Джей Форрестер - Основы кибернетики предприятия

Если интервал решения равен времени запаздывания, то уровень и темп исходящего потока достигают своих конечных величин к моменту окончания первого этапа вычислений. Экспоненциальное запаздывание приобретает некоторые черты, характерные для запаздывания в каналах снабжения. (Однако таким способом нельзя определять общее запаздывание в каналах снабжения.)

Для еще больших интервалов решений первый вычисленный уровень (как для кривой при DT= 3/ 2времени запаздывания) превысит его установившуюся величину. Темп выхода превысит темп входа. На следующем этапе вычислений величина уровня получится меньше своего установившегося значения. Если интервал решения находится между DEL и 2 (DEL), то в кривой выхода возникнут затухающие колебания.

При DT, равном 2 (DEL), при появлении скачка на входе на выходе возникнут незатухающие колебания. Если интервал решения DT больше, чем 2 (DEL), то колебания на выходе величины будут непрерывно возрастающими.

Кривая на рис. А-1 для интервала решения, равного половине постоянной запаздывания, вероятно, является приемлемым приближением, если только некоторые из запаздываний в системе приблизятся к выбранному значению интервала решения.

Следует иметь в виду, что запаздывание третьего порядка состоит из трех запаздываний первого порядка. Если для каждого из них принимать отношение DTIDEL — 1/ 2, то интервал решения в этом случае должен быть равен или меньше 1/ 6от постоянной времени запаздывания любого экспоненциального запаздывания третьего порядка.

Критерий, использованный здесь для выбора интервала решения, обусловлен структурой системы и ее внутренними динамическими свойствами. Выбор величины интервала между вычислениями в модели нельзя связывать с таким фактором, как периодичность, с которой возможен сбор информации в моделируемой реальной системе. Интервалы решения, выбранные по предложенной здесь методике, будут гораздо короче тех, которые упоминались в литературе по экономическим моделям, и иногда составляли год, даже тогда, когда изучались кратковременные ежегодные изменения в системе.

Влияние величины интервала решения может быть определено эмпирически, с помощью ряда проигрываний модели с тем, чтобы выяснить, в какой мере величина интервала решения сказывается на результатах. Это было сделано на модели (рис. 15-9) фирмы, выпускающей детали электронного оборудования с учетом ранее применявшихся методов управления при величине TBLAF, равной 40 неделям. Результаты приведены на рис. A-2.

Проигрывания проводились при величине интервала DT, равной 0,125 недели, 0,25 (как и в главе 15), 0,5, 1,0, 1,5 и 2,0 недели. Величины, полученные при интервалах DT в 0,125 недели и 0,25 недели, настолько близки друг к другу, что их трудно различить на графиках. Проигрывание для DT, равного 2,0 недели, в числовом отношении было неустойчивым, и на 76-й неделе величины превысили значения, допускаемые разрядностью регистров вычислительной машины.

Этот конкретный анализ с помощью счетно-решающего устройства должен быть особенно чувствителен к влиянию величины интервала решения, так как была использована ступенчатая входная функция, а колебание системы было «свободно протекающим», без наличия управляющей функции для регулирования периодичности. Даже при таком условии время наступления третьего максимума заключено в пределах одной, 335-й недели для каждой из кривых.

Величина амплитуды при различных интервалах решения изменяется несколько больше, чем период колебаний; относительные величины амплитуды после двух полных периодов колебаний приведены в табл. А-1.

Отношение третьего максимума к первому составляет 0,79 для интервала решения в 0,125 недели, 0,85 — для интервала в 1,0 недели и 0,90 — для интервала в 1,5 недели. Эти различия несущественны по сравнению с теми изменениями результатов в различных условиях, которые наблюдались в главе 15.