Азбука системного мышления

Каким должно быть запаздывание, чтобы вызвать конкретные колебания в конкретных условиях, — вопрос довольно сложный. На том же примере с автомобилями можно показать, почему.

«С этими колебаниями мириться нельзя! — говорит себе наша девушка. Она способна к обучению и хочет найти способ устранить колебания запаса на вверенном ей складе. — Сокращу-ка я запаздывания. Срок поставки от изготовителя я, конечно, изменить не могу, но со своей стороны реагировать буду быстрее. Можно усреднять данные по продажам не за пять, а за два дня, прежде чем принимать решение об изменении заказа».

На рис. 34 показано, что произойдет, если дилер станет воспринимать рост продаж по усреднению за два дня вместо пяти.

Как видите, даже если наша девушка-менеджер будет реагировать быстрее, ей это не поможет. Наоборот, ситуация с колебаниями в количестве автомобилей на стоянке станет даже хуже — обратите внимание на цену деления на вертикальной оси. Если же вместо уменьшения запаздывания в восприятии она решит уменьшить запаздывание в своем отклике (будет распределять дополнительное количество не по трем заказам, а по двум), все станет еще хуже, причем намного — это показано на рис. 35.

Рис. 34. Изменение запаса автомобилей на стоянке у дилера в ответ на то же 10%-е увеличение продаж, если дилер будет опираться на усреднение за два дня, а не за пять

Рис. 35. Изменение запаса автомобилей на стоянке у дилера в ответ на то же 10% -е увеличение продаж, если отклик дилера будет предусматривать распределение дополнительного количества по двум заказам вместо трех

В системе что-то надо менять. Поскольку нашей системой управляет сотрудница, способная к обучению, она попытается принять меры. «У меня есть мощный рычаг, но похоже, что я его применяю не в том направлении», — говорит себе наша девушка, обладающая задатками системного мыслителя, с грустью наблюдая результаты своих попыток погасить колебания в системе. Подобные плачевные результаты, кстати говоря, встречаются буквально всюду: кто-нибудь, руководствуясь лучшими намерениями, пытается стабилизировать систему с помощью интуитивно понятного рычага, и действительно оказывает на систему очень сильное воздействие, но только совсем не в том направлении, которое нужно! Это лишь один из множества примеров, как системы могут совершенно неожиданно вести себя при попытке их изменить.

В нашем примере одна из проблем состоит в том, что девушка-менеджер реагирует не слишком медленно, как она сама полагает, а наоборот, слишком быстро. При существующей конфигурации системы дилер реагирует слишком

активно. Ситуацию можно улучшить, если вместо того, чтобы размещать дополнительные заказы в два приема, менеджер начнет делить их на шесть частей, распределяя дополнительные запросы по шести заказам. Результат показан на рис. 36.

Как показывает рис. 36, это изменение позволяет практически полностью погасить колебания, и система довольно быстро приходит к новому равновесию.

Запаздывания и задержки могут очень сильно влиять на системы — во многом они определяют тип поведения систем. Изменение величины запаздывания может привести к очень серьезным изменениям в поведении системы. (А может и не привести — в зависимости от типа запаздывания и его величины относительно других запаздываний.)

В нашей системе самое важное запаздывание находится вне ответственности менеджера — на задержку поставки машин с завода-изготовителя она повлиять не в силах.

Рис. 36. Изменение запаса автомобилей на стоянке у дилера, если размещать дополнительный заказ в шесть приемов

Но даже если не касаться не подвластной ей части системы, все равпо она может научиться хирошо управлять своими складскими запасами.

Изменение запаздываний в системе может сделать управление системой либо гораздо более простой, либо гораздо более сложной задачей. Это объясняет, почему многие системные мыслители буквально одержимы проблемой запаздываний. Приходится всегда отслеживать, где в системе есть запаздывания, какой они продолжительности, каков их характер — физический или информационный. В динамическом поведении системы невозможно разобраться, если не знать, где и какие в ней присутствуют запаздывания. К тому же системщики знают, что некоторые запаздывания можно использовать как мощные рычаги воздействия. Увеличение или уменьшение запаздывания может привести к радикальным изменениям в поведении систем.

Проблемы отдельно взятого склада, по большому счету, решить несложно. Но представьте себе масштабы проблем, если речь пойдет обо всех непроданных автомобилях в пределах США. Заказы на большее или меньшее количество автомобилей повлияют не только на производство на сборочных заводах и фабриках, выпускающих запчасти, но также и на сталелитейные производства, предприятия по выпуску резины, стекол, текстиля. Будут затронуты также поставщики и производители энергии. В рамках всей сложной системы встречаются задержки в восприятии, запаздывания в производстве, доставке, сборке... А теперь подумайте о том, что существует взаимосвязь между производством автомобилей и количеством рабочих мест: чем больше производство, тем больше в нем занято людей, которые затем купят больше машин. Это усиливающий цикл обратной связи, но он может работать и в противоположном направлении: чем меньше производство, тем меньше рабочих мест, тем ниже продажи, и тем меньше в итоге производство. Учтите, что существует еще один усиливающий цикл обратной связи: спекулянты на бирже покупают и перепродают акции автопроизводителей и их поставщиков, основываясь на недавних результатах экономической деятельности этих предприятий, — подъем продаж вызывает рост стоимости акций, в то время как уменьшение продаж приводит к снижению котировок.

Такая очень большая и сложная система связывает между собой различные отрасли промышленности и обладает самыми разными запаздываниями; в ее разных частях могут возникать колебания, они могут распространяться на другие части, усиливаясь в результате действий спекулянтов и из-за других факторов... Так возникает экономическая цикличность с ее взлетами и падениями. Экономические подъемы и спады происходят не по воле президентов и правителей (хотя, конечно, их действия могут увеличить оптимизм во времена подъемов или углубить пессимизм во времена спадов). Экономические системы чрезвычайно сложны; в них огромное количество балансирующих циклов обратной связи с запаздываниями, поэтому им изначально присуща склонность к колебаниям.¹⁶

Системы с двумя запасами

Невозобновимый запас препятствует использованию возобновимого запаса: экономика нефтяной отрасли

Те системы, что мы изучили ранее, не испытывали противодействия со стороны внешних факторов. Запас капитала в модели промышленной экономики не был увязан с объемами сырья, необходимого для производства продукции. Численность населения не была поставлена в зависимость от производства продовольствия. Наша система с термостатом никогда не испытывала недостатка энергии или топлива для работы обогревателя. Эти системы могли показывать свойственное им поведение, поскольку не было никаких внешних факторов, которые препятствовали бы этому, — ив рсоультатс мы смогли изучить ил внутреннюю динамику.

Однако любая реально существующая система всегда находится в каком-то окружении и взаимодействует с ним. Любой организации необходимы энергия, сырье, работники, управляющий персонал, клиенты и заказчики. Посадкам зерновых культур нужен полив, удобрения и защита от вредителей. Любой популяции требуются питательные вещества, вода и жизненное пространство, а если речь идет о популяции человеческой, то еще и работа, образование, здравоохранение и масса других вещей. Любому организму или организации, потребляющим энергию и какие-либо виды сырья, необходимо место для захоронения отходов или способ, позволяющий от них избавляться.