• Author / Uploaded
• MiguelApey

Citation preview

VI. STOK Y FLUJOS 6.1 EXISTENCIAS, FLUJOS Y ACUMULACIÓN Están bien adecuado para representar las interdependencias y procesos de retroalimentación. Uno de las más importantes limitaciones de los diagramas causales es su incapacidad para capturar la acción y estructura de los sistemas de flujo. Las acciones son acumulaciones. Las acciones crean retrasos por acumulación la diferencia entre el flujo de entrada a un proceso y su flujo de salida. Por tipos de desacoplamiento de flujo, las existencias son la fuente de la dinámica de desequilibrio en los sistemas. El inventario de una empresa de fabricación firma es el stock de productos en sus almacenes. El número de personas empleadas por un negocio es una acción. El saldo de su cuenta de cheques es una acción. Las acciones son alteradas por las entradas y salidas. Inventario de una empresa se incrementa por el flujo de la producción y disminuyó el flujo de los envíos (y posiblemente otras salidas debido al deterioro o encogimiento). 6.1.1 DIAGRAMACIÓN NOTACIÓN PARA LOS stock Y FLUJOS

Las entradas están representados por un tubo (flecha) que señala en (añadiendo a) la de valores. Las salidas están representados por tubos apuntando fuera del (restando) las acciones. Válvulas de control de los flujos. Nubes representan las fuentes y los sumideros de los flujos. 6.1.2 REPRESENTACIÓN MATEMÁTICA DE STOCKS Y FLUJOS

Los saldos y flujos convenciones de diagramas (originados por Forrester 1961) fueron basado en una metáfora-hidráulico el flujo de agua dentro y fuera de los embalses. De hecho, es útil pensar en las poblaciones como las bañeras de agua. La cantidad de agua en su bañera en cualquier momento es la acumulación del agua que fluye a través de la puntee menos el agua que fluye a través del drenaje (no asumirá salpicaduras o evaporación).

Representa el concepto de que la población se acumula sus entradas menos sus salidas, a partir de un valor inicial de Stock. De manera equivalente, la tasa neta de cambio de cualquier acción, su derivado, es el flujo de entrada menos la salida, la definición de la ecuación diferencial d (Stock) / dt = Afluencia (t) - Caudal de salida (t). 6.1.3 LA CONTRIBUCIÓN DE LAS POBLACIONES DE LA DINÁMICA Las acciones son fundamentales en la generación de la dinámica de sistemas por las siguientes razones (Mass 1980): 1. STOCKS CARACTERIZAN EL ESTADO PROPORCIONAN LA BASE PARA ACCIONES.

DEL

SISTEMA

Y

Las acciones en un sistema dicen que toman las decisiones en el que están, proporcionándoles con la información necesaria para actuar. Un balance general caracteriza a la salud financiera de una corporación informando los valores de las poblaciones tales como dinero en efectivo, inventario, cuentas por pagar y deuda. Información sobre estas poblaciones afecta las decisiones tales como la emisión de nueva deuda, el pago de dividendos, y el control de los gastos a través de despidos. 2. Los stocks MEMORIA.

PROPORCIONAN

SISTEMAS

CON

INERCIA

Y

LA

Las existencias se acumulan con acontecimientos pasados. El contenido de un stock sólo puede cambiar a través de una entrada o salida. Sin cambios en estos flujos, la acumulación pasada en el stock persiste. El stock de plomo en la pintura de Alojamiento interior de la ciudad de los Estados Unidos sigue siendo elevado hoy a pesar de que la pintura con plomo fue prohibido en 1978. 3. LAS ACCIONES SON LA FUENTE DE DEMORAS. Todos los retrasos implican stock. Una demora es un proceso cuya salida va a la zaga de su de entrada. La diferencia entre la entrada y la salida se acumula en un stock del material en proceso. Hay un desfase entre el momento en que usted envía una carta y la momento en que se recibe. Durante este intervalo, la carta reside en un stock de cartas 4. LAS ACCIONES DESACOPLAN LAS TASAS DE FLUJO Y CREAR DINÁMICAS DE DESEQUILIBRIO.

Las acciones absorben las diferencias entre entradas y salidas, permitiendo así las entradas y salidas a un proceso difieran. En equilibrio, la total entrada a una acción es igual a su salida total por lo que el nivel de la población se encuentra inmutable. Sin embargo, las entradas y salidas suelen diferir porque son menudo gobernado por diferentes procesos de decisión. El desequilibrio es la regla en lugar de la excepción. La producción de grano depende del ciclo anual de siembra y cosecha, junto con las variaciones naturales imprevisibles en el clima, plaga poblaciones, y así sucesivamente. El consumo de grano depende de cómo muchas bocas hay que alimentar. Sin un stock de granos para amortiguar las diferencias entre la producción y el consumo, el consumo sería necesariamente igual la producción en todos los tiempos y la gente se moriría de hambre entre las cosechas. 6.2 LA IDENTIFICACIÓN DE LOS SALDOS Y FLUJOS La distinción entre existencias y flujos es reconocido en muchas disciplinas. En matemáticas, la dinámica de sistemas, teoría de control, y en relación disciplinas de ingeniería, los stocks son también conocidos como integrales o variables de estado. Los flujos también se conocen como las tasas o derivados. Los químicos hablan de reactivos y productos de reacción (los stocks) y velocidades de reacción (los flujos). En la industria manufacturera ajustes, stocks y flujos también se llaman buffers y rendimiento. En economía, stocks también son conocidos como los niveles y flujos como las tasas. Por ejemplo, el capital social de una economía es su nivel de riqueza (medido en, por ejemplo, dólares), mientras que el PIB es la tasa agregada de la producción nacional (medido en $ / año). ¿Cómo puede saber qué conceptos son las acciones y cuáles son los flujos? Las acciones son cantidades de material u otras acumulaciones. Ellos son los estados del sistema. Los flujos son las tasas a las que estos estados del sistema cambian. 6.2.1 UNIDADES DE MEDIDA EN SALDOS Y FLUJOS REDES Las unidades de medida pueden ayudar a distinguir las poblaciones de los flujos. Las acciones son por lo general una cantidad tal como widgets de inventario, la gente emplea, o el yen en una cuenta. Los flujos asociados deben ser medidos en las mismas unidades por período de tiempo, por ejemplo, la velocidad a la que se añaden los widgets por semana al inventario, la contratación tasa de personas al mes, o la tasa de gastos con cargo a una cuenta en% / hora. 6.2.2 LA PRUEBA DE INSTANTÁNEAS Stocks caracterizan el estado del sistema. Para identificar las poblaciones clave en un sistema, imaginar congelar la escena con una instantánea. Las acciones serían esas cosas que vosotros podría contar o medir en la imagen, incluyendo los estados psicológicos y otros intangibles variables. Se puede estimar el stock de agua en un depósito de un conjunto de imágenes de satélite y los datos topográficos, pero no se puede determinar si el nivel de agua está aumentando o disminuyendo. Figura 6-3 enumera algunos conceptos comunes y los identifica como acciones o flujos, mostrando su estructura del stock y el flujo y unidades de medida.

Población, empleados, y la deuda son sencillos. ¿Por qué el precio de un producto una acción? Precios caracterizar el estado del sistema, en este caso, la cantidad que debe pagar por unidad.

Cualquier flujo en o fuera de una acción puede ser positivo o negativo. La dirección de la flecha (apuntando hacia dentro o fuera de una acción) define la convención de signos para el flujo. Un flujo de entrada se suma a la acción cuando el flujo es positivo; si el flujo es negativo, se resta de las acciones. Cuando la salida es positiva, el flujo se resta de la acción. 6.2.3 CONSERVACIÓN DE MATERIAL ENTRAR STOCK Y REDES DE FLUJO La contenido de las redes de stocks y flujos se conservan en el sentido de que los elementos de entrada a un stocks permanecen allí hasta que fluyen. Cuando un elemento se deriva de un stock a otro el primer stock pierde precisamente tanto como el segundo gana. Considera el de valores y estructura de flujo que representa las cuentas por cobrar de una empresa (Figura 6-4).

El stock de créditos se incrementó en la facturación y la disminución de los pagos recibido y por los incumplimientos. El flujo de la facturación se conserva en el sentido de que una vez que una cliente se factura, la factura sigue siendo en el stock de créditos hasta que explícitamente fluye cuando el departamento de cuentas por cobrar registros de pago del cliente o reconoce que el cliente ha incumplido y escribe fuera de la cuenta. En contraste, información sobre el stock de créditos no se conserva. 6.2.4 SISTEMAS DETERMINADO POR EL ESTADO La teoría de los sistemas dinámicos lleva un sistema determinado por el estado o la variable de estado enfoque. La única forma en que una acción puede cambiar es a través de sus entradas y salidas. Sucesivamente, las existencias de determinar los flujos (Figura 6-5).

Por lo tanto, los sistemas consisten en las redes de los stock y flujos vinculados por la información intercambiada de los stock a las tasas (Figura 6-6). Como se muestra en la figura, los determinantes de las tasas incluyen ningún constantes y variables exógenas. Estos también son stocks. Las constantes son variables de estado que cambian tan lentamente que se consideran ser constante en el horizonte de tiempo de interés en el modelo. Las variables exógenas son stocks que ha elegido no para modelar de forma explícita y, por tanto, fuera del modelo límite.

6.2.5 VARIABLES AUXILIARES Como se ilustra en la Figura 6-6, la descripción matemática de un sistema requiere sólo las acciones y sus tipos de cambio. Para facilitar la comunicación y la claridad, sin embargo, a menudo es útil para definir las variables intermedias o auxiliares. Auxiliares consisten de las funciones de las existencias (y constantes o insumos exógenos). Por ejemplo, una población modelo podría representar la tasa de natalidad neta como en función de la población y la tasa de natalidad fraccionada; tasa de natalidad fraccionada a su vez puede ser modelado como una función de alimentos per cápita. 6.2.6 stock CAMBIAR SÓLO A TRAVÉS DE SUS TARIFAS Los stock cambian sólo a través de sus tasas de flujo. No puede haber una relación de causalidad directa en un stock. Considere la posibilidad de un modelo de servicio al cliente. Los clientes llegan a una tasa y se acumulan en una cola de espera de clientes de servicio. La cola podría ser una línea en un restaurante de comida rápida, los coches en espera de reparación en un taller de carrocería, o las personas en espera llamar para hacer reservas aerolíneas. Cuando se completa el servicio de clientes salen de la cola, la disminución de las existencias de los clientes en espera de servicio. La velocidad a la que los clientes pueden procesarse depende del número de personal de servicio, su productividad (en clientes procesados por hora por persona), y el número de horas que trabajan (la semana de trabajo). Si el número de personas en espera de servicio aumenta, los empleados aumentan su semana de trabajo y cuando se queda un turno extra, omitir almuerzo, o reducir en los descansos.

6.2.7 FLUJOS DE HORA E INSTANTÁNEAS CONTINUAS La perspectiva stock y el flujo (y su ecuación integral o diferencial equivalente estructura) representa el tiempo como se desarrolla continuamente. Es decir, como nuestra experiencia sugiere, el tiempo progresa sin problemas y de forma continua. En la dinámica de sistemas que casi siempre representar el tiempo como continuo. Los eventos pueden ocurrir en cualquier momento; el cambio se puede producir de forma continua; y el tiempo puede ser dividido en intervalos tan finos como uno desea.] Un flujo en cualquier momento se define como su valor instantáneo-la velocidad a la que el agua está fluyendo en su bañera en este momento. Matemáticamente, el flujo neto a una social (entradas menos salidas) es la tasa instantánea de cambio de la población –su derivado (este es el significado de la ecuación 6-2). Nadie puede medir la instantánea valor de cualquier flujo. El gobierno no puede y no puede informar del PIB a un momento particular, sino que informa de la tasa media de la producción en algunos intervalos anteriores, finitos de tiempo (típicamente un cuarto de un año). 6.2.8 CONTINUAMENTE DIVISIBLE FRENTE FLUJOS CUANTIFICADOS Así como el tiempo se puede representar como se desarrolla de forma continua o en intervalos discretos, así también las unidades que fluyen dentro y fuera de las existencias se pueden considerar ya sea como forma continua divisible o como números discretos de artículos. La mayoría de los flujos en realidad son cuantificados, lo que significa que consisten en colecciones de artículos individuales que no pueden ser divididos en unidades arbitrariamente pequeñas. No tiene sentido hablar de poner en marcha la mitad de un camión cisterna. Contratación de la empresa consiste en de todo un número de personas. Incluso el flujo en un río consiste en un (astronómicamente grande) número entero de moléculas de agua. 6.2.9 ¿QUÉ ENFOQUE DE MODELADO DEBE USTED UTILIZAR? La elección de la técnica de modelado y el software dependerá de que los supuestos sobre los stock y flujos en el sistema son apropiados para su propósito. En todo casos asegúrese de que su software de modelado y el método pueden incluir las votaciones procesos que considere importante. En la modelización del comportamiento de las personas en la cola del supermercado, por ejemplo, usted puede optar por utilizar un tiempo discreto, el flujo cuantificada representación y seleccionar un paquete de modelado estocástico, o incluso utilizar una hoja de cálculo. 6.3 LOS SALDOS Y FLUJOS MAPPING 6.3.1 ¿CUÁNDO DEBE CAUSALES DIAGRAMAS DE LAZO MOSTRAR STOCK Y ESTRUCTURA DE FLUJO? Diagramas causales pueden extraerse sin mostrar la estructura del stock y el flujo de un sistema. O, como se muestra en la Figura 6-8, que pueden incluir la estructura del stock y el flujo de explícitamente. ¿Cuándo se debe incluir la

acción y el flujo de la estructura, y cuando puede lo omite? En general, debe incluir estructuras de stock y flujos que representan físicas procesos, retrasos o acciones cuyo comportamiento es importante en la dinámica que tratan de explicar. Por ejemplo, considere el flujo de un producto a través de un suministro cadena, desde el productor hasta el consumidor. El producto viaja a través de una red de poblaciones (inventarios) y flujos (tasas de envío y entrega). La representación de valores y flujo para este proceso se muestra en el panel superior de la figura 6-10.

6.3.2 AGREGACIÓN DE STOCK Y FLUJO DE MAPEO La capacidad de asignar los stock y flujos en un sistema es fundamental para el modelado efectivo. Por lo general, es conveniente identificar las principales stock en un sistema y luego los flujos que alteran esas poblaciones. Debe seleccionar un nivel adecuado de agregación y límite para estos mapas de stock y flujos. El nivel de agregación se refiere al número de categorías internas o acciones representadas. El límite se refiere a cómo lejos, uno aguas arriba y aguas abajo elige para representar los flujos de materiales y otras cantidades en el modelo. Para ilustrar, considere el proceso de fabricación descrito anteriormente en el cual material fluye desde que comience la producción a través del inventario WIP de terminado el inventario y finalmente el envío al cliente. Todas las diversas piezas, componentes y subconjuntos se agregan juntos en una sola stock de WIP. Y aunque la firma pueden llevar a decenas de miles de SKUs (Stock unidades de mantenimiento), estos artículos individuales son todos agregados en una sola población de inventario terminado. Para muchos propósitos de la foto agregada es suficiente. Sin embargo, el propósito modelo podría requerir más detalle.

6.3.3 DIRECTRICES PARA LA AGREGACIÓN ¿Cuándo es apropiado para agregar diferentes actividades juntos? para determinar si las actividades que tienen lugar en serie se pueden agregar, considere la media tiempo de permanencia de los elementos de cada población (el promedio de tiempo entre una entrada y salida del stock). Las acciones con tiempos de residencia de corta en relación con la escala de tiempo para el dinámicas de interés general, no necesitan ser representados de manera

explícita y puede o bien omitirse o agrupados en acciones adyacentes. Por ejemplo, en la planificación a largo plazo modelos del sistema de energía de EE.UU. desarrolladas por el Departamento de Energía de EE.UU. A menudo, los modelos terminan con demasiado detalle, pero a medida que la confianza de los clientes y las ganancias de la comprensión de las evaluaciones importantes la dinámica de conducción, el exceso de estructura se puede eliminar, lo que resulta en un más simple, más fácil de mantener, y el modelo más útil (Randers 1980). Aun así, es Roberts: "Debe proporcionar el nivel de detalle que hace que [el cliente] para persuadir que usted ha tomado debidamente en cuenta sus problemas, sus preguntas, su nivel de las preocupaciones. De lo contrario no va a creer que el modelo que ha construido, que no aceptará él, y él no va a usar "(p. SO).

6.4 Resumen En este capítulo se introduce el concepto de valores y de flujo. Los stocks acumulan sus entradas menos sus salidas. Las acciones son los estados del sistema en el que las decisiones y acciones se basan, son la fuente de la inercia y la memoria en los sistemas, crear retrasos, y generar dinámicas de desequilibrio desacoplando las tasas de flujo. La diagramación notación para los stocks y flujos se puede utilizar con una amplia gama de audiencias y hace que sea más fácil de relacionar un diagrama causal con la dinámica del sistema. Las acciones acumulan (integrar) sus entradas menos salidas de sus. De manera equivalente, la tasa de cambio de una acción es el ingreso total menos el flujo de salida total. Por lo tanto un stock y mapa de flujo corresponde exactamente a un sistema de ecuaciones integrales o diferenciales. Sin embargo, los mapas de stock y flujos son mucho más fáciles de trabajar y explicar. Hay varias maneras de identificar las poblaciones en los sistemas. En la prueba de instantáneas Te imaginas la congelación del sistema en un momento de tiempo-las cantidades medibles (Físico, informativo y psicológico) son los stocks, mientras que los flujos no son instantáneamente observable o medible. Unidades de medida también pueden ayudar a identificar stocks y flujos. Si una población se mide en unidades, sus flujos deben ser medidos en unidades por período de tiempo. Los stocks existentes en serie en una red se pueden agregar juntos si son de corta duración en relación con el horizonte temporal y la dinámica de interés. Paralelo múltiple actividades se pueden agregar en una sola red social y el flujo si las actividades se rigen por los procesos de adopción similares y utilizar recursos similares y si los tiempos de residencia de los artículos en las poblaciones es lo suficientemente similares a los efectos de su modelo. Fuentes y sumideros de los flujos en un sistema tienen capacidad infinita, a diferencia acciones en el mundo real, y por lo tanto representan los límites del modelo. Los modeladores siempre deben cuestionar estos supuestos límites, preguntando si la asunción de suministro infinito de fuentes y la capacidad de

absorción de los sumideros infinita son adecuados en relación con el propósito modelo.