English      Русский

Обкладинка книги Бориса Малиновського "Документальна трилогія"

"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

УМШП - моя перша ЕОМ

(Спогади колишнього студента, тепер чл.-кор. НАНУ В.К.Задіраки, написані на прохання автора книги).

"Назва претензійна, але її сенс простий - це дійсно була моя перша ЕОМ, яку я освоїв досконально і працював, активно використовуючи її і наступні ЕОМ цієї серії, над низкою проектів, які виконував Інститут кібернетики АН УРСР в 1962-1979 рр.

Історія питання така. Коли я був студентом 4-5 курсу механіко-математичного факультету Київського державного університету ім. Т.Г.Шевченко, я познайомився з головним конструктором УМШН к.т.н. Борисом Миколайовичем Малиновським. Він тоді був першим заступником директора ОЦ АН УРСР з наукової роботи.

Його захопленість цією ЕОМ (вона тоді була на стадії завершення) і широкі перспективи її використання "запалювали" молодь до тематики, пов'язаної з широким використанням УМШП в різних галузях народного господарства.

Мене теж захопила ця тематика і після 5 курсу члени розподільної комісії були чимало здивовані, коли я заявив, що хочу йти працювати до відділу Малиновського, "варити соду" за допомогою ЕОМ. Пішли мені назустріч і таким чином я в 1963 році став співробітником відділу Б.М.Малиновського.

До цього я рік був пов'язаний з відділом Бориса Миколайовича. Цей рік був досить "гарячим", тому почалося впровадження УМШП в багатьох галузях народного господарства: це і управління процесами содоваріння (Сєвєродонецьк), виплавки сталі (Дніпродзержинськ), газовими різаками (Миколаїв), а про закриті застосуваннях я тоді не знав. У цей період я був підключений до групи Г.Я.Машбиц і займався програмою інтерполятора, за допомогою якої газовий різак вирізав з листової сталі деталі корпуса судна. Оскільки я не був в штаті відділу, то здача цієї роботи здійснювалася в Миколаєві без мене. Це був мій перший досвід роботи на УМШП. Огріхи моєї роботи були "підправлені" Г.Я.Машбиц безпосередньо в Миколаєві. В цей же час я виконував дипломну роботу під керівництвом співробітника відділу І.А.Яновича.

Перебування у відділі Бориса Миколайовича було недовгим - всього два місяці, оскільки я в 1963 році вступив до очної аспірантури Київського державного університету. Моїм науковим керівником був професор Іванов В.В. - завідувач відділом інституту, який за сумісництвом працював в університеті на кафедрі обчислювальної математики, яку я закінчив. Але зв'язок з УМШП (Дніпро), Дніпро-2 у мене залишився на багато років.

Одна з серйозних робіт, до якої я був підключений - це науково-дослідна робота "Система автоматичного контролю технологічного режиму і розрахунку техніко-економічних показників установки АВТ-2 Рязанського НПЗ із застосуванням управляючої машини "Дніпро"" (1963-1966 рр. ) Мені було доручено розробити алгоритми і програми перебування оцінок динамічних характеристик об'єктів управління в режимі нормальної роботи об'єкта і спеціальних збурень. Збурення роботи об'єкта потрібно було вибрати такими, щоб трохи порушувався режим роботи об'єкта (не "йшов" брак) і разом з тим можна було відстежити динаміку реагування об'єкта на це збурення. Побудови відповідних алгоритмів і їх обгрунтування базувалося на використанні оригінальних результатів в теорії апроксимації, чисельної інтеграції, теорії швидких ортогональних перетворень. Алгоритми були доведені до програм в числовому коді (кажучи теперішньою мовою - на асемблері) і на мові АЛГОЛ-60.

Особливо запам'яталося мені використання режиму спеціальних збурень, оскільки використання цього режиму передбачало взаємодію з технологами та напрацювання програми і технології експериментів. Згодом від технологів був отриманий відгук на автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук "Додаток теорії апроксимації до вирішення деяких завдань автоматичного регулювання" (1968 р).

З позиції сьогоднішнього дня доводиться дивуватися тому, наскільки прискіпливо ми при виконанні цієї теми ставилися до точності вхідної інформації. Ми розуміли, що якість вхідної інформації істотно впливає на точність математичної моделі і на результати вирішення різних завдань, які цю модель використовують.

У 1966 році у видавництві "Техніка" був виданий "Збірник стандартних програм на УМШП", який містив 25 програм в кодах УМШП і на мові АЛГОЛ-60. Програми були призначені для вирішення двох класів завдань - вивчення об'єктів управління і оптимального управління. Збірка була видана під редакцією В.В.Іванова, його рецензентом була К.Л.Ющенко. Я відповідав за його видання. Мені не відомі інші збірники програм для КМШН. Цінність збірника була в тому, що всі його програми пройшли випробування на Рязанському НПЗ.

Алгоритмічні напрацювання, які були отримані при виконанні науково-дослідної роботи, були покладені в основу спецкурсу "Методи алгоритмізації безперервних виробничих процесів", який і понині читається в Київському університеті ім. Т.Г.Шевченко і КПІ1. У 1975 році у видавництві "Наука" (Москва) було видано монографію під такою ж назвою. Таким чином, можна сказати, що досвід виконання цієї роботи використовується і зараз при навчанні студентів і залишив свій слід у вигляді збірника програм, монографії та кількох захищених дисертацій (В.К.Задирака, А.І.Березовський, В.С.Остапчук, В.Ю.Кудринський та ін.).

Слід зазначити, що в зв'язку з великим обсягом робіт, який потрібно було виконати в відведені терміни, довелося виїжджати в Рязань на 1-1,5 місяці. Щоб "підтримати" наше перебування в Рязані, керівництво НПЗ тимчасово зараховувало нас на роботу. Тобто в якісному виконанні роботи були зацікавлені і Замовник і Виконавець. Результати роботи ми здавали Державній комісії, до якої входив і головний конструктор УМШП - Б.М.Малиновський.

Під час виконання цієї теми в Інституті йшла робота не тільки по розробці алгоритмів і відповідних їм програм, але і з тестування їх якості. Пригадується робота з тестування якості алгоритму апроксимації передавальної функції. До роботи крім автора було залучений В.Ф.Євдокимов (в той час аспірант Г.Є.Пухова) і А.А.Каленчук-Парханова. Йшлося про порівняльний аналіз двох алгоритмів вирішення цього завдання. Перший був заснований на використанні інтерполяційного полінома, а другий - многочлена найкращої апроксимації, побудованого на підставі другого алгоритму Є.Я.Ремеза. В якості тестового прикладу було взято напівінерційну ланку. В результаті тестування були виявлені області диференційованої поведінки цих двох алгоритмів. Крім того з В.Ф.Євдокимовим ми проводили роботу з моделювання систем автоматичного регулювання на гібридному комплексі, цифрову частину якого становила УМШП. При виконанні цих робіт В.Ф.Євдокимов дивувався швидкості створення відповідного програмного забезпечення. Були випадки, коли в один день створювалося програмне забезпечення і вирішувалося завдання з моделювання на гібридному комплексі. Все за один день. Навіть зараз дивуєшся цьому факту.

У 1966 році з другого року аспірантури я був призваний в армію, оскільки (в зв'язку з перебудовою військової кафедри з артилерії на ракети) ми (випускники університету 1963 р.) були рядовими ненавченими. Службу проходив в КВІРТУ в роті обслуговування. Солдати, які мали вищу освіту, були прикріплені до науково-дослідним лабораторіям. Мене прикріпили до НДЛ-2 (керівник - підполковник В.А.Тарасов). Мене залучали до вирішення траєкторних задач для цивільної авіації. І мені пощастило, оскільки в НДЛ-2 було дві (з метою резервування) УМШП. Оскільки я в той час досконально володів програмуванням на них, я швидко вирішував покладені на мене завдання - розробка алгоритму, програми та тестові прорахунки. Керівництво НДЛ-2, знаючи, що я аспірант інституту, давало мені можливість відвідувати наукові семінари (раз на тиждень) і давали можливість працювати над дисертаційної роботою. Так що служба в КВІРТУ знову звела мене з УМШП.

Наступна моя "зустріч" з УМШП відбулася в ЛДІ (Льотно-дослідний інститут) міста Жуковського Московської області, де інститут виконував госпдоговірну роботу зі створення системи "Випробувач" для експрес обробки даних льотного експерименту. У моє завдання входила розробка алгоритмів (їх обгрунтування і тестування) і програм для вирішення задач спектрального і кореляційного аналізу випадкових процесів. Це був час, коли в ЛДІ проходив випробування перший в світі надзвуковий пасажирський лайнер ТУ-144 (йшло суперництво з французьким Конкордом). Система "Випробувач" робилася на базі УМШП. І тут мені знову знадобився мій "багаж". Потрібно відзначити, що система "Випробувач" пропрацювала в ЛДІ 14 років, а потім розроблялися системи ТЕМП, ТЕМП-ЕК для ЕОМ "Дніпро-2", в яких я також брав участь. Але це вже інша розмова.

Таким чином, в вищесказаному я хотів розповісти про свій досвід взаємодії з УМШП протягом усього її існування при виконанні ряду важливих науково-дослідних і договірних робіт і сказати, що вдячний долі за те, що мені довелося спілкуватися з управляючою електронною обчислювальною машиною на початку своєї наукової діяльності."

УМШП "Дніпро" стає відомою за кордоном

Одними з перших публікацій за кордоном про радянські управляючі машини, в тому числі УМШП "Дніпро" стала стаття W.H.Wade Holland. Russian Control Computer. (радянські управляючі обчислювальні машини), Control engineering, t.5, may 1966 №2, p.119, а також моя стаття "Багатоцільові управляючі обчислювальні машини для промислової автоматизації". Чехословаччина. 1961 №8.

Пізніше в 1965 році я був на Міжнародній конференції з багатовимірних і дискретних систем, що проходила в Чехословаччині і в своїй доповіді розповів вже про досвід застосування УМШП "Дніпро". Роком раніше на Міжнародній конференції "Застосування цифрової техніки в процесах управління", що проходила в Стокгольмі (Швеція), моя доповідь "Управляюча машина "Дніпро" і її застосування" (Malinovsky B., Design and application of the "Dnepr" digital control computer була опублікована в Proceedings of the First International Conference held September 21-23, 1964 in Stockholm, Sweden. Plenum Press, New York, Edited by William E.Miller, 1965, p.557-581). Нижче наводиться перша доповідь, опублікована в працях Міжнародної конференції по багатовимірним дискретним системам. Чехословаччина. (1965 р.).

Досвід використання управляючої машини "Дніпро"

Машина "Дніпро" випускається промисловістю з 1961 року. У доповіді висвітлюється досвід її використання. Опис параметрів і принципів побудови машини є в (1,2,3,4). В даний час в комплект пристроїв "Дніпра" включені додаткові блоки, доцільність яких показана досвідом експлуатації машини в системах контролю і управління. Їх наявність спрощує вирішення питань зв'язку машини з датчиками і регуляторами на об'єкті.

Системи автоматизації, побудовані на базі машин "Дніпро", мають різне призначення. Велика частина їх носить промисловий характер. Сюди відносяться системи автоматизації окремих процесів в хімічній, металургійній, нафтохімічній та ін. галузях промисловості.

Значну частину інших систем, що використовують машини "Дніпро", можна віднести до класу систем обробки даних фізичного експерименту. Прикладом може служити: обробка даних аеродинамічних досліджень, обробка треків, одержуваних в процесі фізичного експерименту та ін.

З решти систем слід виділити цифроаналоговий комплекс для вивчення і моделювання виробничих процесів і систему підготовки програм, записаних на магнітну стрічку, до верстатів з програмним керуванням.

Крім цих систем, які, як показує досвід, найбільш відповідають можливостям "Дніпра", є ряд інших вельми оригінальних застосувань машини, що вимагають, однак, деяких її доробок. Прикладом можуть служити експериментальні системи: управління ділянкою залізниці, програмованого навчання, управління блоком котел-турбіна та ін.

Сказані вище застосування машини "Дніпро" знаходяться в різних стадіях реалізації. Деякі системи вже введені в промислову або дослідну експлуатацію. Наявні дані дозволяють зробити деякий попередній аналіз виконаної різними організаціями роботи. Отримання таких даних пов'язане з досить великими матеріальними витратами, пов'язаними зі створенням систем, і тому незважаючи на обмеженість, вони становлять безсумнівний інтерес.

Управляючі системи.

Склад і функції систем, природно, залежать від їх призначення. Загальним для всіх є те, що машина "Дніпро" виконує роль центральної ланки кожної системи. Орієнтовна схема системи автоматизації безперервного процесу приведена на рис.1. Машина автоматично опитує датчики процесу, обчислює оптимальний режим управління і відповідні завдання регуляторам. Останні або друкуються (в системі, замкнутої через оператора), або реалізуються автоматично (через блоки видачі завдань регуляторам).

Рис.1. Структурна схема системи управління технологічним процесом

Р1, Рк - регулятори

З1, Зк - задатчики

П1, Пк - перетворювачі

Структурна схема системи автоматизації циклічного процесу, на відміну від вищенаведеної включає пункти введення та видачі інформації для декількох операторів, що відповідають за роботу окремих ділянок системи. Алгоритмізація циклічного і безперервного процесів мають багато спільного. Істотна відмінність полягає в тому, що алгоритмізація циклічного процесу вимагає визначення залежностей, що дозволяють не тільки контролювати процес, але і визначати час завершення циклу. Це можна показати на прикладі системи автоматизації конверторного цеху. Складання алгоритму функціонування конвертора і алгоритму контролю за плавкою сталі зажадало вивчення даних більш ніж 1000 плавок. Було встановлено, що продуктивність конверторного цеху і якість продукції, що випускається, в першу чергу, залежать від правильного розрахунку шихти, що завантажується в конвертора і точної зупинки плавок на заданому вмісті вуглецю в металі. З огляду на те, що аналіз хімічного складу у ванні конвертора і вимір температури металу по ходу плавки поки технічно нездійсненні, то момент зупинки продувки конвертора визначається за початковими даними плавки (вага і хімічний склад шихти, початкова температура металу), а також на підставі непрямої інформації, одержуваної під час плавки (інтенсивність випромінювання полум'я, хімічний склад газів, що відходять). Для уточнення розрахунків за поточною плавкою і усунення впливу неконтрольованих параметрів (теплові витоку, розпал фурми та ін.) використовується додаткова інформація про кінцеві параметри кількох попередніх плавок, шляхом включення елементів самонастроювання в алгоритм контролю за ходом плавки.

Система автоматизації конверторного цеху окупається за 2-3 роки.

Досвід створення систем автоматизації промислового призначення свідчить про необхідність низки заходів, що прискорюють і спрощують впровадження.

а. Вельми доцільна завчасна алгоритмізація технологічних процесів (складання математичної моделі і алгоритму управління процесом), оскільки для вирішення цього завдання, стосовно досить складної виробничої установки необхідно кілька тисяч або навіть десятків тисяч людино-годин роботи фахівців. Досвід показує, що ці витрати часу можна, разом з тим, скоротити в багато разів, використовуючи для обробки одержуваних даних універсальну машину. Вельми доцільно розробити і використовувати стандартний і досить універсальний комплекс програм для вивчення та управління безперервного, і циклічного процесів. Підготовка такого комплексу дозволяє визначити зручну зовнішню мову управляючих машин, що істотно прискорює і процес програмування.

б. Наявність на ряді виробництв датчиків з нестандартними вихідними сигналами, а в ряді випадків - відсутність важливих датчиків (наприклад, датчики складу речовини та ін.) ускладнює створення систем не в меншій, якщо не більшій мірі, ніж відсутність алгоритмів управління. Такий стан спостерігається, в першу чергу на підприємствах, побудованих до введення в практику агрегатної уніфікованої системи приладів вимірювання та регулювання. У цих випадках слід передбачити своєчасну розробку і використання додаткових блоків сполучення машини з датчиками.

в. Необхідно ретельно вибирати об'єкт, де впроваджується машина.

В даний час вже можна навести цифри, що характеризують вартість робіт зі створення систем промислового призначення.

Вона складається з вартості машини (80÷150 тис. руб.), вартості підготовчих робіт (установка нових датчиків, алгоритмізація) і вартості дослідної експлуатації системи (50÷200 тис. руб.). Як видно з наведених цифр, вони досить великі. Це пояснюється, в першу чергу, експериментальним характером систем і тим, що вони створювалися вперше. Правильний вибір об'єкта автоматизації дозволяє швидко окупити витрати на систему.

Фактори, що ускладнюють впровадження, далеко не вичерпуються перерахованими вище. Всі вони, однак, є тимчасовими, властивими першому етапу робіт в області цифрової автоматизації процесів.

Досвід експлуатації показує і безсумнівну перспективність систем цифрової автоматизації. Це підтверджується, по-перше, одержуваним економічним ефектом, додаткові дані про який по ряду систем будуть приведені безпосередньо на конференції, з урахуванням відомостей за півріччя з часу написання доповіді. По-друге, можна вважати, що вартість систем на наступному етапі їх впровадження буде значно знижена за рахунок зменшення вартості як підготовчих робіт, так і обладнання. Цьому буде сприяти розробка стандартного комплексу програм вивчення і управління процесами, перехід на системи прямого цифрового регулювання, поява нових більш надійних і дешевих управляючих машин і досвіду цифрової автоматизації виробництв, що постійно накопичується.

Що стосується досвіду експлуатації машини "Дніпро", то слід сказати, що він довів правильність основних рішень, прийнятих при її конструюванні, і, в першу чергу, принципу широкого призначення. Агрегатно-блочна побудова машини дозволила успішно подолати ті вузькі місця, які так характерні для перших етапів впровадження (слабке знання процесів, невизначеність функцій управління та ін.). Програмне управління дало можливість пристосовувати її для управління різними об'єктами без будь-яких істотних конструктивних змін, шляхом простої зміни програм, що записуються в пристрої пам'яті.

Досвід створення і використання машини "Дніпро" підтверджує, що обчислювальну частину управляючої машини загального призначення доцільно конструювати з урахуванням принципів побудови універсальних машин і вимог, специфічних для систем управління: висока надійність роботи, простота програмування, наявність системи переривання програм, засобів швидкого виявлення несправностей і т.п.

Пристрій зв'язку машини з об'єктом зручно будувати на стандартних елементах, прийнятих для обчислювальної частини машини. Воно повинно включати також ряд нестандартних вузлів: комутатори, перетворювачі сигналів, електронний годинник, пульт оператора, блоки схемного контролю та ін. І розраховуватися на сполучення із засобами промислової автоматики, що встановлюються на об'єктах.

Дослідження питань надійності було проведено на двох дослідних зразках машин "Дніпро"2.

Статистичні дані про середній час безвідмовної роботи окремих пристроїв машини наведені в таблиці.

Найменування пристроївТ в годинах
1-а машина
Т в годинах
2-а машина
Арифметичний пристрій 18202140
Пристрій керування18202140
Пристрій зв'язку з об'єктом (без блоку комутації та перетворення)1820 -
Блоки комутацій та перетворення610 -
Оперативний запам'ятовуючий пристрій610535
Пристрій введення-виведення395585
Пристрій живлення3200 -
Пульт керування42001070

Несправності розподіляються наступним чином.

1. Вихід з ладу радіотехнічних деталей - 8%

2. Несправності в пайках, контактах, монтажі - 70,4%

3. Механічні несправності - 21,6%

Відмова напівпровідникових тріодів відбувалися з таких причин:

Пробій тріода - 50%

Зміна коефіцієнта посилення тріода - 9,1%

Механічні пошкодження тріода - 40,3%

Недоліком в конструкції машини "Дніпро" слід вважати велику кількість контактних з'єднань, що вимагає щотижневої ретельної профілактики машини протягом декількох годин, а також недостатній схемний контроль роботи основних пристроїв. Машини, що приходять зараз на зміну "Дніпру", конструюються з урахуванням отриманого досвіду, з максимальною реалізацією принципу широкого призначення, що дозволяє використовувати їх не тільки в системах управління технологічними процесами, а й створювати на їх базі системи управління підприємствами в цілому (в тому числі багатомашинні системи для комплексного управління підприємствами). У той же самий час аналіз досвіду використання машини "Дніпро" дозволяє, на нашу думку, зробити новий крок у розвитку управляючих машин, що полягає в спеціалізації управляючих машин стосовно до певних класів виробництв. На нашу думку, обчислювальна машина, сконструйована спеціально для управління безперервними технологічними процесами буде простіше і надійніше звичайної модифікації цифрової управляючої машини загальнопромислового призначення.

Системи обробки даних

Нові можливості у використанні машин "Дніпро" відкриваються при застосуванні її в системах обробки даних фізичного експерименту.

Зазвичай для цих цілей використовувалися дорогі універсальні обчислювальні машини. Вартість систем з такими машинами збільшувалася через необхідність розробки і створення додаткового обладнання для зв'язку машин з приладами реєстрації управління експериментом.

Аналіз обчислень, які виконуються при обробці ряду різних фізичних експериментів, показує, що параметри машини, "Дніпро" виявляються придатними. У той же час ця машина має ряд пристроїв, що полегшують вирішення питань зв'язку її з вимірювальними приладами та схемами управління.

Структура системи обробки даних на базі машини "Дніпро" залежить від характеру експерименту.

При локальному експерименті доцільно безпосереднє підключення машини до датчиків досліджуваного об'єкта. Схема такої системи показана на рис.2.

Рис.2. Структурна схема системи автоматизації локального експерименту Рис.3. Структурна схема системи автоматизації роз'єднаного експерименту

В силу специфіки датчиків машина підключається до них через додаткові підсилювально-перетворювальні пристрої. До машини додається пристрій графічного відтворення результатів експерименту і швидкодіючий цифробукводрукуючий пристрій.

У разі експериментів, що проводяться на віддалених один від одного установках, систему доцільно розділити на дві частини: знімання та обробки інформації (див. рис.3). Як буферний пристрій зв'язку між ними використовується накопичувач на перфострічці. Дані окремих об'єктів дослідження, записуються спочатку на перфострічку, потім інформація вводиться в обчислювальну частину машини "Дніпро" для відповідної обробки. Автоматизація досліджень прискорює і здешевлює виконання наукових робіт.

Система підготовки програм

Досвід створення і експлуатації системи підготовки програм для верстатів з програмним керуванням доводить доцільність централізованої підготовки програм для багатьох верстатів за допомогою одного обчислювального комплексу, що включає машину "Дніпро" і кілька інтерполятора з блоками запису і креслення програми. Дуже важливим моментом, що забезпечує успіх роботи системи, є розробка і використання спеціальної мови для введення даних в обчислювальний комплекс, що дозволяє істотно скоротити обсяг інформації, що вводиться і полегшити підготовчу роботу, виконувану людиною.

Схему організації робіт з підготовки даних можна пояснити на прикладі автоматизації газорізальних робіт в судокорпусному цеху. Технологічний процес виготовлення корабля вимагає вирізки деталей корпусу судна зі стандартних листів сталі. Газорізальні верстати мають або програмне управління (програма записується на магнітну стрічку) або систему управління, яка відстежує, що працює від копір-креслення.

Основні етапи підготовки програм і копір-креслень вимагають великої обчислювальної роботи. До застосування обчислювальних машин здійснювались громіздкі і трудомісткі графічні і графоаналітичні побудови: розгортка проекції деталей корпусу судна на площину; складання карт розкрою; підготовка копір-креслень відповідно до карт розкрою.

Складання однієї карти розкрою за допомогою машини, включаючи процес запису програми на магнітну стрічку, займає 30-40 хвилин. Ручними методами карта і копір-креслення готуються за 7-10 годин. Розробка програм і мови для запису інформації на плазі займає близько 40000 людино-годин.

Загальний економічний ефект для одного суднобудівного заводу при переході на використання програм, підготовлених за допомогою машини "Дніпро", становить понад 100 тис. рублів на рік.

Автоматизація експериментів

Машину "Дніпро" зручно використовувати для проведення складних, але одноразових експериментів, пов'язаних з початковим відпрацюванням систем управління.

Такі випадки мають місце як в промисловості, так і в науково-дослідних організаціях. Іноді для цієї мети можна використовувати цифрові обчислювальні машини обчислювальних центрів. Однак, це пов'язано з рядом труднощів. Значно зручніше застосовувати транспортабельну машину "Дніпро".

Об'єктом досліджень може служити промислова установка, складний виріб підлягає контролю, спеціальна система і т.п. Програма досліджень в ряді випадків виходить вельми громіздкою. Так, при перевірці складного виробу, виконаного за допомогою машини "Дніпро", кількість команд досягла 30 тисяч. У таких випадках до машини доцільно додавати накопичувач на магнітній стрічці.

Орендна плата за використання машини "Дніпро" невелика. Економічний результат досліджень, як показує наш досвід, перевищує її у багато разів.

Цілий ряд експериментів можна провести без виїзду на об'єкти. В цьому випадку можна використовувати крім машини "Дніпро" ту чи іншу аналогову машину, наприклад "ЭМУ-10".

Остання використовується в якості моделі досліджуваного об'єкта.

Стислість доповіді не дозволяє, викласти весь накопичений досвід використання машини "Дніпро". На нашу думку викладений матеріал буде корисний і послужить хорошою базою для подальшого розвитку робіт в області цифрової автоматизації процесів.

Б.М.Малиновський

P.S. У мене зберігся лист про експорт, що намічається в 1965 р. УМШП "Дніпро" ряду зарубіжних країн: Чехословаччини, Німецької демократичної республіки, Англії, Франції, Об'єднаної арабської республіки, Індії.

Пам'ятаю, одна з УМШП "Дніпро" багато років досить успішно використовувалася в НДР на одному з підприємств хімічної промисловості, вони надіслали лист Київському заводу ОКМ з проханням поставити запасні елементи і блоки. Шкодую, що не зв'язався з цим підприємством і не дізнався подальшу долю машини.

Лист про намічений експорт в 1965 р. УМШП

Друга професія УМШП "Дніпро"

Крім технологічних процесів УМШП "Дніпро" відразу ж знайшла застосування в системах автоматизації унікальних фізичних наукових експериментів, при випробуванні складних промислових виробів, а також в системах військового призначення. З випущених за 10 років 500 УМШП "Дніпро" для цієї мети були використані дві третини (близько 350) машин.

Перед Радою з автоматизації наукових досліджень при Президії АН УРСР, створеною Постановою Президії АН УРСР №398 від 17 грудня 1970 р. була поставлена задача всебічного сприяння організаціям Академії в роботі по створенню систем автоматизації експерименту в лабораторіях і координації цих робіт. Йшлося про автоматизацію масового лабораторного експерименту, про що в той час навіть не думали3. Ініціатором робіт став Інститут проблем онкології АН УРСР, точніше, його директор академік Р.Е.Кавецький. Він запросив В.М.Глушкова, як віце-президента АН УРСР, відвідати інститут і попросив допомоги в обробці експериментальних даних, одержуваних в академічних лабораторіях поки вручну. Віктор Михайлович в свою чергу звернувся до мене, як голови Ради.

При першому ж ознайомленні з лабораторіями Інституту стало ясно, що тут для обчислювальної техніки, є широка область застосувань. І не тільки тут, треба подумати і про інші інститути Академії. На мою пропозицію Рада намітила, в якості базових організацій, де слід було б розгорнути роботу по автоматизації лабораторного експерименту, три інститути: Проблем онкології, Проблем міцності та Геохімії і фізики мінералів.

Спільними зусиллями Відділення кібернетичної техніки Інституту кібернетики АН УРСР, співробітників базових інститутів і Ради було проведене _рунтовне обстеження лабораторій на предмет виявлення експериментальних досліджень, які підлягають автоматизації, розроблені детальні технічні проекти автоматизованих систем на базі в основному УМШП "Дніпро". За два роки поставлене Президією АН УРСР перед Радою завдання було виконано. Цьому не мало сприяла сама Президія, що забезпечила фінансування робіт в базових інститутах і контроль намічених планів. Мій інтерес до цих робіт пояснювався тим, що з'являлися великі можливості для використання УМШП "Дніпро", а в подальшому в розробці нового комп'ютера, орієнтованого на автоматизацію лабораторних експериментів.

Фонд автоматизації наукових досліджень в 1977 р. становив 300 тисяч рублів, в 1972-1976 роках - близько 600 тисяч рублів на рік. Всього за час існування Ради було витрачено 3,3 млн.рублів.

Протягом майже 17 років, коли я був головою Ради, роботи в області автоматизації наукових досліджень в Академії істотно розширилися, охопили більшість Інститутів, що використовують лабораторні експерименти. Рада мала в своєму складі три секції: технічну, математичну і медико-біологічну. До Ради входили 41 особа з них: членів-кореспондентів - 4, докторів наук - 12, кандидатів наук - 17. У Раді були представлені 20 організацій. Рада провела кілька виїзних засідань (у Львові, Харкові та ін.), що сприяло розвитку робіт в регіонах. У складі Ради активно працювали А.В.Махіборода (вчений секретар), члени: В.М.Єгипко, В.Г.Ніколаєв, В.Н.Старков, Н.В.Подола, Н.І.Алішов та багато ін. Президія АН УРСР щорічно заслуховував звіти Ради про виконану роботу і плани на кожен наступний рік, жорстко контролювала витрачання виділених коштів.

У підсумку в інститутах Академії за час роботи Ради зусиллями в першу чергу самих інститутів, Інституту кібернетики - головного по автоматизації наукових досліджень, Ради по АНД4 при Президії АН УРСР було створено понад сто систем автоматизації наукових досліджень з використанням засобів цифрової обчислювальної техніки, в тому числі ряд систем автоматизації унікальних експериментів, системи автоматизації лабораторного експерименту, ряд систем автоматизації проектно-конструкторських робіт і систем організаційного призначення (див. книгу: Прилади для наукових досліджень і системи автоматизації в АН УРСР. Наукова думка. Київ. 1981).

За пропозицією Ради по автоматизації наукових досліджень при Президії АН УРСР 9 грудня 1977 р. в Києві відбулося виїзне засідання Бюро Ради з автоматизації наукових досліджень при Президії АН СРСР. У прийнятому рішенні була дана висока оцінка діяльності нашої Ради і Президії АН УРСР. І що дуже важливо - вона була дана з боку, причому найавторитетнішою в країні науковою Радою.

Однак не завжди робота Ради в ці роки йшла успішно і гладко. Ще на початку своєї діяльності Рада з автоматизації наукових досліджень при Президії АН УРСР з залученням співробітників Академії обстежили 25 інститутів, в яких ознайомилися з 374 науковими експериментами, що підлягають автоматизації. Проведені дослідження показали, що поряд з унікальними експериментами, для автоматизації яких використовувалися УМШП "Дніпро", в Академії наук проводиться масовий лабораторний експеримент, що легко піддається автоматизації. Це дозволило зробити дуже важливі висновки. По-перше, виявилося, що для автоматизації лабораторного експерименту потрібні обчислювальні засоби обмеженої швидкодії (40-50 тис. опер./сек.), з невеликим об'ємом пам'яті (2-4-6 тис.слів); по-друге необхідно мати гнучкі зручні засоби для стикування обчислювальних засобів з вимірювальним обладнанням, яке використовується в експерименті. Інакше кажучи, був потрібний новий, орієнтований на масовий лабораторний експеримент, комп'ютер.

Все вищесказане, до речі, збігалося в той час з тенденцією розвитку управляючої техніки і у нас і за кордоном, оскільки з'явилася необхідність перейти до прямого управління при якому комп'ютер замінює звичайні регулятори.

В якості основної вимоги в обох випадках висувалася низька ціна комп'ютерів - 25-30 тис. руб. (за цінами початку 70-х років XX століття). Оскільки машини з такими параметрами не випускалися промисловістю і, до того ж за десятиліття УМШП "Дніпро" явно застаріла, було вирішено звернутися в Мінприлад створити такі засоби. У зв'язку з цим мною ще в 1969 р. були складені і передані відповідні пропозиції на Київський завод ОКМ5 . Про них говориться в поданій нижче Пояснювальній записці, складеній заводом про перспективи розвитку ОКМ.

Пояснювальна записка Відділу нової техніки заводу ОКМ6.

Відомості про стан управляючої обчислювальної техніки в СРСР і пропозиції по спеціалізації заводу ОКМ і перспективам його розвитку. 1969 р.

В даний час в СРСР є близько 70 найменувань машин і пристроїв, призначених для автоматизації виробничих процесів. Більшість з цих пристроїв є вузькоспеціалізованими і не знайшли широкого застосування. До теперішнього часу в СРСР розроблено близько 15 машин, які називаються універсальними управляючими машинами. Однак, більшість з них виконані в одному або декількох екземплярах. Серійне виробництво було налагоджено лише декількох машин.

Порівняно широкого поширення набули машини "МППИ", УМ-1, УМ1-НХ і "Дніпро".

Ці машини відносяться до класу малих машин, і їх широке застосування визначається, в основному, простотою експлуатації і достатньою для цілей управління обчислювальною потужністю цих машин.

Найбільш популярною управляючою машиною є машина "Дніпро". В даний час для неї створено досить гарне матзабезпечення. Вона добре зарекомендувала себе в організаціях, що мають кваліфікований обслуговуючий персонал.

Однак машина "Дніпро", що є кращою з наявних управляючих машин, розроблена в 1960 р. і вже не може задовольняти вимогам сьогоднішнього часу.

...Зараз завод має достатню кількість кваліфікованих кадрів і потужну виробничу базу. Йому по плечу вирішення завдання забезпечення народного господарства управляючими машинами, що відповідають сучасним вимогам.

У зв'язку з вищевикладеним бюро технічного аналізу та перспективи Відділу нової техніки (ВНТ) вважає за доцільне:

1. Спеціалізувати завод в області виробництва засобів обчислювальної управляючої техніки.

2. Орієнтувати СКБ на роботи в наступних напрямках:

а) розробка спільної з Інститутом кібернетики АН УРСР базової обчислювальної управляючої машини (ОКМ-1) на інтегральних схемах;

б) розробка периферійних пристроїв управляючих машин на інтегральних і гібридних схемах (пристрої зв'язку з об'єктом, пристрої зв'язку з оператором-технологом);

в) дослідження і розробка каналів зв'язку КОМ з об'єктом;

г) технічний контроль за розробкою та супровід у виробництві машини "Параметр";

д) доопрацювання та супроводження у виробництві моделей АСОТ;

е) автоматизація проектування.

3. Створити при ВНТ лабораторію перспективних технологічних процесів, основним завданням якої повинна бути розробка технології виготовлення машин на інтегральних схемах і пристроїв автоматизації і механізації виготовлення цих машин.

4. Всі вироби, призначені для серійного виробництва на заводі, розробляти з урахуванням елементно-конструкторської та технологічної бази ЄС ЕОМ, а також відповідно до нормативно-технічною документацією ЄС ЕОМ. З цією метою організувати регулярне надходження на завод інформації по ЄС ЕОМ.

5. При розробці нових виробів застосовувати системотехнічний підхід до вирішення проблем. Необхідна тісна співпраця електронників, конструкторів і технологів на всіх етапах розробок.

6. Розпочати ознайомлення керівного та інженерно-технічного складу з принципами побудови машин третього покоління.

7. Орієнтовний випуск основної продукції заводу (на 5 років):

1970 р. - Дніпро, Дніпро-2, МИР-1, МИР-2, М3000 АСВТ

1971 р. - Дніпро, МИР-1, МИР-2, М3000 АСВТ

1972 р. - "ВУМ-1", Параметр, МИР-2, ПЗО (обмеж. номенкл.)

1973 р. - "ВУМ-1", Параметр, МИР-3, ПЗО (розшир. номенкл.

1974 р. - "ВУМ-1", Параметр, МИР-3, ПЗО (повна номенкл.), нова КМ (наприклад, "ВУМ-2").

Вважаємо за необхідне найближчим часом провести попереднє обговорення пропозиції Інституту кібернетики по розробці базової управляючої машини "ВУМ-1".

Після цього доцільно обговорити дані пропозиції на техраді заводу.

Начальник ВНТ   (підпис)   В.Бомко
Підготував:   (підпис)   А.Пилипчук.

   1Національний технічний університет "Київський політехнічний інститут"
   2Дослідження виконувалось за участю аспіранта С.С.Забари.
   3Винятком були Інститути ядерних досліджень та фізіології ім. О.О.Богомольця АН УРСР.
   4Рада по автоматизації наукових досліджень.
   5Завод обчислювальних і управляючих машин.
   6Подається в скороченні

Продовження, Б.М.Малиновський, Документальна трилогія

Борис Малиновський "Документальна трилогія"
ТОВ "Видавництво "Горобець", 2011. -336стор.: 90 іл. ISBN 978-966-2377-19-4
© Б.М.Малиновський, 2011