Текст книги "Заглянем в будущее"
Автор книги: Александр Китайгородский
Соавторы: Арон Кобринский,Натан Кобринский,Николай Семенов,Николай Петрович,В. Молярчук,Игорь Петрянов-Соколов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 16 страниц)
Естественно, что в условиях социалистического общества в пользу широкой роботизации производственных процессов говорят другие доводы, и первый среди них тот, что использование роботов позволяет избавить человека от однообразной, утомительной, а подчас и вредной для здоровья работы, привлечь его к творческой высококвалифицированной деятельности, обеспечивающей большую отдачу всему обществу и высокое личное удовлетворение.
Экономисты и социологи уже давно изучают экономические и социальные вопросы автоматизации производственных процессов. В ближайшие годы они должны будут открыть новую главу, посвященную экономическим и социальным последствиям роботизации как высшей формы автоматизации. Но уже сейчас можно сказать, что широкое использование роботов различного назначения и различной «квалификации» в самых различных отраслях производства обещает не только резкий подъем производительности труда, но и многие качественно новые технические возможности.
Поскольку мы ограничиваемся машиностроительным производством, то коротко остановимся лишь на одной проблеме – комплексной автоматизации.
Роботы, управляемые программными устройствами, и следующие «поколения» роботов, оснащенные специальными «органами чувств» и управляемые электронными машинами, органически дополняют линии и комплексы станков, контрольных автоматов, адаптивных устройств и другого оборудования, оснащенных системами цифрового управления и управляющими машинами.
Такая комплексная система цифровой автоматизации может включать участки механической обработки, контроля, сборки изделия – множество производственных процессов, координируемых и управляемых центральной мощной вычислительной машиной. Эта машина может осуществлять функции прямого управления без посредства таких промежуточных носителей программ, как магнитные ленты или перфокарты.
Комплексная система цифровой автоматизации позволяет перевести на более высокий уровень не только чисто технологические стороны производственного процесса. Управляющей машине можно поручить решение всех вопросов учета и отчетности по данному комплексу. Наконец, открываются широкие возможности включения производственных подразделений в автоматизированные системы управления целыми комплексами и предприятиями. В этой области ученым и инженерам вполне хватит работы еще в XXI веке.
* * *
АСУ, АСУП, АСУС, ОАСУ, АСПР – эти и другие подобные буквосочетания все чаще встречаются в газетах, научных и популярных журналах, в солидных монографиях, многочисленных брошюрах. Им посвящаются многолюдные конференции и симпозиумы, на которых обсуждаются вопросы создания и применения автоматизированных систем управления (АСУ) отдельными предприятиями, отраслями промышленности и строительства, автоматизацией плановых расчетов на различных уровнях нашего народного хозяйства.
Исследовательские и проектные работы в области АСУ начались у нас сравнительно недавно, но сразу же получили широкий размах. Сегодня достигнуты определенные успехи в их практической реализации.
Директивами XXIV съезда КПСС определено строительство в текущей пятилетке 1600 автоматизированных систем управления технологическими и технико-экономическими процессами. Но это только начало грандиозной работы, которая имеет конечной целью создание единой государственной сети сбора и обработки информации, получившей название ОГАС (общегосударственная автоматизированная система), связывающей в единое целое автоматизированные системы управления всеми звеньями народного хозяйства. Совершенствование планирования и управления экономикой страны с применением автоматизированных систем управления и математических методов определено XXIV съездом нашей партии как важнейшая политическая и техническая задача на ближайшие десятилетия. И это закономерно, ибо методы и техника управления производством должны во всех отношениях соответствовать его технике и технологии.
Силой и палкой из автомата «пота не выжмешь», его нельзя премировать, нельзя объявить ему взыскание, моральные и экономические рычаги на него не действуют. Огромные возможности, обусловленные его внутренней организацией, могут быть в полной мере использованы лишь при высокой организации всего процесса производства. А в современном производстве, особенно машиностроительном, число компонентов и факторов: технических, технологических, экономических – необычайно велико, связи между ними сложны и разветвленны.
Сотни тысяч норм, десятки тысяч наименований материалов, деталей, узлов и изделий и тысячи единиц разнородного оборудования образуют многоэтажную систему факторов и связей, которая требует повседневной организации, контроля и управления.
Для всего этого нужна информация – технологическая, плановая, учетная, оперативная. В каждой ячейке производства, где создаются, потребляются и распределяются вещи, формируются данные, характеризующие эти процессы, необходимые непосредственно для управления ими и для согласования их между собою. Так производство порождает гигантские потоки информации, которая должна быть надежна и объективна, поступать своевременно туда, где она в данный момент необходима, и там обработана для решения задач планирования и оперативного управления производством.
Технический прогресс неизбежно повышает сложность технологии и организации производства, приводит к увеличению размеров предприятия и его специализации, усложняет производственные и хозяйственные связи между предприятиями, а внутри него – между его остальными подразделениями. Количество информации неуклонно возрастает, она становится все более разнообразной, и одновременно возрастают требования к ее качеству и оперативности ее обработки.
Схема, которую мы здесь приводим, дает лишь самое упрощенное представление об информационных потоках, циркулирующих внутри предприятия и связывающих его с внешним миром. Слишком сложны информационные связи, характеризующие взаимодействия производственных цехов, технологических и конструкторских подразделений и вспомогательных служб и отделов, осуществляющих функции организации и управления, чтобы можно было сколько-нибудь полно описать, как живет и действует предприятие.
Мы представим предприятие в виде нескольких блоков (прямоугольников), объединенных в схему, указывающую направление информационных потоков. Хотя здесь далеко не всегда удается четко сформулировать и разграничить функции отдельных элементов такой схемы, тем не менее в весьма укрупненном виде можно наметить три функциональных блока, на которых зиждется сложная структура предприятия: 1) блок управления (БУ), 2) производственный блок (ПБ) и 3) конструкторско-технологический блок (КТБ).
В БУ поступает из внешнего мира информация, содержащая плановые задания органов управления отраслью, заказы по договорам, цены на продукцию, данные о материальных фондах и т. д. И в этот же блок по каналам обратной связи поступают данные анализа производственно-хозяйственной деятельности за прошлый период. Наконец, в БУ накапливается и хранится различная нормативная информация: технико-экономические нормы, нормы затрат труда, расхода материалов, использование оборудования и т. д. На основе всей этой внешней и внутренней информации строится техпромфинплан предприятия, определяющий стратегию управления его деятельностью на весь плановый период. Наконец, в том же БУ план детализируется, доводится до сведения исполнительных органов предприятия – ПБ, КТБ и вспомогательных служб и осуществляется оперативное управление его реализацией. Здесь за словами «детализируется, доводится и осуществляется» кроется многоэтажная и разветвленная система плановых расчетов и управленческих решений, в которых используется огромное количество разнообразной информации.
Потоки управляющей информации поступают из БУ в производственный и конструкторско-технологический блоки. В ПБ с помощью этой информации осуществляется организация и управление преобразованием энергии и материалов в готовую продукцию. В то же время в обратном направлении (по обратной связи) из ПБ в БУ течет информация – учетная и статистическая – о ходе производственного процесса, об отклонениях фактических значений его показателей от плановых.
Тактика оперативного управления ПБ должна быть направлена на то, чтобы наиболее эффективным путем устранить или свести к минимуму эти отклонения. И здесь важнейшее значение имеет не только достоверность информации, но и высокая оперативность ее поступления, ибо запаздывание делает ее не только бесполезной, но подчас ухудшает процесс управления.
Попробуйте надеть на человека наушники и заставить его говорить в микрофон, соединенный с ними через обратную связь, передающую речь без изменений, но с запаздыванием. Многочисленные опыты показали, что человек, слышащий свою запоздавшую речь, сбивается и не может говорить дальше. Примерно так же обстоит дело с запаздыванием передачи оперативной информации от ПБ к БУ с той лишь разницей, что аппарат управления не теряет при этом способности сколько угодно говорить о возникших неприятностях, но теряет возможность их предотвратить.
На схеме должна быть еще одна стрелка, идущая от БУ к органу управления отраслью. Это поток отчетной информации о деятельности предприятия, который служит для составления отраслевых планов и оперативного управления предприятием.
В отрасли, в свою очередь, формируется информация, поступающая в высшие органы управления народным хозяйством и необходимая для составления планов его развития и формирования плановых заданий отраслям.
Наконец, коротко о КТБ (конструкторско-технологический блок). Его специфическое отличие от ПБ заключается в том, что исходным продуктом являются не энергия и материалы, а научно-техническая информация, поступающая в него извне и накопленная внутри блока. Готовая продукция КТБ – это информация, заключенная в образцах новой техники и новой технологии.
Процесс преобразования исходных данных в такую готовую продукцию организуется с помощью информации, идущей от БУ по соответствующему замкнутому контуру, образованному прямыми и обратными информационными потоками. На схеме показаны связи между ПБ и КТБ. По одной из них в производство поступает информация (чертежи, технологическая документация и пр.), необходимая для изготовления экспериментальных и опытных образцов продукции, для организации и внедрения новой техники и технологии. В обратном направлении текут потоки информации о результатах изготовления и испытания новых конструкций и об эффективности новых машин, производительности разработанных технологических процессов. В КТБ эти фактические показатели сравниваются с проектными и принимаются необходимые решения по устранению возникающих разногласий.
Таковы в общих чертах структура и организация информационных потоков, связывающих три основных составляющих структуру предприятия и призванных обеспечить их согласованную работу.
Пока на большинстве наших заводов и фабрик преобладают примитивные ручные способы получения и обработки разнообразной управленческой информации, которые приводят к чрезмерной специализации и самого управленческого труда. Процессы планирования и управления дробятся на мелкие операции, выполняемые зачастую без взаимной увязки разными исполнителями, получающими данные из различных источников. Раздробленность аппарата управления, в свою очередь, отрицательно влияет на организацию потоков информации, которые часто дублируют друг друга. Одни и те же данные накапливаются и хранятся в разных отделах, обрабатываются независимо друг от друга. Это увеличивает количество документов, ведомостей, вносит путаницу и перегружает управленческий персонал черновой и излишней работой по многократному переписыванию и обработке одних и тех же показателей. В результате страдают качество и оперативность управления.
На смену этим отживающим свой век способам и технике обработки информации идут автоматизированные системы управления, знаменующие качественный скачок в совершенствовании управления производством. Схема, которую мы только что описали, поможет нам понять основные принципы построения и функционирования АСУ, ибо три составляющих производства и их взаимосвязи в том или ином виде будут присущи предприятиям, оснащенным такими системами.
* * *
Говоря об автоматизированной системе управления, обычно понимают комплекс методов и средств, составляющих информационно-техническую и математическую базу управления, и коллектив людей, осуществляющих управление. Это означает, что АСУ является системой «человек – машина», в которой главным звеном, принимающим управленческое решение, остается человек. Именно поэтому АСУ не автоматическая, а автоматизированная система управления.
Можно утверждать, что автоматизация производства никогда или, во всяком случае, в обозримом будущем не достигнет такого уровня, при котором человек будет полностью исключен из этой главной сферы его деятельности. Ведь творческий труд, – а управленческий труд, освобожденный от чисто технической работы, связанной со сбором и обработкой информации, является одним из наиболее сложных разновидностей творческого труда, – всегда останется прерогативой человека. Конечно, по мере совершенствования методов и средств управления, все более глубокого проникновения в закономерности процессов управления в нем все большую роль будут играть факты и все меньшую – интуиция. Наверное, многие управленческие решения будут даже приниматься не человеком, а машиной. Тем не менее опыт и квалификация человека, только ему присущие свойства оперировать с нечетко выраженными целями и понятиями, умение «заглядывать» в будущее останутся наиболее ценными факторами при выработке сложных управленческих решений.
В нашу задачу не входит обсуждение вопроса о границах между функциями человека и машины в АСУ – одного из важнейших вопросов создания кибернетических человеко-машинных систем. Да и возьмет ли на себя кто-либо смелость попытаться установить эти границы. Здесь мы ограничимся кратким рассказом об идеях и принципах, на основе которых создаются и будут развиваться автоматизированные системы управления производством. Многое из того, о чем будет здесь идти речь, существует пока только в проектах, кое-что еще вынашивается и обсуждается учеными и разработчиками. Но общие контуры всей иерархии автоматизированных систем управления нашим народным хозяйством уже вырисовываются, и это позволяет нам «чуть-чуть фантазировать» на реальной основе.
Вернемся к схеме, описывающей информационное взаимодействие трех основных блоков предприятия, и попытаемся представить себе, как оно будет осуществляться в условиях автоматизированного режима управления.
Здесь функции БУ принимает на себя автоматизированная система управления, главным звеном технической базы которой является электронная вычислительная машина.
Вряд ли в наше время найдется читатель, интересующийся достижениями современной науки и техники, который незнаком, хотя бы в самых общих чертах, с принципом действия и устройством ЭВМ. Трудно найти другую отрасль техники, которая могла бы гордиться столь же стремительным проникновением буквально во все сферы деятельности человека и поразительно быстрым скачкообразным развитием технических и эксплуатационных характеристик своей продукции. И не случайно наиболее подходящей единицей измерения прогресса электронных вычислительных машин служит «поколение». Не прошло еще и четверти века со дня появления первой серии этих машин, а на службу человеку пришло уже третье поколение, и недалеко время, когда появится четвертое.
За этот короткий период времени средняя производительность ЭВМ возросла более чем в 1000 раз; емкость оперативной памяти – более чем в 100. Емкость всего комплекса запоминающих устройств ЭВМ третьего поколения достигла сотен миллионов чисел. Это значит, что данные по всей номенклатуре продукции, выпускаемой в СССР, могут храниться в памяти одной машины.
ЭВМ третьего поколения – это, по существу, уже не машина, а система агрегатов, объединенных общим управлением. В них реализован многопрограммный принцип действия – машина способна одновременно решать ряд задач, координируемых автоматическим диспетчером, вести диалог с человеком в натуральном масштабе времени. Высокое быстродействие, огромная емкость памяти, разветвленная система внешних устройств, способных непосредственно взаимодействовать со многими периферийными потребителями, обеспечивает практически неограниченные возможности автоматизации всех процессов обработки информации при управлении предприятием.
ЕС ЭВМ – единая система электронных вычислительных машин третьего поколения. Она разработана коллективами ученых и инженеров стран социалистического лагеря, деятельность которых координировалась Советом Экономической Взаимопомощи. Система охватывает ряд ЭВМ, созданных на основе единой конструкторско-технологической базы, имеющих различную мощность и различное назначение. Наиболее мощными машинами этого ряда и их все более совершенными модификациями будут оснащаться в ближайшие десятилетия автоматизированные системы управления.
Информационно-технический комплекс АСУ, помимо ЭВМ, включает средства регистрации и подготовки данных и средства связи. Разнообразные устройства и приборы будут автоматически фиксировать количество произведенной продукции, время работы оборудования, количество отпущенного материала и т. д. непосредственно там, где реализуется производственный процесс. По каналам связи эта первичная информация, надлежащим образом подготовленная, будет поступать, храниться и обрабатываться электронной вычислительной машиной. Линии и стрелки, показанные на нашей схеме, воплотятся в разветвленную сеть автоматических линий связи, защищенных от помех и всяческих искажений.
Отличительной особенностью процессов обработки информации в АСУ является оптимальное использование первичной информации для получения на ее основе всех необходимых технико-экономических показателей. Будут исключены дублирование информационных потоков, многократная «перекачка» одних и тех же показателей из одних документов в другие, раздробленность и разобщенность вычислительных процедур. Интегрированная система обработки данных обеспечит необходимой информацией всех потребителей, информацией, полученной из первоисточников, – оперативной и достоверной.
И здесь при обработке потоков информации, как и в сфере материального производства (вспомните о главном направлении), автоматизация процесса с помощью ЭВМ, сочетающей универсальность и гибкость в его реализации, дает огромную экономию труда, тем большую, чем разнообразнее потребность в информации.
Каждому, однако, понятно, что информация представляет собою лишь питательную среду, которая необходима для управления. Главное же начинается только после получения пусть даже самой исчерпывающей и своевременной информации – выработка и принятие управленческого решения.
Мы подошли к наиболее сложной и наиболее важной проблеме функционирования АСУ – проблеме взаимодействия в ней человека и машины.
Управление – процесс целенаправленный, неизбежно связанный с необходимостью выбора одного решения из огромного множества возможных вариантов. Десятками способов можно налаживать автоматы, сотнями способов может быть организован процесс производства изделий, астрономическими цифрами выражается число возможных вариантов транспортировки продукции от поставщиков к потребителям. Среди этих вариантов есть плохие и хорошие, чуть-чуть получше и чуть-чуть похуже и есть один наилучший, обеспечивающий наиболее высокую эффективность производства – оптимальный вариант. Какую же роль будет играть АСУ в решении этой центральной проблемы совершенствования управления?
Выше мы уже отмечали, что в принятии решений – наиболее сложных и ответственных – последнее слово остается за человеком. Но в подготовке решения, оценке различных вариантов с учетом конкретных реальных условий производства АСУ способна оказать человеку неоценимую помощь. Если говорить точнее, то без помощи огромных вычислительных возможностей, которыми обладает ЭВМ, коллектив людей не может обеспечить оценку и выбор наилучшего варианта решения тех сложных задач, которые чаще всего возникают в процессах планирования и управления экономическими объектами. Способствовать максимальному увеличению общественного богатства, создаваемого каждой затраченной единицей человеческого труда, – в этом основное назначение автоматизированных систем управления, в которых квалификация и опыт человека наилучшим образом сочетаются с самым универсальным и гибким автоматом – электронной вычислительной машиной.
Однако для того чтобы в полной мере использовать возможности такого сотрудничества, приходится преодолевать большие трудности, и пока это далеко не всегда удается. Главная из них – необходимость формализации задачи управления, то есть ее описание в виде системы уравнений, формул и четких логических правил, которую обычно называют математической моделью. (Когда речь идет об экономических задачах, то эти модели называют экономико-математическими.) Только таким образом сформулированная задача может, быть воспринята ЭВМ – она в отличие от человека не способна оперировать со смутно очерченными понятиями.
Чтобы построить математическую модель технико-экономического процесса, необходимо глубокое проникновение в закономерности производства, нужно среди множества влияющих на него факторов выявить важнейшие, найти их взаимосвязи и выбрать наиболее эффективные способы целенаправленного воздействия на него.
Но и этого мало. Производство, как мы уже неоднократно говорили, многогранно, охватывает множество взаимосвязанных процессов, а это означает, что речь должна идти не об одной, а о целом комплексе математических моделей, взаимно согласованных и объективно отражающих все его стороны.
Разработка таких комплексов, охватывающих все уровни нашего общественного производства, ведется в Советском Союзе и других социалистических странах большими коллективами специалистов. Но она еще далека от завершения. В некоторые области управления производством математика только-только начинает проникать, и пройдет немало времени, пока она завоюет здесь прочные позиции.
Можно, однако, утверждать, что в ближайшие десятилетия в развитии и внедрении математических методов в сфере управления производством будут достигнуты большие успехи. Залогом тому является постоянное внимание, которое наша партия уделяет этой проблеме, все возрастающие темпы подготовки кадров по экономической кибернетике и автоматизированным системам управления, постоянное творческое развитие нашей экономической науки.
Все это будет способствовать расширению и обогащению комплексов экономико-математических моделей и программ для их реализации на ЭВМ, составляющих математическое обеспечение АСУ.
Создание и внедрение АСУ во все звенья нашего народного хозяйства и обеспечение их совместной согласованной работы – задача поистине грандиозная, не знающая себе равных в истории человеческого общества. Вероятно, решение этой задачи в полном объеме – одна из важнейших перспектив XXI века.
Главное здесь еще впереди. И вам, молодые читатели, и не только вам, но и следующим поколениям читателей предстоит сыграть основную роль в ее решении.
