Азбука моделей

Природа представляет собой единое целое, однако пути, которых придерживаются люди в процессе исследования природы, следует рассматривать раздельно. Тогда научная модель, необходимая для проведения операционного исследования, должна разрабатываться с учетом специфики той или иной науки. Чем лучше это понимают (если это понимание может быть достигнуто в пределах различий языка и условностей выражения, используемых в различных науках), тем меньше вероятность неправильного понимания системы. Един­ство природы отражается сегодня в науке в виде основ знаний* называемых общей теорией систем. Возможно, в конце концов эта новая дисциплина обеспечит науку управления «сырьем» для кон­струирования моделей.

Поскольку никто не может сказать заранее, какая наука пред­ложит наилучшую (т. е. наиболее полезную, наиболее легко реали­зуемую) модель ситуации, то желательно, чтобы в группе ученых, разрабатывающих модель, были представители различных наук.

В результате наука управления содержит очень богатую кол­лекцию моделей. Во многих операционных исследованиях влияния других наук слишком часто загораживаются сложным математиче­ским аппаратом. Поэтому рассмотрим модели, созданные различны­ми науками, своего рода азбуку моделей.

А. Акустика (acoustics)

В хорошо сбалансированной и удовлетворительно функциони­рующей системе могут иметь место странные и непредсказуемые вме­шательства в виде толчков. Эти воздействия определенным образом влияют на систему. Например, внезапно может возникнуть необхо­димость ввести непланировавшийся компонент в четко распланиро­ванную производственную программу. Или же на склады может прибыть неожиданная партия товаров. Все виды наук, начиная от инженерного дела и кончая психиатрией, могут дать некоторую оцен­ку того, что происходит в системе, приведенной подобным путем в возмущенное состояние. Изучение «азбуки моделей» начнем с бук­вы А (Акустика).

Р

Рис. 21. Распространение возмущения. На верхнем изобра­жении возмущение, возникающее в точке Д, распростра­няется путями различной длины и поступает в точку Б со сдвигом фазы, так что две составляющие почти исключа­ют друг друга. На нижнем изображении возмущение из точкиВ распространяется путями одинаковой длины и обе составляющие достигаю? точкиГ одновременно. В резуль­тате возникает возмущение, выходящее по амплитуде за допустимые пределы.

ассмотрим такой пример. Сложные структуры производствен­ных процессов, предположительно взаимодействующие друг с дру­гом, обеспечивают непрерывное снабжение предприятия сырьем. Предприятие производит отличные изделия при очень незначитель­ном уровне дефектов. Однако каждый раз, и достаточно часто (оче­видно, случайно), наблюдаются значительные колебания в интенсив­ности появления дефектов. Технические специалисты не в состоянии проследить за этим, используя свои средства. Известны различные возможные причины, однако, как предполагается, возникновение об­условливаемых ими дефектов удалось предупредить путем проведе­ния соответствующих отладочных работ на машинах.

Когда время от времени в этой системе ровный поток продук­ции прерывался из-за необходимости снабжения вдруг материалами с другого предприятия, это и было воздействием. Процесс, связан­ный с поступлением этого сырья, характеризовался большим коли­чеством резервных вариантов, так что предполагалось, что практиче­ски все в порядке. Однако внимание специалиста по вопросам уп­равления привлекал тот факт, что снабжение другими материалами может принять характер возмущения, приводящего к крайне неже­лательным последствиям.

В акустике материал, окружающий источник звука, поглощает ч отражает звук в большей или меньшей степени. Для подобного яв­ления может быть найдена соответствующая аналогия. Процессы, окружающие данный производственный процесс, поглотили возмуща­ющее воздействие (прибытие постороннего материала) более или ме­нее хорошо в зависимости от величины неиспользованных производ­ственных возможностей в каждом месте. В акустике для любого ма­териала существует поддающийся оценке коэффициент поглощения, поэтому по аналогии можно предложить коэффициент поглощения и для всех производственных процессов, окружающих какой-то один процесс, на который воздействует возмущение. Нам также известна скорость, с которой распространяется возмущающее воздействие. Это зависит от интенсивности, с которой новый материал подверга­ется различным процессам. Тем самым основы умозрительной моде­ли очевидны. В действительности ее можно сделать достаточно ) строгой.

Поведение производственной системы, описанной с точки зрения акустической модели, позволяет получить большое количество необходимых факторов. В настоящее время хорошо известно, что звуки, произведенные в определенном акустическом смысле, будут генери­ровать частоты «биений». Звуковые волны реверберируют и, как это и было, начинают частично перекрываться. Благодаря проводимому на модели исследованию такие явления были предсказаны в производ­ственной системе и задача заключалась в том, чтобы проследить за ними. Реверберации, обусловленные воздействием возмущения, возникали в системе в различных направлениях, и хотя при расчетах, на бумаге всегда существовали избыточные возможности снабжения г материалами, поступающие из любого другого процесса, перекрытия * (или биения) имели место. Эффект сводился к тому, что поток материалов вливался в определенный процесс в случае выполнения ) определенных условий «резонанса».

Мы уже говорили о единообразии природы, поэтому весьма ве­роятно, что рассмотренную нами ситуацию можно изучить с по­мощью некоторых других научных моделей.