Производство - реализация

Построим теперь динамическую модель производства и реализации некоторой продукции.

Пусть вся произведенная продукция реализуется по установленной нами цене; деньги, полученные в результате реализации, расходуются только на производство этой продукции. Тогда данная модель будет представлять собой композицию петель обратной связи, изображенную на рис. 2.17.

B1 +

производство реализация

+ B3 R1 B2

- +

деньги

- +

R2 B4

себестоимость цена

Рис. 2.17. «Производство – реализация»

На рис.2.17 изображены петли положительной обратной связи модели «Производство – реализация»:

• B1 – увеличение производства продукции приводит к увеличению ее реализации;

• B2 – увеличение реализации продукции ведет к увеличению получаемых в процессе реализации денег;

• B3 – увеличение количества денег ведет к увеличению производства продукции;

• B4 – повышение цены на продукцию приводит к увеличению получаемых в процессе реализации продукции денег.

Петли отрицательной обратной связи:

• R1 – увеличение производства продукции ведет к уменьшению количества денег, ввиду затрат на производство;

• R2 – увеличение себестоимости продукции ведет также к уменьшению количества денег.

На рис.2.18 представлена модель «Производство – реализация», построенная в системе динамического моделирования «Powersim».

Рис. 2.18. Динамическая модель «Производство – реализация»

Потоки «produce» и «realize» являются материальными потоками и реализуют на модели процессы производства и реализации продукции. Поскольку процесс реализации может иметь некоторое запаздывание относительно производства (продукция какое-то время может храниться на складе), то между ними установлен уровень «storage». Потоки «credit» и «debet» являются финансовыми потоками и реализуют на модели потоки получаемых от реализации продукции денег и денег, расходуемых на производство. Поскольку также поток «debet» может иметь некоторое запаздывание относительно потока «credit» (деньги какое-то время могут храниться в банке), то между ними установлен уровень «balance». Производство продукции является функцией от потока затраченных денег «debet» и себестоимости продукции «sebestoimost».

produce = debet  sebestoimost

Приток денег от реализации продукции «credit» является функцией от потока реализации продукции «produce» и цены продукции «price».

credit = produce  price

Пусть стоимость производства единицы продукции будет равна десяти денежным единицам: sebestoimost = 10, начальные значения уровней: storage = 0 (на складе нет продукции), balance = 100 (в банке 100 денежных единиц), время симуляции равно 20 единиц.

На рис. 2.19 – 2.22 представлены результаты прогонов модели «Производство – реализация» с данными значениями параметров.

На рис. 2.19 представлен результат прогона модели для price = 10 (цена реализации продукции равна ее себестоимости).

Рис. 2.19. Результат прогона модели для price = 10

В этом случае производство продукции (кривая 1) в первые 5 единиц времени падает, ввиду наличия двух задержек «storage» и «balance» в цепи положительной обратной связи «производство – реализация – деньги – производство» (рис.2.17). Далее производство стабилизируется на уровне пяти единиц продукции в единицу времени. Реализация продукции (кривая 2), наоборот, увеличивается в первые 5 единиц времени, но ввиду снижения производства рост ее замедляется и далее она также стабилизируется на уровне пяти единиц продукции. Таким образом, в системе достигнуто состояние динамического равновесия.

На следующем рисунке (рис. 2.20) представлен результат прогона модели для price = 12 (цена реализации продукции превышает ее себестоимость).

Рис. 2.20. Результат прогона модели для price = 12

В этом случае так, как и в предыдущем, наблюдается вначале некоторое падение производства (кривая 1). Далее эта тенденция прекращается и производство начинает экспоненциально расти. Такая ситуация объясняется тем, что петля положительной обратной связи «производство – реализация – деньги – производство» подавляет петлю отрицательной обратной связи «производство – деньги – производство» (рис.2.17). Реализация продукции (кривая 2) вначале замедляет свой рост, в связи со снижением производства, а затем растет аналогично производству с небольшим запаздыванием. Запаздывание объясняется наличием задержки между потоками производства и реализации продукции.

На следующем рисунке (рис. 2.21) представлен результат прогона модели для price = 8 (цена реализации продукции ниже ее себестоимости).

Рис. 2.21. Результат прогона модели для price = 8

Здесь происходит снижение производства (кривая 1) на всем интервале симуляции. В этом случае петля отрицательной обратной связи «производство – деньги – производство» подавляет петлю положительной обратной связи «производство – реализация – деньги – производство» (рис.2.17). Реализация продукции (кривая 2) вначале растет, а далее, ограниченная снижением производства, также снижается с небольшим запаздыванием относительно производства, но при этом значение реализации в каждый момент времени превышает значение производства.

Система динамического моделирования «Powersim» позволяет исследователю в процессе прогона модели вмешиваться в процесс симуляции и изменять значения параметров модели.

Зададим в начале симуляции цену реализации продукции выше ее себестоимости (price = 12), а после десяти шагов – ниже ее себестоимости (price = 8). На рис. 2.22 представлен результат такого эксперимента.

Рис. 2.22. Результат прогона модели для значений price = 12 и price = 8

Здесь в первые 10 единиц времени петля положительной обратной связи «производство – реализация – деньги – производство» подавляет петлю отрицательной обратной связи «производство – деньги – производство» и наблюдается рост производства и реализации продукции. Далее, наоборот, петля отрицательной обратной связи «производство – деньги – производство» подавляет петлю положительной обратной связи «производство – реализация – деньги – производство» и происходит снижение производства и реализации продукции. Причем в обоих случаях наблюдается характерное запаздывание изменений реализации относительно изменений производства продукции, только в первом случае объем производства превышает объем реализации продукции, а во втором – наоборот объем реализации выше объема производства.

Производство – рынок - реализация

В реальных экономических системах между производством и реализацией любой продукции стоит рынок. Он регулирует производство и реализацию спросом на эту продукцию.

Введем в модель «Производства – реализация» (рис.2.17) спрос на продукцию. В результате получим модель «Производство – рынок – реализация», изображенную на рис. 2.23.

B1 +

производство реализация

+

+ B3 R1 B2 B5

- + спрос

деньги -

- + R3

R2 B4

себестоимость цена

Рис. 2.23. «Производство – рынок – реализация»

Соответственно добавятся следующие обратные связи:

• B5 - увеличение спроса на продукцию ведет к увеличению ее реализации (положительная обратная связь);

• R3 - повышение цены на продукцию уменьшает спрос на нее (отрицательная обратная связь).

На рис.2.24 представлена модель «Производство – рынок – реализация», построенная в системе динамического моделирования «Powersim».

Рис. 2.24. Динамическая модель «Производство – рынок – реализация»

В отличие от динамической модели «Производство – реализация» (рис.2.18), здесь имеется переменная «demand», характеризующая величину спроса на продукцию в зависимости от цены ее реализации «price». Таким образом она управляет потоком реализации продукции, который правильнее в данном случае будет называть объемом продаж «sale». Кроме того, для контроля общего количества продаж введем уровень «All».

Проведем с полученной моделью эксперименты, аналогичные проведенным с моделью «Производство – реализация».

Установим цену продукции равную ее себестоимости, price = 10. Результат прогона модели представлен на рис.2.25.

Рис. 2.25. Результат прогона модели для price = 10

В отличие от предыдущей модели, здесь спрос на продукцию обуславливает волновые изменения производства (кривая 1) и объемов продаж (кривая 2). За время симуляции (20 единиц):

• All= 62 (продано 62 единицы продукции);

• storage = 9 (на складе осталось 9 единиц продукции);

• All+storage = 71 (произведена 71 единица продукции).

Увеличим цену на продукцию до 12 единиц, price = 12. Результат прогона модели представлен на рис.2.26.

Рис. 2.26. Результат прогона модели для price = 12

Здесь также наблюдаются волновые изменения производства и объемов продаж. Но в этом случае характерно отставание объемов продаж (кривая 2) от объема производства (кривая 1) при достижении потока продаж значения 10 в единицу времени, что является следствием насыщения рынка. Поскольку все деньги расходуются на производство продукции, то объем производства продолжает еще некоторое время расти за счет получаемой прибыли. Далее он, как и объем продаж, начинает снижаться, превышая объем продаж на величину, соответствующую получаемой прибыли.

За время симуляции:

• All = 106;

• storage = 27;

• All + storage = 133.

Установим цену продукции ниже ее себестоимости, price = 8. Результат прогона модели представлен на рис.2.27.

Рис. 2.27. Результат прогона модели для price = 8

В этом случае высокий спрос на продукцию обуславливает превышение объемов продаж (кривая 2) над объемом производства (кривая 1), который падает ввиду убыточности производства, что влечет также и снижение объемов продаж.

За время симуляции:

• All = 37;

• storage = 2;

• All + storage = 39.

Увеличим теперь цену на продукцию до 15 единиц, price = 15. Результат прогона модели представлен на рис.2.28.

Рис. 2.28. Результат прогона модели для price = 15

Результат аналогичен результату прогона модели для price = 12 (рис. 2.26), но абсолютные значения объемов производства (кривая 1) и объемов продаж (кривая 2) увеличились более чем вдвое.

За время симуляции:

• All = 224;

• storage = 103;

• All + storage = 327.

Увеличим теперь цену на продукцию вдвое, price = 30. Результат прогона модели представлен на рис.2.29.

Рис. 2.29. Результат прогона модели для price = 30

Такое увеличение цены на продукцию резко снизило объем продаж (кривая 2) вследствие падения спроса. Хотя в данном случае мы имеем максимальную прибыль (продав одну единицу продукции, можно произвести три единицы), объем производства не превысил пяти единиц продукции в единицу времени. А всего за время симуляции:

• All = 18;

• storage = 45;

• All + storage = 63.

Исследование данной модели наглядно продемонстрировало действие рыночного механизма регулирования производства. Максимальное количество продукции (327 единиц) произведено при цене реализации в 15 единиц (рис.2.28), когда себестоимость продукции равна 10 единиц. Увеличение цены до 30 единиц привело к падению производства продукции (до 63 единиц, рис. 2.29) из-за падения спроса не эту продукцию. Снижение же цены до уровня себестоимости и ниже (рис.2.25 - 2.27) также приводит к снижению производства продукции, но не из-за падения спроса, из-за убыточности производства.

Рассмотренные примеры реализации динамических моделей средствами системы моделирования «Powersim» иллюстрируют также, что динамическое поведение различных систем (например, биологических «Яйца – курицы» и экономических «Производство – рынок – реализация») обусловлено одними и теми же механизмами – петлями обратной связи.

Выводы

Метод системной динамики является мощным средством моделирования и исследования сложных систем в условиях слабо-формализованных ситуаций, ситуаций, которые ранее не встречались или наблюдение которых осложнено большой длительностью их развития.

Система динамического моделирования «Powersim» является эффективным инструментом реализации динамических моделей на компьютере. даже простые модели, которые может неподготовленный пользователь построить средствами данной системы, позволяют исследовать достаточно сложное динамическое поведение реальных систем.