Основы кибернетики предприятия
Шрифт:
Рис. 15-8. Модель промышленного производства деталей электронного оборудования (старые руководящие правила, ускоренное изменение численности рабочих, скачкообразное увеличение спроса).
Возросшая устойчивость системы может быть объяснена тем, что численность рабочих приводится в соответствие со спросом более быстро. Портфель заказов и запасы не настолько выходят за пределы контроля, чтобы потребовались более решительные действия в отношении занятости и последующего восстановления поколебавшегося положения. Следует иметь в виду, что это является результатом изменения быстроты реакции в отношении численности рабочих при неизменности уровня запасов и портфеля заказов. В последующих разделах будут изменены правила,
В системе имеется ряд других параметров, обладающих доминирующим влиянием на быстроту регулирования рабочей силы. Одним из них является время, необходимое для регулирования заводского портфеля невыполненных заказов, который может быть слишком большим или слишком малым.
Рис. 15-9 показывает результат удвоения продолжительности времени регулирования заводского портфеля невыполненных заказов[99], благодаря которому система стала менее устойчивой. Максимумы занятости рабочей силы появляются по истечении 84, 216 и 350 недель. Из диаграммы видно, что естественный период системы увеличился с первоначального значения 100 недель до приблизительно 134 недель. Значительно ослабел темп затухания возмущений; каждый последующий максимум численности рабочих составляет теперь 80 % предыдущего максимума против 50 %, как это представлено на рис. 15-1, и 15 % — на рис. 15-8. На рис. 15-9 более продолжительный период регулирования портфеля заказов влечет за собой большее запаздывание поставок. В результате покупатель увеличивает поток заказов заводу[100]. Эта система окажется более чувствительной, чем предыдущие, в отношении расстройств длительного порядка с периодами от двух до трех лет (например, таких, которые могут возникнуть от колебаний в общей экономике страны).
Рис. 15-9. Модель промышленного производства деталей электронного оборудования (старые руководящие правила, замедленное регулирование портфеля заказов, скачкообразное увеличение спроса).
Если вернуться к рис. 15-2, на котором изображены темпы найма и увольнения, то можно видеть, что в системе непрерывно повторяются следующие один за другим периоды найма и увольнения рабочих. Между этими периодами нет промежуточной зоны, в которой уровень численности был бы постоянным. Когда такая система обсуждается на занятиях со студентами вузов или с руководителями предприятий, то обычно начинают высказывать сомнение относительно реальности подобного непрерывного перехода от найма к увольнению. Более того, часто высказываются соображения, что наличие периода неизменной численности рабочих окажет стабилизирующее влияние на систему и заглушит колебания, имевшие Место на рис. 15-1 и 15-2.
В подразделе 14.4.5 допущена возможность образования «мертвой зоны» в динамике численности рабочих, как это показано на рис. 14–12. В соответствии с этим на модели было произведено проигрывание, при котором предполагалось, что численность рабочих не изменится, если разница в фактической и необходимой численности не превысит 2 % (см. уравнение 14–70). Это довольно малый предел, и, почти определенно можно сказать, что подобная «мертвая зона» существует в большинстве действительных случаев[101]. Результаты такого проигрывания показаны на рис. 15–10. Здесь, как и на рис. 15-1, был использован ступенчатый ввод в технический отдел покупателя, чтобы вызвать начальное возмущение и затем наблюдать возвращение системы к равновесию. На этот раз равновесие системы не восстановилось. В данном случае мы имеем дело с таким типом системы, который, как я полагаю, часто встречается в промышленных и экономических ситуациях. Система неустойчива при незначительных возмущениях и стабильна при крупных колебаниях. Двухпроцентная «мертвая зона» с постоянной численностью рабочих представляет собой весьма значительную часть любого изменения численности, которое может потребоваться при обычных небольших изменениях спроса на продукцию. Влияние этой двухпроцентной зоны становится менее существенным при возмущениях с большими амплитудами. В результате существования зоны неизменной численности рабочих возникает устойчивое колебание, амплитуда которого в известной мере определяется размерами этой зоны. Таким образом, в данном случае причиной колебания является запоздалая реакция при принятии решений, связанных с численностью рабочих. Что же касается других уже рассмотренных видов запаздываний при принятии решений, то из сравнения рисунков 15-1 и 15-8, а также 15-9 и 15-1 видно, что их влияние вредно отражается на системе[102].
Рис. 15–10. Модель промышленного производства деталей электронного оборудования (старые руководящие правила, 2-процентный
На рис. 15–10 максимумы и минимумы кривой численности рабочих весьма растянуты в силу того, что в течение 10–12 недель в районе каждого экстремума численность остается неизменной. В результате численность рабочих оказывается слишком высокой в течение периода снижения потребности в продукции и слишком низкой в течение периода повышения потребности. Это приводит соответственно к образованию большого запаса и увеличению портфеля невыполненных заказов по сравнению с показанными на рис. 15-1.
Рис. 15-8, 15-9 и 15–10 показывают, что руководящие правила, относящиеся к изменению численности рабочих, могут оказывать большое влияние на устойчивость производства. Еще более поразительным является тот факт, что многие действия, предпринятые под влиянием доброй воли или под давлением профсоюзов и договоров, могут причинить больше вреда, чем пользы. Запаздывание принятия решений о небольших изменениях может привести впоследствии к неизбежности более крупных изменений. Опять-таки не следует распространять этот пример на другие ситуации, которые на первый взгляд могут казаться аналогичными, но в действительности будут совершенно различными. Однако здесь видно, как действия, предпринятые в какой-нибудь отдельной части промышленной системы, возможно на сессии, посвященной обсуждению коллективного договора, могут распространить свое влияние по всей системе. Более того, руководящие правила и практические действия, кажущиеся обоснованными с ограниченной точки зрения отдела труда, могут оказать вредное влияние на стабильность численности рабочих и на деятельность системы в целом, если они взаимодействуют определенным образом с другими частями системы.
Из предшествующих диаграмм вытекает, что исходная система чувствительна к запаздыванию принятия решений, касающихся численности рабочих. Эти запаздывания обычно не подвергаются тщательному рассмотрению или проверке, и поэтому динамика системы оказывается зависящей от случайных решений. Если чувствительность к этим факторам сохранится, то основные параметры должны тщательно контролироваться. Однако если есть возможность, то лучше всего перестроить систему таким образом, чтобы она перестала быть чувствительной к указанным факторам.
15. 3. Новые руководящие правила
В предыдущих разделах исследовались динамические характеристики модели, разработанной в главе 14. Модель была создана для того, чтобы отобразить деятельность реально существующей конкретной системы. Поведение модели обнаружило те же проблемы и трудности, которые имели место в действительной системе. Это поведение первоначально было объектом изучения, в результате которого мы установили, что модель удовлетворительно отображает систему как в отдельных уравнениях, из которых она построена, так и в общем характере ее действия. Для суждения о действии модели были использованы такие критерии, как естественный период колебаний и устойчивость, а также смещение фаз между входящими в модель переменными. Изменения параметров модели иной раз давали неожиданные результаты. Но эти изменения, будучи поняты, приводили к обоснованному заключению, что результаты в действительной системе были бы такими же.
Таким образом, мы почувствовали уверенность в том, что модель является достаточной основой для изыскания способов совершенствования системы. В подразделе 15.2.2 было показано, что более быстрая реакция в вопросах найма и увольнения несколько улучшает стабильность системы. Практические соображения, однако, ограничивают возможность получения значительных результатов в этом направлении. Далее, не следует ожидать, что основные улучшения в поведении модели последуют только в результате изменений значений тех параметров, которые уже включены в модель. Часто возможны более эффективные меры, связанные с изменением структуры модели; при этом могут изменяться не только параметры правил принятий решений, но и сама форма руководящих правил. Решения часто могут основываться на других, более действенных источниках информации.
Мы постараемся так видоизменить структуру и правила управления, чтобы они оказались применимыми на практике и привели к более эффективной деятельности моделируемой системы. Задача заключается в том, чтобы достичь большей устойчивости численности рабочей силы, уменьшить склонность системы к усилению определенных критических частот внешних возмущений, а также ослабить восприимчивость системы к внутренним и внешним случайным изменениям. Это должно быть сделано без создания неприемлемых запасов и без выделения денежных средств в количестве, которое превышает наличность или оказывается большим, чем полученная от усовершенствований экономия. Так как действия большинства промышленных систем значительно отличаются от возможного идеального образца, то резонно рассчитывать, что улучшения системы могут быть достигнуты без какой-либо компенсации за это: улучшение одного фактора может не повлечь за собой уплату штрафных сумм на каком-либо другом участке. Таково положение в данном случае. Изменяя в модели то, что легко может быть сделано в действительной системе, одновременно можно надеяться уменьшить колебания численности рабочей силы, снизить потребность в денежных средствах, добиться большего единообразия в запаздываниях поставок, стабилизировать портфель невыполненных заказов и сохранить запасы примерно на их современном удовлетворительном уровне.