции в изменениях численности рабочих на изменения входящих заказов. Это в свою очередь привело бы к тому, что колебания входящих заказов в большей степени регулировались за счет запаса, если бы уравнение регулирования запаса 15-4 не реагировало столь быстро, увеличивая численность рабочих для стабилизации запасов, даже если эти последние не увеличились за счет среднего уровня продаж. Очевидно, что при небольшом значении константы времени регулирования запасов и портфеля заказов TBLAF будут иметь место достаточно большие изменения численности рабочих, чтобы сохранить почти постоянную величину запаса.

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 %.