Рис. 15-2. Модель промышленного производства деталей электронного оборудования (старые руководящие правила, скачкообразный рост спроса; масштаб шкал увеличен).

15.1.2. Одногодичный период

На рис. 15-3 показана реакция модели на синусоидальное возмущение на входе с периодом в 1 год. Все темпы потоков системы в этом случае изменяются относительно слабо. Это объясняется двумя причинами.

Рис. 15–3. Модель промышленного производства деталей электронного оборудования (старые руководящие правила, одногодичный синусоидальный ввод).

Во-первых, всякое запаздывание, как, например, запаздывание в техническом отделе покупателя, смягчает любое колебание, период которого короче или приближается к продолжительности запаздывания. В данном случае запаздывание в техническом отделе покупателя составляет 30 недель, что является значительной частью года. Темп агрегированного потока, выходящего из всех технических отделов покупателя, не в состоянии отразить в полной мере всю совокупность кратковременных колебаний, — возникающих на входе.

Во-вторых, затухание возмущения с периодом в 1 год происходит также в силу следующего обстоятельства. Естественный период колебания системы, как это показано на рис. 15-1 и 15-2, составляет около 100 недель. При колебаниях с таким периодом получаемый покупателем поток информации о запаздывании поставок будет способствовать усилению колебаний системы. Однако не следует ожидать, что такое же усиление будет иметь место при колебаниях с иным периодом. В действительности в модели с одногодичным периодом возмущения наблюдается противоположная картина. Анализ кривой запаздывания в техническом отделе (эта кривая не показана на приведенных рисунках) свидетельствует о том, что технический отдел стремится ускорить представление чертежей в то время, когда загрузка работой уменьшается в связи с колебаниями ввода. Оба эти обстоятельства определяют в известной мере тенденцию к взаимному поглощению и к уменьшению влияния возмущений, возникающих на входе в систему и передающихся от покупателя на завод. В силу двух приведенных причин колебания темпа заказов заводу по величине примерно такие же, как и колебания независимого ввода к покупателю; в то же время колебания численности рабочих почти в два раза больше годовых, сезонных колебаний потока заказов заводу.

15.1.3. Двухгодичный период

На рис. 15-4 показана реакция системы на колебания темпа входящих заказов, получаемых покупателями с амплитудой 10 % и двухлетним периодом. Она резко отличается от реакции системы, отображенной на рис. 15-3. В этом случае ряд недостатков системы проявляется особенно отчетливо. Она действует как усилитель возмущения первичного ввода. Амплитуды колебаний в системе в 5–7 раз превышают амплитуды колебаний в системе с одногодичным периодом. В наибольшей степени увеличились колебания численности рабочих: они стали в 7 раз больше по сравнению с колебаниями, представленными на рис. 15-3. На рис. 15-4 колебания численности в 2,4 раза превышают первичные изменения входящего потока заказов покупателю.

Рис. 15-4. Модель промышленного производства деталей электронного оборудования (старые руководящие правила, двухгодичный синусоидальный ввод).

Заказы, поступающие на завод от покупателя, колеблются несколько больше, чем заказы покупателям. Это справедливо даже в случае, если амплитуда колебания ввода на участке технического отдела покупателя уменьшится на 50 %. Темп выдачи заказов покупателем более чем в два раза превышает ту его величину, которая ожидается по данным самого покупателя вследствие усиливающего действия поступающей с завода информации обратной связи об изменении запаздывания поставок. На рис. 15-4 запаздывание поставок с завода достигает наивысшей точки по истечении 250 недель. Это способствует созданию через некоторое время у покупателя опережения выдачи заказов и помогает поднять до максимума кривую входящих заказов завода, которая достигает наивысшей точки по истечении 255 недель.

Заводской портфель заказов, «нормальная» величина которого равняется четырехнедельному выпуску продукции, изменяется в ту или иную сторону на величину, равную примерно четырехнедельной продаже. Наличные средства, норматив которых составляет сумму поступлений в течение 1 недели, снижаются почти до нуля, поскольку активы перемещаются с банковского текущего счета в запасы.

Как и на рис. 14-1, запасы снижаются одновременно с уменьшением продаж и растут до того момента, когда продажи достигают максимума. Это в значительной степени объясняет тот факт, что численность рабочих колеблется в 2,2 раза больше, чем темп продаж. При низком уровне продаж часть потребности покупателей покрывается за счет запасов; при увеличении продаж производство опережает спрос и запасы начинают накапливаться. Некоторая нелинейность системы (не значительная) видна из несимметричности верхних и нижних петель кривых.

Запасы изменяются в меньшей степени, чем можно было ожидать, исходя из величины амплитуд других кривых. Колебания запасов равняются примерно недельному выпуску продукции (нормальные запасы составляют четырехнедельный выпуск продукции, таким образом, 25-процентные колебания равняются выпуску продукции за неделю). Запаздывание поставок колеблется между 3,5 и 6,7 недели.

Изложенное позволяет думать, что структура рассмотренной системы и ее руководящие правила являются неудовлетворительными, поскольку они усиливают внешние возмущения, особенно если их период близок к двум годам.

15.1.4. Случайные изменения в исходящем потоке технического отдела

В предшествующих диаграммах использовались чистые, идеализированные испытательные вводы, что давало возможность проследить поведение каждого компонента системы во времени. Предыдущие кривые были сглаженными и казались искусственными в сравнении с действительными явлениями в промышленном предприятии, так как все решения в системе были свободны от случайных изменений.

Теперь мы готовы рассмотреть реакции системы на более сложные внешние условия. Для этой цели мы вводим неравномерный темп поступления спецификаций из агрегированных технических отделов покупателя. Как установлено в разделах 14.4.7 и 14.6, в модели существует возможность возникновения переменной помехи в темпе потока между техническим отделом и отделом снабжения покупателя. Этот переменный сигнал не создает и не уничтожает ни одного заказа на детали. Заказы определяются требованиями, которые в течение длительного времени поступают к покупателю извне. Случайный выход из технического отдела может повлиять на время выдачи заказов и, следовательно, вызвать неравномерность исходящего потока заказов. Любой случайный сигнал содержит весьма широкую полосу возмущающих частот; поэтому он способен вызывать такой вид поведения, к которому промышленная система сама по себе особенно чувствительна.

Мы будем теперь исследовать модель промышленного производства деталей электронного оборудования при условии, что поток заказов, поступающих в технический отдел покупателей, носит постоянный характер, а в потоке исходящих из него заказов на детали содержатся повторяющиеся из месяца в месяц случайные колебания.

Чем глубже проникает случайное колебание в систему, тем более оно сглаживается и приобретает скорее характерные черты самой системы, чем первоначальной помехи. Даже в поступающих на завод требованиях уже наблюдается определенная величина корреляции; это значит, что заказы, поступающие в течение следующих одна за другой недель, изменяются постепенно вследствие вмешательства отдела снабжения покупателя, который усредняет и сглаживает поток заказов.