Джей Форрестер - Основы кибернетики предприятия

• Название: Основы кибернетики предприятия
• Автор: Джей Форрестер
• Издательство: ИЗДАТЕЛЬСТВО «ПРОГРЕСС»
• Жанр: Экономика
• Год: 1971

В книге излагается метод динамического моделирования промышленных предприятий и промышленно-сбытовых систем с помощью электронно-вычислительных машин; рассмотрено применение этого метода для усовершенствования организационных форм и улучшения руководства предприятиями, а также для подготовки и обучения руководящего персонала.

Книга рассчитана на широкие круги инженеров-экономистов, работников научно-исследовательских институтов, преподавателей вузов и руководящих работников промышленности.

---

Чтобы указать метод подхода к такого рода принципам структуры системы, которые мы будем рассматривать, я перечислю некоторые из них, показанные на примере двух динамических моделей III части, в главах 13 и 15.

— Все решения системы содержат, скрыто или явно, представление о том, какое положение дел желательно. Темпы потока в системе определяются решениями, принимаемыми согласно правилам, эти правила в конечном счете сводятся к стремлению привести фактические уровни системы в соответствие с желательными уровнями. Этот процесс, в ходе которого решения изменяют фактические условия в желательном направлении, определяет систему с обратной связью и устанавливает рамки модели. Функция решения неполна, если она не действует в направлении некоторой цели[134]. Это не значит, что система обязательно достигнет искомого равновесия, поскольку взаимодействующие усилия, направленные к разным целям, могут постоянно удерживать систему вне равновесия.

— Часто мы сталкиваемся с такими условиями, при которых регулирующие силы вначале вызывают действие в направлении, противоположном желательному[135]. Эти силы могут быть далеко не стабилизирующими. Они возникают как часть обычного конфликта между соображениями близкой и дальней перспективы.

— Усиление встречается в тех точках системы, где с помощью правил пытаются отрегулировать такие уровни системы, желательная величина которых сама меняется при изменении темпов регулируемых потоков, связанных с этими уровнями, что было показано на примере запасов, пропорциональных темпам продаж, в главах 13 и 15.

— Запаздывания могут создать усиление, требуя, чтобы темпы входящего потока были выше темпов исходящего потока на величину, достаточную для накопления в запаздывании содержимого, равного произведению темпа потока на интервал запаздывания[136].

— Переменное запаздывание может вызвать усиление. Оно может привести к тому, что входящий поток будет изменяться при попытке регулировать исходящий поток. Кроме того, переменное запаздывание может быть причиной усиления при изменении темпа исходящего из резервуара потока.

— Усреднение или выравнивание данных вызывает естественное запаздывание информации. Усреднение необходимо, чтобы устранить незначительные связанные с помехами колебания (как, например, в информации о продажах). Чем больше величина помехи по отношению к желательной информации, тем большим должен быть период усреднения; очевидно, чем длиннее период усреднения, тем больше будет запаздывать информация.

— Если при прогнозирований экстраполируются прошлые тенденции и циклические колебания (как это обычно бывает), то оно является потенциальным источником усиления в системе. Это усиление, порожденное стремлением предвосхитить будущее, может способствовать формированию менее желательного будущего. Чтобы кривые можно было экстраполировать в направлении будущего, они должны быть выравнены и хорошо обработаны. Но кривые часто строятся на основе искаженных сведений. Эти сведения усредняются, чтобы получить плавные кривые, но усреднение вызывает запаздывание. Чем дальше в будущее экстраполируется кривая, тем в большей степени она должна быть выравнена; но чем больше сведений усредняется, тем позднее получится результат. В связи с неустойчивостью многих имеющихся сведений о промышленности, вероятно, только немногие кривые можно полноценно экстраполировать из области прошлого в настоящее, а о будущем не может быть и речи.

— Все уровни по своему характеру очень похожи на то, что мы выделили и назвали запаздываниями. Запаздывание, как мы его понимаем, состоит из уровня (или уровней)[137], темп входящего потока которого регулируется, а исходящий поток неуправляем и определяется внутренней структурой запаздывания. Темп исходящего потока из других уровней системы, в которых отсутствует запаздывание, обычно регулируется непосредственно, а входящим потоком можно управлять лишь косвенно (как в заказах товаров на пополнение запасов). Правила управления системой обычно формулируются так, чтобы попытаться удержать в данном уровне некоторое определенное количество. Все уровни — как те, которые нами названы запаздываниями, так и другие — служат для разъединения темпов потока и этим вызывают (или делают это возможным) то, что изменения в одном темпе отстают от изменений в другом. Для тех уровней, которые мы называем запаздываниями, характерно отставание изменений темпа исходящего потока от изменений потока входящего. Для других уровней типичным является отставание изменения темпов входящего потока по сравнению с исходящим.

— Запаздывания и правила чувствительны к периодичности изменения потоков. Это значит, что они могут усиливать возмущения с определенным диапазоном частот и ослаблять их вне этого диапазона[138]. К тому же смещение фазы и запаздывание между входом и выходом будут зависеть от частоты помех.

— Запаздываниям не свойственно быть «плохими». Результат запаздывания зависит от его положения в системе[139]. Запаздывание может привести либо к усилению, либо к ослаблению влияния помех, в зависимости от того, где они появляются.

Приведенные принципы подсказывают нам, какие факторы могут быть наиболее важными. В настоящее время умение различать, какие факторы могут быть важными и какие уже являются таковыми, может быть достигнуто путем ввода соответствующих компонентов в модель системы и последующего определения ее общего поведения и изучения его зависимости от отдельных компонентов.

17. 3. Учебные программы

Если под управлением промышленным предприятием понимать организацию и регулирование системы и применение моделей, позволяющих исследовать ее поведение, то можно будет дать общую программу обучения управлению. Такая программа может быть принята как обоснование и эффективный «синтетический опыт» выработки руководящих правил. Изучение динамики системы может быть введено вначале на предпоследнем курсе института и продолжено в докторантуре и на курсах усовершенствования руководителей.

Цель. В учебном плане курса управления динамическое моделирование промышленного предприятия должно объединять другие предметы управления. Оно должно связать воедино различные функции и сделать понятным рост и изменение системы.

Гордон и Хауэл подчеркивают важность общего курса хозяйственного руководства. Они считают, что такой предмет должен включать изучение и анализ различных явлений и входить в программу последнего курса. В разделе 17.1 рассматривается, каким образом динамическая модель может придать стройность и точность анализу явления. Очевидно, что такой подход к изучению предмета не должен быть ограничен каким-либо сроком, пусть даже в год, так как студент не сможет быстро понять и усвоить закономерности поведения системы. Для полноты успеха студент должен погрузиться в теорию, анализ, лабораторную работу и конструирование модели на значительный период времени. Здесь, разумеется, имеются данные, которые могут быть хорошо изучены и поняты, кроме того материала, который потребовался бы для перехода от учебной программы к докторской диссертации.

Проектирование предприятий путем использования динамических моделей благоприятствует нового рода лабораторной работе в области теории организации и правил управления. В определенной мере студент может уже при прохождении своей учебной программы начать приобретать опыт управления промышленными ситемами[140].

Динамика системы и связанные с ней модели вносят информацию с обратной связью в самый процесс обучения. Идею можно развивать, ее можно проверять на опыте, результаты проверки могут быть оценены, и идея может быть пересмотрена. Эта последовательность изобретения, эксперимента, оценки и пересмотра была проиллюстрирована в связи с разработкой моделей в главах 13–15.

Такое прохождение курса делает возможным наблюдение и оценку личных характеристик студентов, которые часто нельзя обнаружить при обучении, так как экзаменами проверяется главным образом запоминание фактов, а не глубина усвоения предмета. Преобразовывая описание явлений в динамическую модель, студент встречается с необходимостью определить проблему, отчетливо представить себе динамику явлений, проявить инициативу и умение при выборе надлежащих факторов, справляться с неопределенностью и неполнотой информации и проявлять изобретательность в поисках улучшений системы.

Последовательность изучаемых предметов должна привести к пониманию студентами следующих положений:

— существуют основные характеристики систем, по которым можно определить, являются ли эти системы электрическими, механическими, химическими, биологическими, промышленными или экономическими;