Від атома до космосу: 50 років АСУ

Писати на тему автоматизованих систем управління (АСУ), з одного боку, щодо просто, а з іншого - надзвичайно складно. Просто, тому що багато протікало безпосередньо перед очима в мою бутність роботи в якості рядового розробника і потім наукового керівника, головного конструктора АСУ різних рівнів і призначень. Важко, тому що створення АСУ - це цілий пласт інформатики, що характеризується комп'ютеризацією і автоматизацією, що охопила всю країну. Розробка і впровадження АСУ починаючи з 60-х років минулого століття велися в усіх галузях народного господарства, включаючи оборонні відомства і збройні сили. Простір цієї діяльності (від атома до космосу) було неймовірно широко і надзвичайно різноманітно по шляхах, методам і способам вирішення виникаючих завдань. Вплив від запровадження АСУ було глибоким за своїми економічними, техніко-економічним, світоглядним і соціальним наслідкам.

Відтворити основні шляхи створення та розвитку АСУ - це, мабуть, в якійсь мірі спробувати розповісти про шляхи розвитку вітчизняної обчислювальної техніки, кібернетики та інформатики, з якими АСУ були тісно пов'язані. Єдиний спосіб викласти дану тему - згадати найбільш значимі події, віхи і імена творців АСУ.

Уже перші результати, досягнуті за допомогою ЕОМ, показали, що можливості обчислювальної техніки далеко не обмежуються виконанням складних і трудомістких розрахунків і сягають сфери неаріфметіческого використання, - саме до такого висновку прийшов Анатолій Китов в своїй книзі «Електронні цифрові машини», присвяченій питанням використання ЕОМ в автоматизації виробничих процесів. Цю монографію можна вважати предтечею вітчизняних АСУ.

У своїй наступній роботі «Електронні обчислювальні машини» Китов детально викладає перспективи комплексної автоматизації інформаційної роботи та процесів адміністративного управління, включаючи управління виробництвом і вирішення економічних завдань. Отже, якщо говорити образно, що «на початку було Слово», то слово про АСУ прозвучало рівно 50 років тому.

Розуміння Китовим значущості розвитку АСУ привело його в кінці 50-х років до висновку про необхідність автоматизації управління в масштабі всього народного господарства країни і її збройних сил на основі мережі регіональних обчислювальних центрів. Ці ВЦ змогли б збирати, обробляти і подавати керівництву країни оперативні дані для прийняття рішень по ефективному плануванню та управлінню.

Серед найбільш яскравих прихильників впровадження АСУ, які віддали цій справі багато сил і інтелекту, треба згадати Л.В. Канторовича, А.І. Берга, А.А. Ляпунова, В.С. Немчинова. А головним творцем вітчизняної індустрії АСУ, включаючи теорію і практику, виробничу і наукову інфраструктуру, був, безперечно, Віктор Михайлович Глушков.

Слідом за словом про АСУ було справа. Виступаючи влітку 1965 на конференції Львівського раднаргоспу, Глушков запропонував підприємствам переходити до розробки та впровадження АСУ, обіцяючи значний економічний ефект за рахунок оперативного управління, збалансованості планування, аналізу, обліку та контролю, економії часу і людської праці. Ув'язнений прямо на конференції договір з Львівським телевізійним заводом «Електрон» привів до створення першої промислової АСУП «Львів», прийнятої в експлуатацію в 1967 році. Ця АСУП дозволила підвищити ефективність управління, виробництва і отримати значний економічний ефект.

У 1967-1970 роках цей же колектив створює АСУП «Кунцево» для Кунцевського радіозаводу і з успіхом впроваджує систему в експлуатацію. Цю АСУП вже відрізняла типізація проектних рішень, що дає величезні вигоди і переваги. АСУП «Кунцево» стала типовою системою для управління багатономенклатурними підприємствами машинобудівного профілю зі змішаним характером виробництва: від одиничного до масового. В результаті такого революційного прориву в короткі терміни були створені високоефективні АСУП для кількох сотень найбільших промислових підприємств країни. В цей же час Китов розробляє і впроваджує першу в країні систему для невиробничої сфери - АСУ «Охорона здоров'я», що заклала основу медичної кібернетики в країні.

Цей період створення і впровадження АСУ можна було характеризувати як стихійний і самостійний, однак зупинити процес розробки і впровадження АСУ було вже неможливо - вони зайняли свою нішу в ІТ-просторі. До 1970 року в країні діяло близько 400 АСУП, а через п'ять років їх число досягло 3 тис., Не рахуючи секретних. Головний підсумок цього етапу, на мій погляд, було таке: чи корисність АСУ стала загальновизнаним фактом; АСУ буквально «зламали» сформовану архітектуру адміністративно-командної системи, давши поштовх до розвитку електроніки, систем зв'язку, створення галузевих НДІ, КБ, главків і міністерств (Міністерство промисловості засобів зв'язку та головні управління з обчислювальної техніки в кожному з міністерств), інституту Головних конструкторів , координаційних та міжвідомчих рад та інших органів управління, покликаних забезпечити взаємодію різних структур; виявилася необхідність негайного проведення на державному рівні стандартизації та уніфікації в сфері розробки та впровадження АСУ для їх перекладу на індустріальні рейки.

Поява стандартів в області АСУ стало актом їх офіційного визнання, кроком до прийняття нової ідеології управління. Розробити і впровадити стандарти досить складно - треба сформувати понятійний апарат, термінологію, створити Єдину систему класифікації та кодування техніко-економічної інформації, Єдину систему документації, визначити вимоги до всіх компонентів АСУ і т.д. І все це узгодити з усіма учасниками процесу виробництва.

У цих умовах Глушков бере на себе всю ідеологічну підготовку створення стрункої системи автоматизованого управління, своєрідною «АСУшно-інформаційної вертикалі». І робить це він з розмахом, почавши з формулювання десяти принципів побудови АСУ і закінчивши концепцією побудови загальнодержавної автоматизованої системи управління - ЗДАС. Черговий етап розвитку АСУ характеризувався розробкою галузевих систем управління.

ОАСУ створювалися за типовими проектами, розробниками яких стали: головні інститути дев'яти оборонних міністерств, зокрема ЦНДІЗ (ЦНДІ систем управління), ЦНДІ «Моноліт», ЦНДІ «Інформелектро», ЦНДІ «Електроніка» і ін. (Науковий керівник - В.М. Глушков, головний конструктор - А.І. Китов); ряд цивільних машино- і приладобудівних галузей - ВНИПИ ОАСУ (Всесоюзний науково-дослідний і проектний інститут по галузевим автоматизованих систем управління, директор - В.С.Сіняк, головний конструктор - О.В.Голованов). Типізація дозволила заощадити ресурси, що було вельми важливо в умовах холодної війни, і до початку 80-х років практично всі союзні міністерства мали свої ОАСУ.

Країна стала на фундамент автоматизованих систем управління, а Глушков продовжував розпочату ще в 1964 році роботу по просуванню загальнодержавної автоматизованої системи управління. Вдавалося не все і доводилося йти на компроміси, наприклад, не отримавши чіткого рішення по створенню ЗДАС, очікуваного в резолюціях ХХV (1976 рік) і ХХVI з'їздів КПРС (1981 рік), довелося погодитися на розробку АСУ в масштабі союзних республік (РАСУ) з подальшим їх об'єднанням з ОАСУ в єдину систему ЗДАС. Не вдалося створити єдиний державний координаційний орган - Комітет з удосконалення управління, під патронажем, як тоді було прийнято, одного з вищих керівників КПРС або уряду, хоча і був утворений науковий координаційний центр - ВНІІПОУ (Всесоюзний науково-дослідний інститут проблем організації та управління).

Глушков не добився реалізації всіх своїх проектів - адміністративна система не допустила втручання в свій образ правління і, крім цього, ресурсів на всі запропоновані проекти, можливо, у країни просто не було. Але сама ідеологія ЗДАС довела свою правоту, в тому чи іншому вигляді отримала практичне підтвердження і залишається актуальною навіть в сучасній Росії.

Не можна не сказати кілька слів про АСУ, що застосовуються для оборонних потреб країни, хоча навіть мені, в минулому офіцера, значну частину своєї науково-виробничої діяльності прослужив в головному по інформатизації інституті Міністерства оборони СРСР - ЦНДІ-27, складно уявити повну картину робіт в цій області. Розробки АСУ військово-оборонного значення почалися раніше інших, в період холодної війни, за точку відліку, по-моєму, слід взяти 1953 рік, коли під керівництвом С.А. Лебедєва і В.С. Бурцева почали створюватися спец-ЕОМ «Діана-1» і «Діана-2». Ці автоматизовані системи управління протиракетними і протилітакової комплексами можна назвати прообразами перших АСУП. Провідну роль у створенні і розвитку військових АСУ зіграв Анатолій Китов, основоположник військової кібернетики в СРСР.

Потім були створені численні спеціалізовані ЕОМ, обчислювальні комплекси і автоматизовані системи для протиракетної і противокосмической оборони, а також АСУ Верховного командування, Генштабу, РВСН, управління силами ВМФ, авіації, в тому числі і система раннього попередження про ракетний напад. За допомогою цих військових АСУ, зокрема, був досягнутий необхідний тоді країні військовий паритет. На жаль, в силу закритості робіт над цими видатними АСУ військово-оборонного значення мені важко назвати всіх їх творців, з вдячністю нагадаю лише В.А. Мельникова, В.К. Левіна, В.В. Пржиялковского, Н.Я. Матюхіна, М.А. Карцева, В.С. Семініхіна, В.І. Дракин, Т.Н. Соколова, А.Я. Хетагурова. Виключне вплив на розробку АСУ військово-промислового комплексу надав Глушков, якого газета Washington Post навіть назвала «царем радянської інформатики».

Повсюдне впровадження персональних комп'ютерів ще більше продемонструвало актуальність впровадження систем типу АСУ в усі сфери національної економіки. Якщо моїм сучасникам на системах БЕСМ і «Стріла» вдавалося розраховувати орбіти штучних супутників і ядерні реакції, то що можна зробити сьогодні? Заслугою творців АСУ було те, що вони заклали в нашому інтелектуальному співтоваристві основи високої інформаційно-комп'ютерної культури. Шкода, що в сучасній Росії досі немає національного проекту в галузі інформатики, який би сприяв інтелектуальному розвитку науково-технічного потенціалу країни. Вищі етапи процесу управління, такі як цілепокладання, вибір критеріїв оптимальності і варіантів дій, акт прийняття рішення, завжди залишаться прерогативою людини. А в автоматизації цього ланцюжка, як відомо, і укладено весь сенс будь-яких АСУ як людино-машинних систем управління.

Володимир Ісаєв - полковник-інженер, більшу частину своєї виробничої діяльності присвятив розробці та впровадженню автоматизованих систем управління, де пройшов шлях від рядового розробника до головного конструктора АСУ різних рівнів і призначень. Автор багатьох статей за результатами робіт в ВЦ №1 Міністерства оборони СРСР, в Науково-технологічному центрі при Раді міністрів СРСР, в НДІ «Схід», в ГІОЦ Мінелектротехпромом та інших державних організаціях, що відповідають за питання, пов'язані з усім циклом АСУ. Протягом ряду років був членом координаційної науково-технічної ради з розробки та впровадження республіканських автоматизованих систем управління.

У початку 1956 року А.И.Китов випустив книгу з обчислювальної техніки «Електронні цифрові машини». Перші дві частини були присвячені пристрою ЕОМ і технологій програмування. Третя частина називалася «Неаріфметіческое використання ЕОМ» і була присвячена питанням застосування ЕОМ в економіці, автоматизації виробничих процесів, завданням штучного інтелекту. У більш пізніх роботах Китов акцентує увагу на можливостях застосування ЕОМ для автоматизації управління виробництвом і вирішення завдань економіки. Вперше в СРСР була докладно викладена перспектива комплексної автоматизації інформаційної роботи та процесів адміністративного управління в масштабах всієї країни. Пропонувалося об'єднати всі великі обчислювальні центри СРСР в Єдину державну мережу обчислювальних центрів.

Стаття, опублікована в збірнику «Проблеми кібернетики» (1961 рік, №6), в співавторстві з А. І. Бергом і А.А. Ляпуновим, була написана за матеріалами першого в СРСР доповіді по АСУ «Про можливості автоматизації управління народним господарством», з яким А.И.Китов виступив в листопаді 1959 на Всесоюзній конференції з математики та обчислювальної техніки.

Відродження київської школи
Віктор Михайлович Глушков - видатний вчений, кібернетик, творець теорії основ ЕОМ, проповідник ідей АСУ, розробник оригінальних обчислювальних машин.

Перший ВЦ і його засновник

Утворений в 1954 році для потреб Міністерства оборони СРСР, ВЦ-1 став провідним дослідницьким центром, здатним вирішувати широке коло завдань в інтересах збройних сил країни і створювати передові спеціалізовані програмні комплекси, що забезпечують проведення розрахунків для запуску балістичних ракет.

уроки минулого

Півстоліття тому при розробці АСУ, можливостей при реалізації проектів АСУ було незрівнянно менше, і для управління системою в таких умовах потрібно глибоке розуміння того, що є управління. Глибина в опрацюванні системних моделей досягалася вже на структурному, або, як тепер прийнято говорити, архітектурному рівні, коли система розглядалася у вигляді підсистем. На відміну від сучасного бізнес-процесного уявлення, все компоненти вихідної системи ставилися до тієї чи іншої підсистеми, зв'язку між якими могли бути як інформаційними, так і функціональними, в тому числі на фізичному рівні, що дозволяло керувати і технологічними процесами. Це робило можливою реалізацію управління вихідною системою в цілому, в рамках більш загальної системної моделі, точніше описує реальну систему, а не тільки окремі підсистеми, що створювало можливість досягати оптимального управління всією системою в умовах, близьких до реального часу.

Сьогодні під додатками найчастіше розуміють кошти, що керують відносинами між різними програмами, що дозволяють в основному впорядковувати, агрегувати або вибирати дані з баз, тоді як в АСУ додатки грали головним чином обчислювальну роль. У галузевих АСУ передбачалися банки завдань і реалізовувалася підтримка управління обчислювальним процесом навіть на рівні методу рішення, який вибирався в залежності від даних, що надходять або часу, відведеного на виконання завдання на рахунок. Так, в АСУ державного рівня, реалізованої в НДІ «Схід», що згадується в статті В.П. Ісаєва, в структурі ГВЦ була окрема обчислювальна система, банк завдань в якій містив понад шість десятків завдань. У цьому банку були завдання розрахунку динамічного галузевого балансу виробничих потужностей, що дозволяли отримувати результати з управління народним господарством і враховують взаємодію основних галузей.

До сказаного в статті Ісаєва про державну політику в області розробки, впровадження та експлуатації АСУ варто додати, що в складі ЗДАС реалізовувалися не тільки галузеві АСУ, а й інформаційні підсистеми державного рівня на зразок ГСНТИ по стандартам, по патентах і національна бібліотечна мережа, які виникали на базі ОСНТ, інформаційні системи державних установ по стандартам і патентах і інформаційні системи найбільших бібліотек країни. При цьому в АСУ розглядалися змістовні економіко-математичні моделі, які дозволяли оцінювати ефективність управління в реалізованих проектах і в умовах експлуатації.

Сьогодні замовникам сучасних систем, які вирішують завдання АСУ, пропонуються комплекси управління, які не супроводжуються достатніми кількісними оцінками, що дозволяють організувати їх ефективну експлуатацію. Це пов'язано з ринковою стратегією виробників - продати потенційну можливість, а не реалізацію продукту або технології. У цьому сенсі перші АСУ були більш, як зараз кажуть, орієнтовані на конкретну прикладну область. Також важливу роль для сучасних систем відіграє спосіб ведення бізнесу по типу «лего», коли реалізується система збирається з фрагментів, які ніде ще не були зібрані цілком, що часто призводить до невиправданих витрат.

Сьогодні, в умовах підвищення вимог до бізнесу та ІТ, вельми корисно переглянути ставлення до вітчизняної історії АСУ. Вважаю, що ІТ-спільнота стоїть на порозі повернення до парадигми обчислювального процесу як основи ефективного управління. У будь-якому випадку в історії АСУ є ще досить багато корисного і, головне, перевіреного на досвіді, що могло б надати допомогу при розгортанні сучасних систем управління.

- Геля Рузайкін