Текст книги "Основы кибернетики предприятия"

Автор книги: Джей Форрестер

сообщить о нарушении

Текущая страница: 24 (всего у книги 33 страниц)

Рис. 15–14. Модель промышленного производства деталей электронного оборудования (новые руководящие правила, прежние параметры, скачкообразное увеличение спроса).

Эта более медленная перестройка запасов, первоначально истощенных увеличением числа заказов, приводит к ряду последствий. Она определяет меньшую величину максимума требуемой численности рабочих, которые как раньше, так и теперь используются прежде всего для перестройки запасов. На рис. 15-1 регулирование запасов произведено более быстро благодаря более высокому темпу производства, чем это представлено на рис. 15–14, где максимальная численность рабочих меньше, и поэтому восстановление запасов растянуто на более длительный период.

Другое примечательное различие можно заметить в динамическом поведении наличных денежных средств. На рис. 15-1 наличные средства увеличиваются в течение короткого периода, затем резко снижаются, поскольку происходит накопление запасов и увеличение числа счетов к получению. На рис. 15–14 максимумы расходов на рабочую силу и закупки материалов несколько ниже. В результате на рис. 15–14 нет уменьшения кассовой наличности, которое обычно бывает в первое время после увеличения темпа продаж.

На рис. 15–15 показаны результаты проигрывания модели с новыми руководящими правилами при синусоидальном вводе с периодом в один год. При тех масштабах величин, которые использованы при построении графиков, они кажутся весьма схожими с аналогичными графиками на рис. 15-3 для старой системы. Однако на самом деле численные значения некоторых величин существенно отличаются. Как и на рис. 15-3, что здесь, однако, не показано, только незначительная часть годового циклического ввода в технический отдел покупателя доходит до поставщика деталей. При 10-процентном изменении первоначального ввода заказы заводу в старой системе изменялись на 1,6 %; в новой системе они изменяются на 2,4 %. Несмотря на большие колебания числа заказов, изменения в численности рабочих в новой системе меньше: они составляют 2,1 против 3,2 % в старой системе. Соотношение между числом этих заказов и численностью рабочих позволяет сделать важный вывод о том, что при новых правилах колебания численности рабочих не превышают 85 % от колебаний поступающих на завод заказов, в то время как в старой системе эти колебания составляли 185 % (при годовых и сезонных колебаниях).

Рис. 15–15. Модель промышленного производства деталей электронного оборудования (новые руководящие правила, прежние параметры, синусоидальный ввод с двухлетним периодом).

При испытании модели старой системы с синусоидальным вводом, имеющим период в два года, была установлена высокая степень чувствительности системы к возмущениям с большим периодом. На рис. 15–15 представлена соответствующая реакция системы при новых руководящих правилах; приведенные графики свидетельствуют о значительном улучшении системы.

Основным результатом здесь является уменьшение колебаний числа заказов на всем протяжении их пути от покупателя до завода – изготовителя деталей. На рис. 15-4 темп заказов покупателя заводу изменялся на 107 % по сравнению с изменениями независимого ввода; на рис. 15–15 эти изменения составляют 53 %. Это объясняется уменьшением запаздывания поставок с 3,2 до 0,8 недели, что ослабляет тенденцию покупателя сначала преувеличивать число заказов, а затем уменьшать их по мере изменения запаздывания поставок. Изменение темпа заказов, поступающих от покупателя на завод, составляет примерно 50 % первоначальной флуктуации ввода, которая проникает в систему после 30-недельного запаздывания в техническом отделе покупателя. На рис. 15–15 колебания численности рабочих составляют 85 % от колебаний первоначального ввода, в то время как на рис. 15-4 она равнялась 230 %. Улучшение системы происходит по двум причинам. Как только что отмечено, темп заказов, поступающих от покупателя на завод, становится более постоянным. Далее, на рис. 15–15 колебания численности рабочих на 60 % интенсивнее колебаний поступающих на завод заказов, в то время как соответствующая величина для рис. 15-4 составляет 120 %.

Следует отметить, что улучшение системы коснулось всех переменных, изменение которых показано на рис. 15–15. Кассовая наличность изменяется от 76 до 113 % первоначального значения, в то время как на рис. 15-4 она изменялась от 5 до 150 %. На рис. 15–15 запасы изменяются в пределах от 78 до 120 % от их нормальной величины, в то время как на рис. 15-4 это изменение лежит в пределах от 73 до 132 %. Колебания запасов несколько уменьшились, но не так сильно, как у других переменных. Однако полученное изменение можно считать удовлетворительным, так как колебания запасов не являются чрезмерными.

Наиболее интересные сравнения системы со старыми и новыми руководящими правилами можно будет сделать, если ввести случайные изменения^[104] в темп предоставления спецификаций покупателем. Следует сравнить рис. 15–16 с рис. 15-5. Усилившаяся устойчивость новой системы совершенно очевидна. Уравнение 14–79 суммирует все наймы и увольнения для получения общего изменения численности рабочих. Для рис. 15-5 это изменение составляет 760 человек в течение 350 недель. На рис. 15–16 соответствующее изменение составляет 482 человека. Подобное улучшение происходит и в большинстве других переменных. На рис. 15-5 кассовая наличность изменяется от 11 до 156 % от нормальной величины, а на рис. 15–16 это изменение лежит в пределах от 53 до 133 %. Максимальное отклонение запасов примерно одно и то же в обеих ситуациях. На рис. 15–16 максимум численности составляет 122 %, а на рис. 15-5—140 %.

Рис. 15–16. Модель промышленного производства деталей электронного оборудования (новые руководящие правила, старые параметры, внесение случайных изменении в исходящий поток технического отдела покупателя).

На рис. 15-5 запаздывание поставок колеблется от 3,6 до 6,4 недели, а на рис. 15–16 изменение этой величины не превышает 35 %.

15. 5. Улучшения в системе с новыми руководящими правилами

Таким образом, очевидно, что система с новыми правилами управления запасами и численностью рабочих (рис. 15–14, 15–15 и 15–16) более устойчива и менее чувствительна к возмущающим силам, чем система с прежними руководящими правилами (рис. 15-1, 15-4 и 15-5). Однако это не означает, что мы уже нашли наилучшее решение.

В разделе 14.1 (рис. 14-1) рассматриваются условия, при которых колебания запасов часто усиливают изменения численности рабочих по сравнению с кривой продаж. На рис. 15-4 старая система такова, что запасы начинают увеличиваться прежде, чем кривая продаж достигнет максимума. Это означает, что темпы производства опережают темп продаж в течение некоторого времени перед максимумом продаж и что максимум производства будет неизбежно выше максимума продаж. Правила, ведущие к накоплению запасов прежде, чем будет достигнут максимум продаж, способствуют тенденции системы усиливать возмущения в пределах двухлетнего периода. Рис. 15–15 показывает, что новые правила несколько облегчают положение. Точка минимальных запасов совпадает по времени с максимумом входящих заводских заказов. Это означает, что кривая численности рабочих, отображающая уровень производства, все еще пересекает вершину кривой входящих заказов и что ее собственный максимум наступает позднее и на более высоком уровне. В данном случае положение несколько лучше, чем на рис. 15-4, поскольку запасы в меньшей степени ухудшают его. Однако они не способствуют уменьшению колебаний численности рабочих. Наибольший эффект здесь может быть достигнут в том случае, если максимальный темп снижения запасов совпадает с наибольшим темпом входящих заказов.

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 %.

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].

Рис. 15–19. Модель промышленного производства деталей электронного оборудования (новые руководящие правила, новые параметры, внесение случайных изменений в исходящий поток технического отдела покупателя).

Теперь можно сравнить изменения потока денежных средств и финансового баланса на рис. 15–20 и 15–21 с данными старой системы на рис. 15-6 и 15-7. Поток денежных средств новой системы на рис. 15–20 изменяется гораздо меньше, чем на рис. 15-6. Это справедливо как в отношении расхода, так и получения денег. Более равномерный выпуск продукции определяет более равномерное расходование средств, лучшее обслуживание заказчика, более равномерные поставки. Все это способствует более равномерному поступлению средств.

Рис. 15–20. Поток денежных средств на заводе (модель промышленного производства деталей электронного оборудования, новые руководящие правила, новые параметры, внесение случайных изменении в исходящий поток технического отдела покупателя).

Результат уменьшения колебаний потока денежных средств в новой системе отражен в динамическом финансовом балансе на рис. 15–21.

Рис. 15–21. Динамический бухгалтерский баланс завода (модель промышленного производства деталей электронного оборудования, внесение случайных изменений в исходящий поток технического отдела покупателя).

По сравнению с рис. 15-7 в данном случае наблюдается существенно меньшая подвижность оборотных средств. Особый интерес представляет новое соотношение, возникающее между совокупным запасом и счетами к получению. На рис. 15-7 те и другие имели одно и то же направление, их влияние складывалось, усугубляя колебания наличных средств. На рис. 15–21, наоборот, совокупный запас и счета к получению проявляют тенденцию к изменению в различных направлениях. Поэтому оборотные средства распределяются между запасами и счетами к получению, что снижает потребность в наличных средствах. Причина этого становится ясной при сравнении потоков денежных средств на рис. 15–20 и 15-6 На рис. 15-6 расходы возрастали перед получением средств, в то время как на рис. 15–20 поступления возрастают до начала роста расходов. Так происходит в силу того, что в новой системе темп восстановления запасов замедлен. Оборотные средства из запасов переключаются в счета к получению, и поступление наличных средств от продажи товаров начинается до движения наличности в связи с возмещением запасов.

15. 7. Воздействие сильных возмущений на новую систему

Как в настоящей, так и предыдущей главах основное внимание было уделено таким условиям производства, когда средний уровень продаж в течение двухлетнего периода остается постоянным и такое положение сохранится и в будущем. При этом руководящие правила формулировались таким образом, чтобы уменьшить чувствительность системы к кратковременным возмущениям. Решая такую важную задачу, можно создать, как это и произошло в нашем примере, систему, более чувствительную к сильным длительным изменениям среднего уровня продаж, чем исходная система.

Если производство резко возрастает или уменьшается, то следует совершенно по-иному решать задачу улучшения системы.

Предположение о достаточно стабильном и длительно сохраняющемся среднем уровне продаж может сделать систему весьма уязвимой. Поэтому необходимо исследовать систему в различных экстремальных положениях, чтобы выяснить условия, в которых система может отказать. Если система оказывается уязвимой при условиях, которые в действительности не имеют места, то этим можно пренебречь. С другой стороны, если реакция системы на значительные изменения уровня продаж является внушительной, то необходимы дальнейшие конструктивные изменения, чтобы обеспечить надлежащее поведение системы.

Ниже рассматриваются реакции описанной выше новой системы на входные сигналы, представляющие рост продаж, а также на длительное (четырехлетнее) синусоидальное возмущение. Полученные результаты далеки от идеала.

На рис. 15–22 показано, как новая система реагирует на ежегодный 10-процентный рост продаж, который имеет место в течение двух лет. К концу двухлетнего периода объем продаж увеличивается на 20 % против начального уровня. Рис. 15–22 показывает, что запас снижается примерно до 50 % первоначальной величины. Возмещение запаса происходит крайне медленно вследствие больших значений констант времени возобновления запасов. Среднее запаздывание поставок увеличивается с 4,7 до примерно 6 недель. Вопрос о том, следует ли рассматривать полученные здесь результаты как неудовлетворительные, зависит от характера и практики данного производства. В данном случае, по-видимому, нет ничего тревожного. Тем не менее если бы объем продаж в течение двух лет уменьшался, а не увеличивался, то тогда уровень запасов существенно возрос бы, а наличные денежные средства уменьшились. что могло бы вызвать серьезные опасения.

Рис. 15–22. Модель промышленного производства деталей электронного оборудования (новые руководящие правила, новые параметры, 10-процентное увеличение ввода за год в течение двух лет).

Чтобы исследовать конечные пределы способности системы справиться с сильными возмущениями, можно выбрать более крутой подъем продаж. На рис. 15–23 показана реакция системы на увеличение заказов на вводе технического отдела покупателя на 20 % в год в течение двух лет, в результате которого продажи достигают уровня на 40 % выше первоначального. Запасы снижаются до 23 % по сравнению с их нормальным уровнем, что соответствует приблизительно однонедельному выпуску продукции. Запаздывания поставок увеличиваются с 4,7 до 8 недель. Запасы восстанавливаются до их первоначальной величины лишь спустя два года после окончания подъема продаж. Без сомнения, такая реакция системы будет признана неудовлетворительной при любых обстоятельствах, при которых возможно значительное увеличение продаж.

Рис. 15–23. Модель промышленного производства деталей электронного оборудования (новые руководящие правила, новые параметры, 20-процентное увеличение ввода за год в течение двух лет).

На рис. 15–18 мы видели, что для двухлетнего периода амплитуда колебаний численности рабочих меньше амплитуды темпа поступления заказов. Очевидно, что при достаточно большом периоде синусоидального возмущения объемы продаж и производства должны увеличиваться и снижаться в одинаковой степени, иначе колебания запасов станут чрезмерными. Поэтому следует поинтересоваться, как наша новая система реагирует на еще больший период возмущения, чем двухлетний. Продолжительные колебания могут быть следствием внешних факторов, связанных с изменениями в национальной экономике. В данном случае предполагается, что эти изменения создаются вне моделируемой системы.

На рис. 15–24 показана новая система при колебании ввода технического отдела покупателя с 10-процентной амплитудой и 4-летним периодом. При таком большом периоде колебаний запасы, постепенно уменьшаясь, достигают такого уровня, когда они перестают обеспечивать стабилизацию численности рабочих. Минимальный объем запасов получается примерно по истечении 300 недель при максимуме поступающих на завод заказов. Ввод в технический отдел покупателя колеблется в пределах 10 %. Поступающие на завод заказы колеблются в пределах 11 %, численность рабочих—13 %. Запасы отклоняются от их нормальной величины примерно на 50 % в каждую сторону.

Рис. 15–24. Модель промышленного производства деталей электронного оборудования (новые руководящие правила, новые параметры, четырехлетний синусоидальный ввод).

Продемонстрированные на рис. 15–22, 15–23 и 15–24 вводы могут показаться неправдоподобными во многих случаях. Однако при определенных обстоятельствах такие возмущения могут быть вероятными, а реакции, изображенные на предыдущих рисунках, могут оказаться приемлемыми. В еще более крайних положениях вероятными окажутся даже более резкие возмущения, при которых будет желательна большая стабилизация потоков денежных средств, запаздывания поставок и запасов. В этом случае нужно будет провести ряд исследований, чтобы получить более или менее удовлетворительную систему взаимодействий. Одним из возможных путей решения задачи является уменьшение некоторых констант времени, введенных в разделе 15.5. Их можно уменьшить без какого-либо отрицательного влияния на те преимущества, которые были достигнуты при стабилизации системы по отношению к кратковременным возмущениям. Другим способом могло бы быть улучшение принятых ранее достаточно простых формул показательного усреднения первого порядка. Третьим методом может явиться использование различных нелинейных соотношений в правилах управления с таким расчетом, чтобы численность рабочих при больших отклонениях денежных средств и запасов изменялась не прямо пропорционально этим величинам, а в большей степени^[107].

На рис. 15–25 иллюстрируется третий способ улучшения системы – нелинейная модификация времени возобновления запасов. Для небольших колебаний запасов время восстановления остается длительным. По мере того как объем запасов начинает достигать высоких или низких значений, время их восстановления сокращается, так что отклонение запасов от нормальной величины все более воздействует на темп производства. На рис. 15–25 показано то же 20 %-ное отклонение в течение 2 лет, которое привело к крайним условиям на рис. 15–23. Разница весьма заметна. Объем запасов снижается только до 62 вместо 23 %. Численность рабочих увеличивается до нового уровня, составляющего 140 % исходной величины, без превышения нового установившегося ее значения, в то время как на рис. 15–23 она достигает максимума в 152 %. Запаздывание поставок увеличивается от 4,7 только до 5,7 недели вместо 8,2 недели. Портфель заказов достигает максимума в 171 % вместо 330 %. Процент заказов, выполняемых за счет запасов, снижается лишь до 58 % вместо 31 %. Вследствие лучшего регулирования запаздывания поставок опережение заказов со стороны покупателей не достигает таких значений, которые заставили бы входящие заводские заказы превзойти по величине поток заказов, поступающих к покупателям, как это имело место на рис. 15–23.

Рис. 15–25. Модель промышленного производства деталей электронного оборудования (новые руководящие правила, новые параметры, переменное время возобновления запасов, 20-процентное увеличение ввода за год в течение двух лет).

Эти улучшения имеют место вследствие того, что значительное снижение запасов на рис. 15–25 обусловливает более быстрый подъем численности рабочих, чем на рис. 15–23. В результате выпуск продукции становится равным объему поставок на 86-й неделе вместо 144-й.

Сущность изменений в системе, отраженных на рис. 15–25, заключается в том, что новая система сохраняет преимущества более длительного периода восстановления запасов, когда она встречается с кратковременными колебаниями продаж, вызывающими лишь незначительные изменения запаса. Когда же изменение продаж является длительным, то оно сопровождается более значительным изменением запаса, а это изменение в свою очередь приводит к более решительным изменениям численности рабочих.