He estado trabajando durante algún tiempo en un universo en el que hay FTL limitado que consiste en saltos cortos (hasta cinco años luz a la vez) entre puntos en el espacio. Los saltos no toman tiempo en absoluto para aquellos en los barcos que hacen el tránsito, pero la duración del viaje medida por el reloj universal (mantenido usando el patrón de pulso de un púlsar que no se repite) es, en promedio, aproximadamente una cuarta parte del tiempo que tarda la luz en hacer el viaje, pero varía considerablemente con algunos barcos que llegan años o incluso décadas más tarde de lo que sugeriría el tiempo de tránsito promedio.
Lo que estoy tratando de averiguar es si las instalaciones de fabricación podrían depender de materia prima importada en estas condiciones. He considerado que se podría usar un sistema de "carga de gracia" en el que los envíos individuales son en gran medida de lo que el programa de envío requiere absolutamente si todo llega a tiempo, pero no puedo determinar si eso es realista.
Entonces, mi pregunta es doble: ¿puede funcionar una industria que depende de materiales importados cuando no sabe cuándo llegará el próximo envío, siempre que pueda suponer que lo hará? Y en segundo lugar, ¿es mi método de exceso de existencias una medida suficiente en sí misma para permitir un funcionamiento fluido?
En aras de la simplicidad, supongamos que la materia prima en cuestión son metales elementales procesados sin vida útil. La variación promedio del cronograma es del orden de no más de un par de meses en una ejecución anual. Obviamente, el buen funcionamiento siempre puede verse interrumpido por la falta de un envío o un retraso excesivo. Los sistemas que reciben envíos no tienen opciones de minería en el sistema por cualquier motivo (generalmente porque aún no tienen la base de población), o dicha industria es insuficiente para satisfacer las necesidades de la fabricación en el sistema requerida para obtener espacio local. la industria va. Su industria requiere las materias primas más básicas para comenzar, la minería planetaria ayuda, pero poner ese material en órbita es prohibitivamente costoso en tiempo y energía. Hay un tamaño mínimo de carga de importación/exportación pero no un máximo,
Como señala, no podrá confiar en la gestión de inventario Just in Time . Cada centro de fabricación deberá almacenar suficientes materias primas para durar al menos tanto como un viaje de ida y vuelta de su barco de transporte. O debe mantener un suministro constante de buques de transporte que realicen el viaje.
Pero necesitamos más datos para ver si sus reservas de materias primas serán suficientes.
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Entonces, las preguntas anteriores se incorporan a su fórmula. El resultado final ayudará a decidir si es económicamente factible ejecutar las rutas.
Lo que está tratando de describir es aproximadamente cómo funciona la industria en tiempos de guerra, cuando los suministros tienen hipo todo el tiempo, si es que no escasean.
La producción es posible, siempre que se suministren las materias primas.
Por supuesto, uno no puede perseguir una eficiencia y optimización extremas, ya que generalmente se basan en un flujo de suministro fluido y conocido.
Se vuelve importante priorizar las entregas de producto, de modo que la economía aguas abajo se vea lo menos afectada posible (¿suministra barras de acero para construir un puente o losas de acero para los fabricantes de puertas?).
Incluso si está comprometido con el justo a tiempo, o si el suministro es altamente perecedero, puede evitarlo al tener una capacidad de producción flexible.
Cuando un envío se retrasa, pone a los trabajadores y al capital en espera, pero produce anuncios para los trabajadores adicionales que sabe que necesitará cuando el envío retrasado llegue más cerca de lo esperado de otro envío. También podría ser un momento natural para realizar tareas de mantenimiento o mejoras en su capital.
Las industrias de la agricultura, el comercio minorista y el turismo a menudo hacen esto. Cuando hay trabajo contratas trabajadores, cuando no lo hay los dejas ir, pero no pierdas su número.
Divida su envío en muchos más pequeños.
Si su colonia en Alpha Centauri Prime necesita un envío de 10000 toneladas de alimentos cada año, no envíe un gran carguero cada año, envíe un pequeño barco que transporte 30 toneladas todos los días.
Debido a la ley de los grandes números , los retrasos aleatorios de los envíos individuales se equilibrarán con el tiempo y terminará con una ingesta de alimentos fluida y confiable. Algunos meses obtendrá más envíos y otros recibirá menos, pero los períodos más largos de escasez que conducen a la inanición serán bastante improbables.
El inconveniente será, por supuesto, que esto es más caro. La construcción de muchos barcos pequeños será más costosa que la construcción de uno enorme. Y controlar esa flota requerirá más personal (incluso si son embarcaciones no tripuladas). El lugar exacto en el que se establece el compromiso entre confiabilidad y costo depende de los detalles económicos.
Además, este cálculo se basa en la suposición de que los retrasos en los viajes FTL son verdaderamente aleatorios. Si su fuente son en realidad fenómenos naturales que afectan a todos los barcos en tránsito por igual, entonces esto no funcionará tan bien y es posible que aún experimente hambrunas.
Definitivamente es posible si se puede pronosticar la producción. Este problema se trata matemáticamente de la misma manera que los problemas de control de producción actuales. Hay varios métodos, pero la mayoría implica el concepto de existencias de seguridad, es decir, tener en cuenta cualquier variación en la oferta o la demanda con exceso de materias primas.
Un ejemplo sería decir si pronosticamos la necesidad de 500 widgets por año que necesitan 1 de X y 1 de Y. Idealmente, configuraría un programa para recibir 500X y 500Y cada año. Bueno, ¿cuándo deberíamos pedir el próximo lote? Digamos que toma un tiempo de entrega de 6 meses en X y un tiempo de entrega de 3 meses en Y... pediríamos X cuando solo tenemos 250 X en stock e Y cuando tenemos 125 Y en stock. Ahora suponga que los Y son conocidos por llegar tarde, a veces incluso 3 meses tarde; por lo que deberíamos aumentar nuestro stock de seguridad en 125 Y, lo que nos lleva a reordenar Y a 250 en stock.
Existirían problemas si, por ejemplo, las materias primas son perecederas o si la demanda fluctúa o no es fácil de pronosticar. Esto provocaría escasez o un exceso de existencias de seguridad.
Tienes varios problemas aquí.
Los dos están relacionados pero causan problemas diferentes dentro de su proceso de fabricación.
La situación de suministro poco confiable puede aliviarse almacenando suministros. Esto es costoso, pero se puede hacer SI los suministros, cuando llegan, llegan en cantidades lo suficientemente grandes como para permitir el almacenamiento hasta que llegue el próximo envío. Si la demanda de sus productos manufacturados es muy variable, esto será aún más difícil.
Lo que lleva al punto 2. Los largos tiempos de tránsito de las materias primas bien pueden significar que cuando un envío llega a sus fábricas ya no es necesario porque la demanda del producto fabricado ya no existe y la fábrica ha cerrado hacia abajo, o porque el proceso de fabricación ha pasado a utilizar otras materias primas más convenientes. En ambos casos, ahora está atrapado con una pila de materias primas posiblemente sin valor que requirió mucho esfuerzo (y, por lo tanto, dinero) para adquirir. Si tiene suerte, alguna otra industria puede usarlos, si no, está engañado.
Un giro pequeño pero significativo en esto puede ser que su sociedad desarrolle métodos de transporte más rápidos mientras su envío está en tránsito, y cuando su barco llegue allí después de su viaje de 20 años (ida y vuelta) ya habrá recibido 10 envíos usando su nuevos barcos que pueden hacer el mismo viaje en un mes.
Ahh, la belleza del capitalismo. Mientras la ganancia sea la correcta, harán que funcione. Entonces, lo que debe hacer no es preguntarse si es posible, sino diseñarlo de una manera que sea atractiva. Atractivo tanto para el distribuidor de recursos como para el productor de los bienes finales. Y por supuesto, para todos los que se encuentran entre estos dos extremos.
Tenga en cuenta, sin embargo, que un diseño como este viene con sus propios problemas.
Por un lado, debe cerrar alternativas como ensamblar las cosas que ya están en el planeta de origen (vida útil, saturación del mercado, leyes políticas, ...).
En segundo lugar, un cuello de botella como ese es una enorme vulnerabilidad. Una parte malintencionada podría explotar al destinatario bajo la amenaza de un embargo, o incluso permitir que su economía se derrumbe y anexione el planeta.
Además, por supuesto, no hay garantía de que la economía se verá como usted supone. A medida que las acciones bajan, los precios suben, pero si hay un monopolio o una oligarquía, no hay ninguna promesa de que los precios volverán a bajar una vez que se reabastezcan las existencias.
En cualquier caso, la fuerte dependencia daría forma a la civilización de este planeta, y depende totalmente de ti reflejarlo.
Cuanto más dependa su colonia del apoyo externo, más frágil será y más arriesgado se vuelve todo el esfuerzo. Por lo tanto, desea que su colonia sea lo más autosuficiente posible.
Cómo hacer ESO es confiar en un concepto que ha estado impulsando la innovación humana desde el principio de los tiempos: la necesidad es la madre de la invención.
Comienza con el hecho de que tiene enormes tiempos de adelanto y retraso en su cadena de suministro, pero la vida sucede en el ahora . Sus colonias van a tener que evaluar casi todo teniendo en mente la Jerarquía de Necesidades de Maslow.
Lo primero es lo primero: comida, refugio, agua. Todos estos deben producirse localmente con miras a la robustez. Tome su tiempo de tránsito promedio y luego mire los suministros de supervivencia necesarios. tal vez colocar en un stock de 2 veces el tiempo de respuesta de tránsito completo para esos suministros locales. Los alimentos liofilizados pueden durar mucho tiempo.
Siguiente: Cosas que ayudan a la supervivencia. Seguridad en la jerarquía. En esta situación creo que pasa por defender el suministro de alimentos. ¿De quien? Las fallas en el sistema, los implementos agrícolas, los widgets de tratamiento de agua, todo esto se romperá eventualmente, por lo que aquí se necesitan repuestos y piezas de repuesto. El stock de seguridad probablemente sería al menos un reemplazo completo para todo lo que se considere crítico y cada uno se diseñaría teniendo en cuenta muchas veces la vida útil de un viaje de respuesta. Esto solo se aplica hasta que se implementen soluciones de origen local. Todo en su sistema que deba ser reemplazado desde el exterior representa un punto único de falla posiblemente fatal y debe eliminarse lo antes posible.
En la industria normal, esto daría como resultado un exceso de existencias casi hasta el punto de la locura económica, pero tenga en cuenta que no se trata de materiales para consumir. Es una póliza de seguro. No está ahí para mitigar un riesgo de falla bastante catastrófico hasta que la colonia alcance su objetivo de autosuficiencia basada en materiales locales.
Lo siguiente son las cosas que se requieren para que los colonos hagan lo que sea que fueron enviados al siguiente planeta para hacer. ¿Están extrayendo Unobtanium? ¿Están cosechando algo sabroso de los océanos locales? No vamos a enviar y apoyar a una colonia a menos que haya algún propósito para hacerlo. Nuestro nivel de soporte continuo y la ubicación elegida con respecto a los materiales locales, todo depende de este factor. Esto puede continuar de manera limitada mientras la colonia desarrolla el resto de su infraestructura.
Solo ahora llegamos a la cosa de la Madre de la Invención. Alentar e incentivar a los colonos a diseñar como locos para hacer uso de materiales locales para cualquier cosa y todo lo posible. Si tiene mucha piedra caliza pero no mucho metal, construir con la piedra caliza en lugar de desperdiciar acero en edificios prefabricados sería un ejemplo. Recicle con una eficiencia lo más cercana posible al 100 %.
Las personas con los incentivos adecuados pueden hacer mucho con muy poco. Quiere que sean lo más autosuficientes posible. Esto se hace con ingeniería y creatividad a nivel local.
Ahora, con todo este trabajo preliminar. puede lidiar con envíos irregulares de bienes y materias primas que lo hacen parte del sistema económico general. Los posibles retrasos en el envío ya no son una amenaza para la vida o la economía principal, sino que caen al nivel de molestias. Nadie va a morir si se retrasa un envío de televisores o Iphones o cualquier equivalente en el futuro. Un envío perdido de bombas y piezas para el tratamiento del agua podría acabar con ciudades enteras. Por eso la necesidad de la autosuficiencia
Esto es una reducción al absurdo . Parece dar a entender que los envíos normalmente se programan al yoctosegundo. Todo lo que haces tiene un "costo de oportunidad". Ese es el costo de usar los mismos recursos de la "siguiente mejor manera". A menudo se considera que los recursos son mano de obra, capital, tiempo e información. (otros como tierras, créditos por contaminación, etc. a veces se emplean).
Para tener una economía, las personas deben obtener ganancias (lo que equivale a mantenerse a sí mismos y a sus familias). Para obtener una ganancia, el costo de producir y vender el producto debe ser menor que el precio Y debe tener un retorno lo suficientemente predecible (y regular) para que no muera de hambre esperando su primera venta (por así decirlo). hablar).
La producción no necesita ser continua o incluso predecible (a menudo no lo es, piense en la construcción de barcos o incluso en la construcción de casas nuevas). Pero la incertidumbre tiene un costo. Siempre que pueda administrar los costos de alguna manera (seguros, venta de acciones, préstamos), sus cadenas de suministro pueden ser tan impredecibles como pueda imaginar. (De acuerdo, los costos pueden incluir pagar a los trabajadores para que esperen sin hacer nada durante meses (años), pagar servicios públicos e impuestos sobre plantas cerradas, capacitación, pagar intereses sobre préstamos, pagar el costo de almacenamiento de los materiales que solo obtiene de manera irregular (usted tener que almacenarlos, al menos, alguien en la cadena de suministro lo haría). Pero luego agregas la palabra "suave". Nada es suave si la escala es lo suficientemente fina.
Parece que piensas que "industrial" es lo mismo que eficiente. No es. Industrial implica (para mí, posiblemente) que los dispositivos mecánicos han reemplazado significativamente el trabajo humano. No implica necesariamente una línea de producción (continua).
Una gran parte de nuestra economía está hecha a medida, es decir, personalizada. Piense en vestidos de novia, casas diseñadas por arquitectos (y yates). ES cierto que la producción en masa (es decir, talla única) ha reducido drásticamente los costos y ha mejorado el nivel de vida promedio. Tal vez en su Universo, el nivel de vida se mantenga de otra manera o tal vez las necesidades sean menores o la productividad de la industria mayor.
No hay una razón absoluta por la que no pueda ganarme la vida vendiendo algo una vez en la vida (piense en un éxito de ventas o un álbum de platino), al igual que no hay una certeza absoluta de que pueda ganar mucho de algo y ganarme la vida vendiéndolo; ¿Alguna vez has oído hablar del Betamax?
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