"Документальна трилогія" Борис Малиновський Пам'ятники нашої молодості Друзі, яких я не побачу Очима ветерана ТОВ "Видавництво "Горобець", 2011. -336стор: 90 іл. ISBN 978-966-2377-19-4. © Б.М.Малиновський, 2011 "Найдорожче для людини - його спогади і чим більше вони пов'язані з якимись переломними моментами, які вимагають величезної напруги сил і нервів, а то і трагічними подіями, тим вони дорожче." Ф.М.Достоєвський

Пам'ятники нашої молодості

Продовження

Історія про висунення на Ленінську премію

Наприкінці 1963 року, за кілька місяців до захисту моєї докторської дисертації, Віктор Михайлович запросив до свого кабінету мене, завідувачів відділами Г.О.Михайлова і М.М.Павлова і раптом запропонував висунути колектив співробітників інституту, які брали участь у створенні "Дніпра", на Ленінську премію. Ми сказали Віктору Михайловичу, що представляти роботу по "Дніпру" до премії передчасно, треба узагальнити досвід застосування машини. Але він категорично заперечив, навіть розсердився.

- Я вважав вас друзями, - сказав він. - Але якщо ви проти моєї пропозиції, то я буду для вас тільки директором!

Коли матеріали по премії були підготовлені, Віктор Михайлович викликав мене і сказав, що до них треба додати його записку на адресу Комітету з Ленінських премій, про те, що він висувається по двох роботах, але просить зняти свою кандидатуру з числа претендентів на другу премію, як один з керівників, оскільки вважає, що його внесок в теорію цифрових автоматів більш істотний. Тільки тоді ми дізналися, що на Ленінську премію з ініціативи академіка А.А.Дородніцина було уже висунуто цикл робіт з теорії цифрових автоматів В.М.Глушкова.

У газеті "Известия" від 3 грудня 1963 року в опублікованому списку прийнятих до розгляду робіт, що подаються на Ленінську премію 1964 р, з'явилися дві роботи (див. Газетні вирізки): В.М.Глушкова (в галузі фізико-математичних наук) і колективу розробників УМШП "Дніпро" (в галузі приладобудування). Керівником другої залишився один я. До речі, її назва практично збіглася з назвою підготовленої докторської дисертації. Крім мене на другу премію висувалися всі основні учасники створення машини (16 осіб - 14 від Інституту кібернетики АН УРСР¹ і 2 від заводу п/я 62).

Навіщо Віктор Михайлович наполіг на висуненні ще однієї, до того ж не закінченої нашої роботи одночасно зі своєю, зараз вже ніхто не скаже. Цілком очевидно лише те, що цей крок безумовно сприяв присудженню Ленінської премії Віктору Михайловичу, що, під час обговорення, зазначив академік А.А.Дородніцин, який виступив на Комітеті.

Ленінська премія була присуджена тільки В.М.Глушкову (1964 рік). Вітаючи Віктора Михайловича з високою нагородою, першою в Інституті, ми, в свою чергу, розраховували, що через рік досвід використання "Дніпра" на різних підприємствах, що накопичиться і успішний серійний випуск машини, дозволить повторити представлення нашої роботи на Ленінську премію. Для цього до складу колективу розробників були включені співробітники Київського заводу обчислювальних та управляючих машин, які брали участь в освоєнні серійного випуску та модернізації машини. Віктора Михайловича в списку претендентів на премію, природно, не було, але він підтримав повторне висунення роботи.

13 листопада 1964 року газета "Известия" опублікувала черговий список робіт, які подаються на Ленінську премію 1965 р. в тому числі і нашу.

З другого подання на Ленінську премію 1965 р.²

Основні етапи роботи

1. У 1958-1961 рр. в Обчислювальному центрі АН УCCP була розроблена цифрова управляюча машина "Дніпро".

Машина "Дніпро" була першою в СРСР електронною цифровою управляючою машиною широкого призначення. Для неї характерно вельми гнучке структурне оформлення, що дозволяє створювати різні модифікації машини, стосовно до систем контролю і управління. Це досягається рядом схемних і конструктивних особливостей виконання, що забезпечують гнучку структурну схему, можливість модифікації об'ємів пам'яті і параметрів зв'язку з об'єктом і ін.

Для машини "Дніпро" були розроблені, вперше в Радянському Союзі, блоки оперативної пам'яті з напівпровідниковим керуванням, електронний комутатор, ряд оригінальних елементів в блоках перетворення аналогових сигналів в код та ін. Машина відрізняється також підвищеною надійністю роботи, малими габаритами, невеликою вагою, відсутністю вимог до кондиціонування повітря, зручними для експлуатації пультами управління та ін.

Широке призначення і хороші експлуатаційні якості забезпечили великий попит на машину "Дніпро". Кількість випущених машин щорічно збільшується і становить зараз кілька десятків на рік, тоді як інші управляючі машини, розроблені в СРСР, випускаються в одиницях примірників.

За основним інформаційними характеристиками (швидкодія, об'єм оперативної пам'яті, можливості модифікації базового зразка машини, швидкість опитування датчиків та ін.) Машина "Дніпро" значно перевищує зразки цифрових управляючих машин за кордоном, створені до 1961 р. (наприклад, РВ-300, Лібратрол-500, Аргус-100, Х0К-200 та ін.).

2. Одним з важливих моментів, що забезпечують успіх всієї роботи, була організація серійного виробництва машин "Дніпро".

До 1961 р. засоби обчислювальної техніки промисловістю України не випускалися.

Постановами ЦК КП України і Ради Міністрів УРСР від 9 січня 1960 р. №34, від 9 березня 1960 р. за №369 задача організації серійного виробництва електронних цифрових машин була доручена організації п/я 62 Київського РНГ.

У 1960-1963 рр. організацією п/я 62 при активній допомозі Київського РНГ був організований, вперше в Україні, серійний випуск цифрової управляючої машини "Дніпро" і ряду інших обчислювальних машин.

До теперішнього часу заводом випущено і передано різним підприємствам і організаціям 41 машина "Дніпро". У 1964 р. організація п/я 62 випускає три машини щомісяця і має завдання на 30 машин в 1965 р.

Стосовно до управляючих машин таку кількість випущених машин слід вважати великою серією. Жодна управляюча машина в СРСР не випущена і не застосовується в таких кількостях. Можна стверджувати, що якби інші заводи і організації СРСР, що випускають і застосовують цифрові управляючі машини, зуміли збільшити їх випуск і застосування подібно організації п/я 62 і ОЦ АН УРСР (надалі Інститут кібернетики АН УРСР) і організацій, що співпрацюють з ними, то СРСР вийшов би на 1-е місце в світі по випуску та застосуванню управляючих машин для автоматизації технологічних процесів.

За кордоном до середини 1963 року було продано і встановлено різними фірмами, для цілей автоматизації технологічних процесів в основних галузях промисловості, таку кількість машин:

Таким чином, випуск машин "Дніпро" знаходиться на рівні, досягнутому лише двома провідними фірмами США.

Організація серійного виробництва машини "Дніпро" на заводі, що раніше не випускав засобів обчислювальної техніки, зажадала створення СКБ обчислювальних машин, цехів з випуску та налагодження машин. В процесі серійного випуску завод модернізував машину, вніс конструктивні і схемні вдосконалення і доповнення, які поліпшили конструкцію і параметри машини. При запуску машини в серію було також вирішено цілий ряд важливих задач технологічного характеру (підвищена надійність пайок і контактів, спрощена технологія виготовлення блоків пам'яті і блоків живлення, спрощена і одночасно посилена конструкція шаф і т.п.). Завод надає постійну допомогу споживачам машин в справі підготовки кадрів, використанням машин в системах автоматизації і постійно розширює обсяг робіт в цьому важливому напрямку. Роботи Обчислювального центру АН УРСР і організація п/я 62 КРНГ стали базою для розгортання в Україні потужної промисловості з виробництва засобів обчислювальної техніки: в Києві створюється потужний завод з випуску цифрових обчислювальних і управляючих машин, розрахований на випуск кількох сотень машин на рік.

3. Обчислювальний центр АН УРСР і організація п/я 62 КРНГ взяли активну творчу участь в роботах різних організацій по створенню систем контролю і управління на базі машини "Дніпро" і продовжують надавати їм велику допомогу в цій роботі. Внесок Обчислювального центру АН УРСР і організації п/я 62 в справу впровадження цифрових управляючих машин "Дніпро" став вирішальним фактором, що забезпечує успіх впровадження.

Обчислювальний центр АН УРСР висунув нові методи роботи, які істотно прискорили терміни розробок і створення цифрових систем.

а) Грунтуючись на ідеї широкого призначення управляючих машин, ОЦ АН УРСР пішов по шляху завчасної алгоритмізації виробничих процесів з використанням для первинної обробки даних універсальних обчислювальних машин.

б) ОЦ АН УРСР здійснив ряд дослідів управління промисловими об'єктами (конвертор, карбонізаційна колона) на відстані (Київ-Дніпродзержинськ, Київ-Слов'янськ), показавши можливість і доцільність попереднього відпрацювання алгоритмів управління за допомогою обчислювальних машин, встановлених в обчислювальних центрах.

в) ОЦ АН УРСР не тільки розробив машину "Дніпро", але і взяв на себе роль керівника і основного виконавця перших робіт, пов'язаних з використанням перших зразків цієї машини в системах контролю і управління.

г) ОЦ АН УРСР завчасно до початку серійного випуску машин "Дніпро" забезпечив підготовку кадрів організації п/я 62 і ряду організацій, які намітили застосовувати машину "Дніпро".

д) Організація п/я 62 своєчасно і швидко налагодила випуск машин, здійснила їх модернізацію на основі досвіду експлуатації машин на місцях.

е) Організація п/я 62 слідом за ОЦ АН УРСР взяла участь у запуску машин "Дніпро" на місцях установки, і постійно розширює обсяг своїх робіт при запуску систем, створюваних на базі машин "Дніпро".

За 1962-1964 рр. на базі машин "Дніпро" створено ряд систем контролю і управління промисловими об'єктами і складними установками.

...Згідно Союзного і Республіканського (по УРСР) планів найважливіших завдань на 1963-1965 рр., Постанови ЦК КПУ і РМ УРСР №592 від 14 травня 1963 р. машини "Дніпро" встановлено і запускаються в експлуатацію в 1964-1965 рр. на ряді великих промислових підприємств в складі різних систем контролю і управління, в число яких входять:

1. Система управління конверторним цехом металургійного заводу ім. Ілліча (м.Жданов).

2. Система контролю і управління атмосферно-вакуумної трубчатки нафтоперегінного заводу (м.Рязань).

3. Система контролю і управління мартенівським цехом металургійного заводу (м.Нижній Тагіл).

4. Система контролю і управління доменним цехом металургійного заводу (м.Дніпродзержинськ).

5. Система управління цехом випалу цементного заводу (м.Себряково).

6. Система управління цехом отримання біхромату натрію (м.Свердловськ).

7. Система контролю і управління аміачним циклом содового заводу (м.Слов'янськ).

8. Система автоматичного управління блоком котел-турбіна-генератор (Старобешівська ГРЕС).

9. Система автоматичної обробки даних складного експерименту (Центральний авіаційний державний інститут, Москва).

10. Система автоматизації цеху гальванопокриття (п/я 62, м.Київ).

11. Система автоматизації складних випробувань (м.Казань).

Ряд машин "Дніпро" придбані вищими навчальними закладами (в тому числі МВТУ ім. Баумана) і різними організаціями Міністерства оборони СРСР.

Крім безпосередньої участі в створенні ряду систем здійснено цілий ряд інших заходів, що прискорили і сприяли більш якісному виконанню робіт по впровадженню.

Спільно з Київським Будинком науково-технічної пропаганди проведено близько 10 всесоюзних багатоденних семінарів, з різних питань, пов'язаних з використанням машини "Дніпро".

Спільно з Виставкою передового досвіду народного господарства УРСР 17-21 вересня 1964 р. проведено семінар представників організацій, що використовують і планують використання машини "Дніпро" в системах контролю і управління. На семінарі була представлена 51 організація з РРФСР, УРСР, Арм.РСР, Узб.РСР та інших союзних республік.

...Машини "Дніпро" демонструються на Виставках передового досвіду в Москві і Києві.

Колектив розробників машини нагороджений медалями Виставки передового досвіду в м.Москві.

За результатами роботи, пов'язаної зі створенням машини "Дніпро" і питань її застосування складена і видана велика наукова і довідкова література.

З огляду на те, що роботи по впровадженню машини "Дніпро" проводились на основі творчих союзів ОЦ (далі Інституту кібернетики) АН УРСР, організації п/я 62 і цілого ряду зацікавлених організацій при повній відсутності спеціалізованих організацій щодо впровадження цифрових управляючих машин, слід визнати результати впровадження (понад 20 систем контролю і управління, запущених або підготовлюваних до експлуатації за три роки) досить високими.

За літературними даними, терміни створення цифрових управляючих систем на промислових об'єктах за кордоном, становлять від двох до чотирьох років. Кількість реально діючих систем в більшості країн налічується одиницями (Англія, Франція, ФРН); в США їх є кілька десятків. Тривалість строків створення систем пояснюється великими труднощами роботи: створення та запуск складного обладнання, відсутність готових методів алгоритмізації технологічних процесів, складність підготовки кадрів та ін.

...Згідно з підрахунками, виконаними в ряді інших організацій, що використовують машину "Дніпро", термін окупності машин, використовуваних в системах автоматизації, становить від півроку до трьох років.

Широке призначення машини "Дніпро" забезпечує отримання економічного ефекту також за рахунок наступних чинників:

а) У цілого ряду організацій відпадає необхідність створення і організації дрібносерійного випуску спеціалізованих машин, оскільки їх замінює машина "Дніпро". Як відомо, розробка спеціалізованої машини обходиться в сотні тисяч рублів.

б) Великосерійний випуск машин "Дніпро" забезпечує постійне зниження їх вартості. Так, машини "Дніпро", що випускаються в 1965 р. коштуватимуть на 20% дешевше торішніх.

в) Прискорення процесу впровадження машин за рахунок можливості використання серійної машини "Дніпро" і стандартних програм до неї дає додатковий і вельми значний економічний ефект.

За приблизною оцінкою економія коштів, отримана в результаті створення і впровадження машини "Дніпро", складе в 1964 році кілька мільйонів рублів і істотно збільшиться в 1965 р.

Автори:

Публікація в "Известиях" списку робіт, представлених до Ленінської премії, в тому числі нашої, обнадіяла, але радіти було зарано.

На біду, Комітет направив матеріали по УМШП "Дніпро" на рецензію фахівцю з аналогових обчислювальних машин, затятому супротивнику цифрової техніки (зараз він живе в США, прізвища називати не буду, справа минула).

Отримавши "розгромний" відгук, Комітет відхилив роботу і на цей раз.

Через кілька років після цих подій М.В.Келдиш, який очолював Комітет з Ленінських премій в 60-і роки, сказав В.М.Глушкову:

- Тоді ми не зрозуміли значення проробленої Вашим Інститутом роботи. Ви випередили час³. .

На жаль, так воно і було. Пам'ятаю в кінці 60-х років минулого століття, проходила дуже представницька спільна нарада Міністерства приладобудування, засобів автоматизації і систем управління СРСР і Відділення механіки і процесів управління АН СРСР.

Виступивши за міністром, В.А.Трапезников керівник провідного московського інституту, вельми відомий в високих урядових і наукових колах, згадав роботи Інституту кібернетики АН УРСР по створенню і застосуванню управляючих машин, назвавши їх передчасними і шкідливими.

Довелося мені свій виступ почати словами:

- Хочу розповісти про "шкідливий" досвід використання машин "Дніпро". Судячи з питань, і виступів, наш досвід зацікавив дуже багатьох, а в прийнятому рішенні характеризувався як дуже корисний.

Випущені "Електронмашем" і які знайшли споживачів понад 500 машин "Дніпро" стали найкращим доказом нашої правоти.

Колектив творців "Дніпра" був, звичайно, гідний високої премії. Підтвердженням цьому є поява сертифіката про визнання УМШП "Дніпро" Пам'ятником науки і техніки першої категорії, а також документи, наведені в цій книзі.

Коментар. Через кілька років Ленінська премія була присуджена Ленінградському СКТБ ВО "Світлана" за створення управляючої машини УМ НХ на великих інтегральних схемах, що зменшило її розміри. За іншими параметрами вона поступалася УМШП "Дніпро". Використовувалася, в основному, в управляючих системах військового призначення.

Думати про майбутнє!

Стенограма доповіді В.М.Глушкова.

Вступне слово.

В.М.Глушков. Ми з вами зібралися вже на другий семінар, присвячений питанням, пов'язаним з експлуатацією, із застосуванням в промисловості управляючої напівпровідникової електронної машини "Дніпро". Фактично починає складатися те, що називається асоціацією по використанню машини. І безумовно, значення таких семінарів буде зростати і ще не раз зберуться ті, хто має справу з машинами "Дніпро", ті, хто їх використовує, хто міг би обмінятися думками з приводу доцільних напрямків в застосуванні і модернізації машини.

Характерною особливістю даного семінару по відношенню до першого є та обставина, що ми переходимо від об'єктів управління до питань управління цими об'єктами.

Тому мені хочеться у вступному слові сказати кілька слів про важливість цього етапу і тих задачах, які тут треба буде розв'язати.

Справа полягає в наступному. В даний час питання побудови інженерної методики проектування великих управляючих систем стають одними з найголовніших питань нашого часу.

Якщо взяти кількох наших авторів і статті американських авторів зокрема, відому монографію Біра, ви можете знайти твердження, що ХХ століття - це століття не стільки ракетної техніки, це перш за все століття великих систем.

Якщо ви подивитеся СКБ різних науково-дослідних інститутів, що займаються різними питаннями нової техніки, то в більшості випадків ці СКБ і НДІ мають справу з розробкою управляючих обчислювальних машин.

Що відрізняє управляючу машину від системи, в якій ця машина працює?

На перший погляд здається ясним, що тут мова йде не тільки про саму машину, а й про сукупність датчиків, організації документообігу в зв'язку з використанням машини не тільки для цілей управління, а й для реєстрації параметрів для оформлення остаточних документів, як це має місце у нас.

Але справа не тільки в наборі обладнання. Справа полягає в тому, що в системі доводиться вирішувати питання, пов'язані з надійністю самої машини, з питаннями дублювання, резервування і, найголовніше, з продуманою системою математичного забезпечення.

І вся практика підтверджує, що центр ваги цих розробок поступово зміщується в бік питань не власне "заліза" (обладнання як такого), а питань, пов'язаних з начинкою цього обладнання: системи програм, системи трансляторів для перекладу з тієї чи іншої мови, і, нарешті, системи програмного управління паралельної роботи пристроїв, включаючи програми диспетчера і супервайзера.

Вся сукупність цих робіт зі створення математичного забезпечення в даний час, в системах, що випускаються за кордоном, становить за вартістю від 50 до 70% загальної вартості, включаючи витрати на розробку системи і на її виготовлення.

Це показує, яке велике значення мають у даний час питання, пов'язані з раціональною організацією робіт з математичного забезпечення систем, нерозривно пов'язані з питаннями прогресу в техніці, тому, що нові ідеї, які народжуються в відношенні машини, можливості її паралельної роботи або виконання одночасно декількох операцій, вони, як правило, найбільш плідним чином народжуються в тому випадку, коли робота над системою математичного забезпечення і системою управління ЕОМ, і частково іншими питаннями, пов'язаними з проектуванням самої ЕОМ, пов'язані теоретично в єдине ціле, а не з тим, що після розробки машин, накопичується ця система програм. Для нових систем потрібно саме так вести роботу.

Машина "Дніпро" розроблялася в ту епоху, коли управляючих машин в промисловості за кордоном практично не було. Ми висловили ідею універсальної управляючої машини, коли американці ніяких публікацій не мали і тому робота йшла трохи іншим шляхом. Робота, пов'язана з математичним забезпеченням машин, не була поставлена в якості першої основної роботи, так як питання, пов'язані з математичним забезпеченням, вимагають досвіду експлуатації машин.

Тому, якби піти в той момент по шляху такого вирішення питання, що ми не будуємо машину, не видаємо технічного завдання на її розробку, що не зв'язуємося з заводами з виготовлення вузлів, а весь час думаємо про те, яким чином для цієї машини створити системи стандартних типових програм, заснованих на глибокому вивченні процесів і тільки після цього приступити до проектування машини, то такий шлях, зважаючи на відсутність досвіду практичної експлуатації машин, був би неможливий.

Тому перша машина розроблялася з якимось інтуїтивним запасом на можливість подальшого її математичного забезпечення, яке ми вважаємо за можливе робити в той час, коли необхідність його стала очевидна.

В даний час ми дуже велике значення надаємо такого роду семінарів, які, з нашої точки зору, повинні збиратися регулярно, щоб обмінятися питаннями, пов'язаними з комплектацією машин, розвитком машин і їх математичного забезпечення.

Справа полягає в тому, що ми при проектуванні систем можемо взяти за основу багатий досвід не тільки наших організацій, але цілого ряду організацій, які вже користуються машиною "Дніпро". Ми завжди розраховували на те, що як тільки машина передається в експлуатацію на тому чи іншому заводі, то негайно навколо цієї машини створюється група ініціативних людей, які володіють сучасними математичними або технічними методами, які здійснюють не тільки грамотну експлуатацію цієї машини, але і створюють програми стосовно до цієї машини і вирішують деякі питання з комплектуванням і доукомплектуванням машин. Інакше кажучи, робота над класами систем стосовно до різних цілей стає надбанням не одного колективу нашого інституту, а всіх колективів, які користуються цією машиною.

У цьому закладено прогрес майбутньої управляючої техніки і на це потрібно дивитися дуже серйозно, тому що ніякий окремий колектив не зможе вирішити цю задачу, якщо не спиратиметься на досвід усіх людей.

Це тим більш важливо для систем управління в промисловості. До цього часу ми не маємо ясності в питаннях типізації промислових об'єктів і відповідної стандартизації систем, технічного обладнання, стандартизації систем для математичних обчислень, в порівнянні з тим, що ми бачимо в питаннях управління економікою.

Положення таке, що ми стали застосовувати машини в економічному плані пізніше, ніж в технології, і тим не менш починаємо чітко окреслювати два десятка типових систем управління економічними процесами, які зможуть забезпечити всі потреби народного господарства.

Це пов'язано з тим, що питання управління економікою мають справу з більш типовими процесами. На дуже різних заводах в машинобудуванні, приладобудуванні робляться, приблизно, одні і ті ж операції, заповнюються одні й ті ж форми для розрахунків в економіці заводу.

У той же час різні технологічні процеси вимагають різний склад устаткування, яке не вкладається тільки в 20, але і 50 типів. Ця обставина і є визначальною для організації нашої спільної роботи.

Що ми сподіваємося почути, провівши цей семінар? Аналізуючи ті системи, про які тут будуть доповідати, наприклад, управління безперервними процесами, управління циклічними процесами в металургії, системи регулювання і цілий ряд інших систем, ми сподіваємося вже сьогодні отримати певні рекомендації для вдосконалення "Дніпра" і при проектуванні майбутньої машини "Дніпро-2", яка намічається до серійного виробництва.

Ми сподіваємося, що ці доповіді послужать основою для інженерної методики проектування систем. На жаль, зараз такої справжньої продуманої інженерної методики проектування систем не існує не тільки у нас, але і в Америці, і в деяких питаннях там навіть більше відставання, ніж у нас.

Ми в Інституті кібернетики намагаємося розробити принципи наукової методики інженерного проектування цих систем. У чому полягають основні принципи цієї методики. Необхідно розробити хорошу мову для опису не тільки машини, але і систем периферійного обладнання. Ця мова має бути очищена від будь-яких подробиць, тобто не має значення, що датчик має таку-то природу, що вимірює температуру, тиск і т.д., а важливі деякі типові характеристики цього датчика з точки зору обсягу інформації, знання яким чином до нього можна звертатися і з якою частотою він видає відповідну інформацію. Також повинні створюватися мови для опису систем периферійного обладнання, різного роду запам'ятовуючих пристроїв, ввідних і вивідних пристроїв звичайного вигляду і т.д.

Після цього потрібно, щоб мова програмування була для відповідних машин не просто алгоритмічною мовою, а включала в себе можливості зовнішнього обладнання, тобто в мову повинні включатися питання зв'язку з обладнанням.

Необхідно розробити методику, пов'язану з компонуванням системи програм всередині електронної обчислювальної машини. Як це можна зробити? Потрібно розробити ієрархію систем програм і сама мова має бути націлена не тільки на опис окремої програми, але і опис систем програм.

Це робиться таким чином: ви спочатку описуєте в мові деякі програми нижнього рівня, а потім користуєтеся ідентифікаторами без їх опису в подальшому, в другому ступені. Точно такі процедури для другого ступеня. У процедурах третього ступеня вони виступають також без будь-якого опису.

Ступінчаста ієрархія процедур повинна бути добре продумана. Залежно від того, які взяті ступені, які підпрограми взяті, від цього суттєво залежить обсяг запам'ятовуючих довготривалих пристроїв, і навіть простота програмування. Якщо це зробити, то з'явиться продумана система типових програм, в значній мірі програмування виробничих процесів буде зведено до виконання комбінаційних типових програм і виникає питання розумного продумування системи позначень для перемикаючих блоків, які здійснюють перемикання між цими програмами.

На перший погляд ця задача вирішена давним-давно, тому що є перемикачі, виражені через предикати, але детальний аналіз такого роду засобів показує, що в більшості випадків такого роду засоби виявляються незадовільними з тієї причини, з якої мова булевих функцій, повністю визначена, стає недостатньою в тому випадку, коли мова йде про слабовизначених булевих перемикачах, коли є велика зона байдужості області визначення, в якій перемикається функція, може приймати значення від нуля до одиниці. Якщо є функція від 20 перемінних, у яких є область визначення включає мільйон з гаком точок, а з істотних виявляються, припустимо, 10 тисяч, то звичайні способи відбіркового завдання таких функцій виявляються непридатними, тому що інакше довелося б складати таблицю для мільйона значень комбінацій.

З такого роду речами ми зустрічаємося, коли починаємо проектувати блоки перемикання між окремими ділянками програм, в залежності не тільки від показань величин, вироблених самими програмами, а й зовнішнього оточення. У цьому випадку, як правило, аналіз систем показує, що є величезна надмірність в системах опису перемикаючих блоків. І аналіз робіт зі створення великих систем управління сучасною технікою показує, що основна робота з доведення програм і основна кількість помилок залежить від цих перемикаючих блоків.

Тому завдання створення такої мови, яка могла би добре описувати досить актуальні завдання, систему питань пов'язаних з їх формулюванням, така система програм, яка написана на цій мові, вимагає внесення виправлень. Це нове в області автоматичного програмування, яке для обчислювальних машин звичайного типу невідомо, та й не може бути такого напрямку розвитку. Чому? Тому що обчислювальні машини універсального напряму мають справу з великими класами завдань, які в повній мірі описані бути не можуть. Тому в задачу програмування нова проблема була введена не тільки як завдання компіляції стандартних програм, але, як правило, пов'язана з використанням алгоритмічної мови для процесу проміжної продукції. Це з одного боку. З іншого боку, кожна наступна задача, що ставиться на обчислювальну машину, має різкі відмінності від попередньої.

Інша справа, якщо розроблена типова система для управління металургійним заводом і розроблені підпрограми для окремих процесів управління. Це повна система, заснована на системі управління машинами і управління технологічним процесом в масштабі великого підприємства, але після цього техніка не стоїть на місці, вона прогресує. І мова йде про те, щоб створити для новоспоруджуваних заводів нові системи.

Завдання автоматичного програмування може трактуватися, як завдання внесення виправлень в попередню програму, тобто програма є, але виникли нові дані, нові датчики і в зв'язку з цим розрахунки можуть вестися за новими формулами, але у всьому комплексі програми не змінюються.

Тому мова завдання може бути такою, що береться стара система і необхідно в ці завдання внести відповідні виправлення.

Всякий програміст знає, що внести зміни в програму, яку зробив хтось інший, причому, зміни, які охоплюють не тільки лінійну частину програми, але і заключну частину, буде важче, ніж заново програмувати.

Тому ясно, що таке завдання вимагає автоматизації.

При новому підході до цього питання проектування систем, внесення виправлень в попередні проекти ми можемо здійснити дуже швидко. Проектування нової системи математичного забезпечення для нової системи управління стає простим завданням.

Наступне завдання пов'язане з типізацією процесів і виробленням вимог на систему математичного забезпечення.

Вона включає цілий комплекс завдань, пов'язаних з системою математичного забезпечення, включаючи не тільки набір типових програм, але і супервайзер.

Виявляється, що в даний час можна істотно економити час проектування системи і отримати якісну систему управління.

Якщо ми проектуємо пристрій управління разом з відповідними математичними програмами, то це робиться не так, що спочатку береться система команд, а потім, ця система команд втілюється в обладнання. Програмісти використовують цю систему команд і будьте ласкаві програмувати в цій системі.

Коли так роблять, виходить, що диспетчер, як правило, буває організований погано. Спроба створення такого управління спільної роботи периферійного обладнання на базі машин, які розробляються таким чином, призводить до того, що тільки 90% часу центральна машина працює в режимі диспетчера, коли тільки 10% часу витрачає власне на роботу. Якщо органічно поєднати в єдине ціле розробку системи управління і виводити для розробників, що займаються системою математичного забезпечення, не команди, а мікрокоманди машин, то результати виходять краще.

Це завдання підкреслює важливість роботи над системами математичного забезпечення систем управління, оскільки це є не просто завдання апосторіорнарне після створення машини. На сьогоднішній день рішення цього завдання органічно сплітається з питаннями проектування нових машин.

Ось кілька думок, які хотів висловити у зв'язку з новим етапом розвитку обчислювальної техніки, стосовно до багатьох систем управління що використовують обчислювальні машини.

Не буду зупинятися на питаннях, пов'язаних з самими машинами. Фахівці краще знають особливості відповідного функціонування таких систем.

Хочеться побажати учасникам семінару плідної роботи, творчого ставлення до питань, пов'язаних з розвитком, модернізацією управляючих машин і систем як на цьому семінарі, так в своїй практичній роботі на місцях, коли семінар закінчиться.

Стенограма доповіді Б.М.Малиновського.

Б.М.Малиновський. На міжнародній конференції в Стокгольмі (вересень 1964 р.), підготовленої Міжнародною Федерацією з автоматичного управління та Міжнародною Федерацією з обробки даних, в якій я брав участь, і яка була присвячена спеціально обміну досвідом створення систем управління виробничими процесами з застосуванням обчислювальної техніки в металургійній, хімічній, цементній промисловості, управління на транспорті і ряду інших, були зроблені 22 доповіді.

До речі, всі 22 доповіді були опубліковані заздалегідь, з ними були ознайомлені учасники конференції. Опубліковані доповіді не зачитували, автори робили тільки короткі доповнення стосовно звітів, що економило час. Зате після кожної доповіді автору задавалися багато питань, що дозволяло глибоко розібратися в суті справи. На це часу не шкодували. Мені здається це хороший приклад, як проводити подібні заходи.

На конференції працювали чотири секції - хімічна, металургійна, енергетична і секція різних застосувань.

Два-три роки тому за кордоном ці роботи велися в основному в США і Англії, а в даний час - у Франції, Італії, ФРН, Швеції, Фінляндії та інших країнах. Збільшилася кількість типів управляючих машин, їх випуск і закупівлі.

Автоматизація безперервних і близьких до них технологічних процесів з використанням засобів цифрової обчислювальної техніки пропагується не тільки фірмами, які випускають цю техніку і зацікавлені в збуті своєї продукції, а й найбільшими металургійними, хімічними та іншими компаніями.

Наприклад, американський журнал "Сталь" (серпень 1964 р.), оцінюючи перспективи розвитку металургії США до 2000 р., успіхи промисловості тісно пов'язує з використанням обчислювальної техніки і автоматики.

Рівень і розмах робіт по автоматизації безперервних технологічних процесів в різних країнах різний. Найбільші успіхи в цій галузі належать США, Англії, Франції та Італії. Вони відносяться в першу чергу до енергетики, в меншій мірі - до цементної і частково - до хімічної і металургійної промисловості. У США успішно експлуатуються кілька десятків систем управління електричними (в тому числі атомними) станціями з використанням цифрових і аналогових обчислювальних машин. На кількох цементних заводах і в цехах підприємств хімічної промисловості встановлені системи цифрового контролю і управління.

Однак роботи по автоматизації безперервних технологічних процесів в основних галузях промисловості (металургійної, хімічної, нафтопереробної) ще знаходяться в стадії пошуків і промислового експерименту. Повільний розвиток автоматизації технологічних процесів пояснюється трудомісткістю робіт зі створення цифрових систем контролю і управління окремими цехами і їх установками і особливо систем контролю і управління цілими підприємствами, що пов'язано зі складністю алгоритмізації процесів, необхідністю накопичення значного досвіду роботи систем перед пуском їх в експлуатацію, а в ряді випадків необхідністю розробки додаткових датчиків аналізаторів складу та іншої апаратури первинного контролю і регулювання. За орієнтовним підрахунку фірми "Монсанто" (США), тільки для складання алгоритму контролю і управління великим хімічним підприємством потрібно близько 100000 люд./год.

Найбільш поширеними є три типи систем цифрового контролю і управління: одномашинні системи контролю та управління, в яких обчислювальна машина здійснює непряме управління об'єктом через регулятори; одномашинні системи контролю, регулювання та оптимізації, в яких обчислювальна машина здійснює функції прямого управління (звичайні регулятори в даній системі не використовуються, так як їх замінює машина); багатомашинні системи контролю та управління, в яких обчислювальні машини виконують різні функції. Одна з машин системи виконує оперативне управління всім підприємством. Вона встановлюється на головному диспетчерському пункті та координує роботу інших машин, розташованих в цехових диспетчерських і призначених для контролю і управління окремими технологічними процесами.

Більшість доповідей конференції присвячено досвіду створення і частково експлуатації систем першого типу, системам другого типу - дві доповіді і багатомашинній системі - одна доповідь (США).

При створенні одномашинних систем з непрямим управлінням (через регулятори) фірми допустили цілий ряд прорахунків. Так, фірма "Банке Рамо Корпорейшн" (США) при автоматизації установки по перегонці сирої нафти не приділила належної уваги складанню математичної моделі процесу і розробці алгоритму управління. Підготовлений алгоритм забезпечив видачу операторам безлічі даних про стан великої кількості параметрів, що мають різну ступінь цінності в управлінні процесом. Однак через невдалий контроль оператори ці дані не використовували. Відсутність ряду датчиків і довільна розстановка аналізаторів складу речовини робили розрахунки обчислювальної машини неточними, а іноді протиприродними. Однак доопрацювання алгоритму дозволило добитися економічного ефекту 200 дол. в день. За даними фірми, оператори могли успішно змагатися з машиною, але протягом невеликого відрізка часу (10-20 хв.).

При розробці проекту ще однієї установки (розгонки масел) фірма збирається врахувати зазначені недоліки і використовувати управляючу машину, для якої можна нарощувати блоки пам'яті.

Значний досвід використання системи контролю та управління прокаткою злитків із застосуванням обчислювальної машини "Еліот 803" накопичила компанія "Самуель Фокс енд Компані Лімітед" (Англія). Система забезпечує оптимальне управління процесом різання сталевих заготовок з мінімальною кількістю відходів матеріалу. Створення її зайняло 5 років (1956-1961 рр.), час реальної експлуатації - 3,5 роки. Економічний ефект склав близько 38400 ф.ст. на рік.

Машина "Еліот 803" при вирішенні задачі раціонального розкрою сталевого листа завантажується на 2,5% своєї обчислювальної потужності, а зі всього об'єму пам'яті (4096 слів) використовується 1/4 частина. При розширенні системи контролю на проліт нагрівальних колодязів машина буде завантажена повністю. Як локальні пристрої автоматики при цьому передбачається використовувати блоки системи АРЧ.

Фірма вважає, що показники надійності роботи системи (див. таблицю) хоча і є достатніми для її нормальної експлуатації, але повинні бути підвищені шляхом автоматизації процесу відшукування несправностей.

Дані про надійність роботи системи

Фірма "Дженерал Електрик" (США) проводить роботи з удосконалення системи автоматизації стану гарячої прокатки, в якій центральною ланкою, що впливає на регулятори і програмні пристрої локального управління, є цифрова управляюча машина ДжЕ 412.

Очікуваний економічний ефект від цієї системи - збільшення випуску тонкого прокату на 2000 т в тиждень. Робота по переобладнанню прокатного стану здійснюється за заздалегідь складеним мережевим графіком, що скорочує час простою стану до мінімуму.

Незважаючи на успіхи в області створення одномашинних систем контролю і управління (з непрямим управлінням об'єктом через регулятори), їх поширення за кордоном ще обмежено. Однією з основних причин цього, мабуть, є велика вартість систем через складність обладнання, трудомісткість робіт управління, що виключають необхідність використання звичайних регуляторів. Функції цифрової управляючої машини при цьому зводяться в основному до регулювання за багатьма параметрами. Функцію оптимізації пропонується здійснювати двома способами: за допомогою цифрової управляючої машини за рахунок деяких резервів її обчислювальних можливостей і обсягів пам'яті. При переході до двоступеневої системи управління функції оптимізації покладаються на центральну машину з досить великими інформаційними можливостями.

Економічний ефект від використання систем такого типу збільшується, так як виключається необхідність в установці численних регуляторів, число яких на великих заводах досягає кілька сотень. При числі контурів регулювання близько ста і більше вартість цифрової машини стає порівнянною з вартістю замінних нею регуляторів. За твердженням ряду фірм, показники машинного цифрового регулювання перевершують показники звичайних методів регулювання. Якщо врахувати, що функцію оптимізації можна реалізувати тією ж машиною, то спрощується вирішення питань видачі завдань на регулювання. Як приклад на конференції наводилася система центрального регулювання з використанням машини "Аргус", яка експлуатується вже протягом 20 місяців на одному з хімічних заводів Англії.

Система розрахована на контроль і реєстрацію 224 параметрів і безпосереднє регулювання 120 вентилями. Практично вона обслуговує 209 датчиків і 90 вентилів. До машини "Аргус" додано два накопичувача на магнітній стрічці для запису даних з метою подальшої обробки їх на універсальних обчислювальних машинах і складання алгоритму оптимального управління процесом.

Корисний час роботи системи за період експлуатації склав 99,6%. Простої були викликані помилками в програмі (0,24%), випадковими помилками через нестабільність електроживлення (0,1%) і відмовами електронної схеми (0,06%). При усуненні відмов за першими двома причинами корисний час роботи системи складе 99,94%.

Вимога високої надійності (не менше 99,94% корисного часу роботи) цифрових систем центрального регулювання є визначальним моментом при виборі (або розробці) цифрової управляючої машини. При такому ступені надійності простої машини складають не більше 5 год. на рік.

Застосування цифрових систем центрального регулювання викликає докорінні зміни в промисловій автоматиці (частина її ланок стає непотрібною), але обмежується або старими підприємствами (що мало місце в розглянутому вище прикладі з машиною "Аргус") або заводами, що створюються заново. В тому і в іншому випадку мова йде не про широке впровадження цих систем, а про промисловий експеримент. Проте, дані системи слід вважати найперспективнішими для майбутніх виробництв.

Ідеї центрального регулювання не знайшли широкого визнання, що призвело до необхідності створювати багатомашинні системи контролю і управління великими підприємствами, розраховані на спільну роботу з регуляторами. Створення подібних систем полегшується меншими вимогами до їх надійності. Незважаючи на це, кількість створюваних систем в даний час обмежена.

Одна з доповідей конференції присвячена опису системи даного типу. Система розроблена для великого нафтопереробного заводу (США), що випускає в рік 500 млн. фунтів нафталіну, 55 млн. галонів бензину, 75 млн. фунтів фенолу та інших продуктів. Вона складається з чотирьох управляючих машин "Хонівелл 290", одна з яких встановлена на центральному диспетчерському пункті та пов'язана радіально з іншими машинами. Останні можуть обмінюватися інформацією через центральну машину. В даний час система виконує функції простого контролю параметрів і видачі сигналів оператору про відхилення в режимах.

На заводі встановлено понад тисячу електронних регуляторів, забезпечених самописами для запису контрольованих змінних процесів. Управління підземними складами, розташованими в 18 милях від заводу, здійснюється телеметричною системою контролю і управління; 150 резервуарів для зберігання напівфабрикатів обладнані датчиками рівня і температури. Якість продуктів контролюється 36 аналізаторами складу.

Обчислювальна система контролює 1194 аналогових і 1017 контактних датчиків і забезпечує видачу 750 релейних сигналів.

Параметри обчислювальної частини машини "Хонівелл-290": довжина слова - 18 розрядів; кома - фіксована перед старшим розрядом; операції виконуються в додатковому коді; арифметичний пристрій паралельної дії; команди одноадресні (50 основних і 10 спеціальних); оперативна пам'ять на магнітних сердечниках (1024, 2048 або 4096 слів); зовнішня пам'ять на магнітному барабані (4096, 8192 або 32768 слів); частота тактових імпульсів 50 кГц.

Швидкість виконання операцій: додавання або віднімання 140 мксек; множення 800 мксек; ділення 1400 мксек; умовний перехід 60 мксек; вибірка з пам'яті 60 мксек; середній час вибірки числа з МБ 17 мксек; витяг квадратного кореня 1820 мксек; час опитування аналогового датчика 1/120 сек; опитування цифрових датчиків 10000 біт/сек; видача сигналів (в секунду) - аналогових 3, дискретних 67.

У центральній машині використані: пристрій оперативної пам'яті на 4096 слів та пам'ять на магнітному барабані, ємністю 32768 слів, два накопичувача на магнітній стрічці, три реєструючи друкуючі машинки з шириною каретки 75 см, дві друкуючі машинки з шириною каретки 30 см для друку аварійних ситуацій, пристрій зчитування з паперової стрічки (100 знаків в секунду), перфоратор стрічковий (60 перфорацій в секунду), пульт управління і пульт оператора.

Для периферійних машин використані модифікації, що відрізняються меншим об'ємом пам'яті на магнітному барабані (16384 слова) і меншою кількістю друкуючих машинок (3-4).

Швидкість передачі інформації між машинами системи - 100 18-розрядних слів в 1 сек. Для складання повного алгоритму управління, за розрахунками фірми, потрібно 12 люд./років.

На конференції були відсутні доповіді по загальних питаннях алгоритмізації виробництв, визначення вимог до параметрів і структури цифрових управляючих машин і систем, а також з питань зовнішньої і внутрішньої машинної мови і т.д. Розробка цих питань дозволить значно прискорити процес створення і впровадження більш дешевих і економічних систем.

В даний час жодна країна ще не має достатнього досвіду в створенні одно- і багатомашинних систем контролю і управління виробництвом. Проведення робіт по створенню експериментальних систем вимагає виключно великих фінансових витрат. У зв'язку з цим підсумки роботи конференції ІФАК і ІФІП щодо застосування обчислювальних машин для управління процесами становлять значний інтерес.

Організатори конференції дуже хотіли, щоб на конференції були обговорені питання автоматизації залізничного транспорту. Підготовчий комітет спеціально зв'язувався з низкою країн з тим, щоб залучити доповідачів на цю конференцію. Але була зроблена всього одна доповідь, причому вкрай бідна, знову-таки загальні міркування. Це пояснюється, очевидно, тим, що великих робіт в цій галузі за кордоном зараз не ведеться. До мене підходили деякі учасники конференції і говорили - шкода, що не приїхали фахівці з Радянського Союзу, тому що в Радянському Союзі є про що розповідати. Малося на увазі застосування в цій області УМШП "Дніпро".

Була доповідь про автоматизацію рудничного транспорту в Швеції, стосовно до копальні Каруна. Але знову-таки, доповідь такого порядку: ми думаємо систему зробити таким чином. Даються короткі пояснення і все.

Яке загальне враження? Загальне враження таке, що внаслідок тих труднощів, на які я вказав, роботи, пов'язані зі створенням складних управляючих систем, незважаючи на великі зусилля, ще не отримують належного розвитку.

Що цьому заважає? Я не хочу тут створити помилкового враження. Якраз при відкритті конференції було сказано, що зараз у справі впровадження нової управляючої техніки настав новий етап і він характеризується тим, що зараз у впровадженні обчислювальної техніки зацікавлені не тільки ті, які випускають цю техніку, але прямий інтерес до цієї техніки починають проявляти безпосередньо ті, які виробляють хімічну продукцію, які заправляють великими сталевими трестами і т.п.

Це дуже важливо, що зацікавленість проявляється з боку промислових фірм, споживачів обчислювальної техніки.

Від Радянського Союзу були представлені 2 доповіді: проф. Лернера і моя: "Конструкція і деякі приклади застосування управляючої машини широкого призначення "Дніпро"".

Моя доповідь була сприйнята, судячи з усього, не погано. Дискусія по ній була досить жвавою. На всі питання я відповів, лише єдиний раз затримався з відповіддю. Справа в тому, що я підготував доповідь англійською мовою, але потім побачив, що всі не читають тексти доповідей, а лише роблять доповнюють їх. Щоб не бути "білою вороною", мені теж довелося підготувати доповнення, а не читати текст. Коли почалися питання, перекладач на одному з них, затримався. Утворилася пауза. Раптом я чую, що той, хто запитував, звертається в зал і щось розповідає. У відповідь засміялись, досить голосно. Я подивився на запитувача. Він побачив мій погляд, і потім, після мого виступу, підійшов до мене і сказав:

- Коли ви говорили з перекладачем, я вирішив розповісти анекдот. В Америці часто вибухають літаки, тому що деякі люди підкладають в літак бомби. Мій товариш порахував, що випадки, коли вибухнуть одночасно 2 бомби, не може бути, тому він бере з собою в літак бомбу і летить спокійно.

Як я з'ясував потім, анекдот розповів великий вчений в галузі теорії ймовірностей професор Бендат.

Крім участі в конференції Радянська делегація досить багато поїздила по Швеції і побачили багато корисного.

Хотілося б зупинитися на перспективах розвитку наших робіт. Судячи з нашого семінару, вважаю, що зараз отримано добрий початок, накопичений конкретний досвід, і він дозволяє нам рушити далі. Але мені здається, що подальший розвиток робіт в області створення систем контролю і регулювання починає стримувати недостатня теоретична проробка питань прямого управління і використання цифрової техніки для цієї мети (замість аналогової).

На тій же Стокгольмської конференції мені поставили запитання - чи не варто розробити універсальний алгоритм управління для управління процесами взагалі?

Я відповів, що не потрібно, - а для управління певним класом виробництв, які мають специфіку - наприклад, пряме управління процесами на нижньому рівні - такий алгоритм, звичайно, необхідний.

Але мушу сказати, що ця робота не проста. Якщо вона буде зроблена, це дозволить здійснити те, що говорив Віктор Михайлович - освоїти мову управляючих машин зможуть навіть 10-класники, що значно прискорить роботи з алгоритмізації.

Роботи такого роду на конференції в Стокгольмі в повному обсязі не обговорювалися. Конференція носила чисто практичний характер. Мені здалося, що в цих питаннях ми йдемо ідейно попереду. Якщо ми продовжимо ці зусилля, можуть вийти гарні результати.

Зіставляючи темп розвитку наших робіт з тим, що робиться за кордоном, мені хочеться сказати, що у нас є можливість практично вийти на рівень розвитку цих робіт за кордоном. За деякими роботами ми вже зараз починаємо виходити вперед. Темп зростання у нас дуже високий.

Коли в 1958 році ми звернулися приблизно в 100 організацій з проханням взяти участь у створенні управляючої машини і намітити її можливі застосування, ми отримали приблизно 50 відповідей, і ці 50 відповідей нічого зрозумілого не містили. Проте, за ці роки відбувся дуже великий прогрес. З'явилася велика зацікавленість наших промислових підприємств, і ми відчуваємо, що те, що було зроблено в ОЦ і в Інституті кібернетики АН УРСР спільно з заводом, принесло велику користь цілій низці організацій.

Ми зараз взяли на себе теоретичне обгрунтування питань прямого управління. Практичним впровадженням зайнялися конкретні галузеві організації. Це дуже правильно. Пора створити науково-виробниче об'єднання, що забезпечує промислову реалізацію систем контролю і управління. Будемо сподіватися, що незабаром це питання буде вирішене!