О мода! Мода?
О мода! Мода?
— Мода — самое удивительное явление человеческого общества. Куда только она не проникает. Даже в науку — казалось бы, неприступную для нее крепость. Еще недавно большинство молодых людей мечтало о профессии физика, и вот, пожалуйста, уже многие увлеклись разработкой автоматизированных систем управления (АСУ).
— Мне не хотелось бы судить о том, мода ли увлечение физикой, но я твердо уверен, что АСУ не мода.
Всем известно, что двадцать лет назад кримплен и автомобили «Жигули» не производились. Но мало кто знает, что за эти двадцать лет количество наименований изделий, производимых народным хозяйством, увеличилось более чем в десять раз и исчисляется миллионами.
Прогресс в науке и технике приводит к резкому увеличению сложности изделий. А это связано с усложнением технологии, то есть увеличением количества операций по изготовлению изделия. Поэтому управление процессом производства и вообще экономикой в период научно-технической революции стало особенно трудным.
Например, на некотором условном станкостроительном заводе изготовляют 60 типов станков, каждый станок состоит из 5 тысяч деталей, следовательно, на заводе в сфере управления обращается 300 тысяч информационных объектов. Управление заключается в том, что планируется их своевременное изготовление, учитывается ход производственного процесса. На заводе работает 5 тысяч человек, из них одна тысяча, то есть 20 процентов, заняты в сфере управления: планируют и учитывают. Производство движется, станки выпускаются, завод числится неплохим.
Но если поговорить с рабочими, мастерами, многие жалуются на беспорядки. В начале месяца то заготовок нет, то инструмента нужного нет, то материала… Сборку все время лихорадит — то одной детали не хватает, то другой. И так из месяца в месяц.
Раньше вроде работали нормально. Тридцать лет назад на заводе изготовляли станки десяти типов, станки, правда, были попроще, состояли в среднем из полутора тысяч деталей. Да и народу на заводе работало меньше — 2500 человек. Конечно, 500 из них находились в аппарате управления, то есть те же 20 процентов, но порядка было значительно больше!
Почему порядка было больше, догадаться нетрудно. В сфере управления обращалось всего 15 тысяч информационных объектов, в среднем по 30 на каждого работника управления. Сейчас их приходится по меньшей мере в десять раз больше. Конечно, такая характеристика, как количество объектов, не совсем точно отражает загрузку человека, но ведь все-таки в десять раз!
Понятно, что объем работы, которую выполняет производственный рабочий, за это время вырос примерно в той же пропорции. Но в сферу производства пришла новая техника: высокопроизводительные станки, автоматические линии, новый инструмент и технология существенно повысили производительность труда рабочего. А в сфере управления практически никакой новой техники не появилось. Производительность труда управленческого персонала за 30 лет почти не изменилась.
Отсюда и суть проблемы: нагрузка на аппарат управления — сложность управления, как ее называют — растет, причем растет быстрее, чем численность управленческого персонала. К чему это ведет, нетрудно видеть. Аппарат управления не успевает управлять! Не успевают планировать, не успевают учитывать. А это порождает неразбериху в производстве, которая приводит к огромным потерям рабочего времени, к штурмовщине, ведущей к снижению выпуска продукции, к браку и в конечном счете к снижению эффективности производства.
Невозможность обеспечить качественное управление стала тормозом для развития производства. Конечно, наиболее простой выход — увеличить количество управленческих работников, соразмерить рост аппарата управления с ростом производства. На упомянутом условном заводе это означало бы довести численность управленческого персонала до 5 тысяч человек — при четырех-то тысячах рабочих! Не говоря о том, что такой шаг увеличил бы затраты на производство, есть более веские соображения против подобного метода решения проблемы управления. Если допустить, что в будущем производительность труда рабочего увеличится еще в десять раз, то при таком подходе еще в десять раз должна быть увеличена численность управляющего персонала, поскольку количество работников управления увеличивается прямо пропорционально объемам производства. Но ведь общее количество работающих в стране, да и вообще в мире, ограничено и, в общем, уже распределено между сферами производства и управления! Значит, часть работающих должна перейти из сферы производства в сферу управления! Если продолжить мысль, то надо сделать вывод, что в пределе этого процесса в сфере управления должно будет работать все взрослое население земного шара!
Как ни парадоксально звучит, что все будут управлять, тем не менее логика рассуждения приводит к этому. Академик В. Глушков, которому принадлежит анализ данного явления, назвал его информационным барьером.
А можно ли посчитать, когда наступит этот барьер? Академик В. Глушков произвел соответствующие расчеты, и получилось, что экономика страны уже находится в области информационного барьера.
Это значит, что все объективно необходимые задачи управления, возникающие уже сейчас, решить прежними средствами невозможно. Та ситуация, которая описана на условном станкостроительном заводе, складывается сегодня повсеместно. Не хватает управленческого персонала, ухудшается качество управления, сдерживается рост производства.
Единственным выходом из создавшегося положения является проведение серьезных преобразований в сфере управления с целью существенного увеличения производительности управленческого труда. Естественно, что методы и средства труда управленческого персонала должны быть на уровне научно-технической революции.
Таким средством сегодня оказываются только автоматизированные системы управления. Вот почему огромные средства и выделяются на их развитие. Вот почему АСУ никак не мода!
— Необходимость АСУ на предприятиях понятна. Но чем объяснить создание АСУ, например, в вузе, как не модой? Разнообразие их поражает. Того и гляди появится АСУ — баня, АСУ — детский сад и тому подобная экзотика…
— Вы должны согласиться, что высшее учебное заведение, по существу, большое предприятие и оно также нуждается в эффективном управлении.
— Но ведь результаты от внедрения АСУ в таких учреждениях пока ничтожны. И это при огромных затратах на приобретение главного элемента АСУ — электронно-вычислительной машины (ЭВМ)!
— Что касается эффекта от внедрения АСУ, это особый разговор. Прежде чем его начинать, необходимо разобраться в том, что в процессе управления можно доверить машине.
Наставление Омара Хайяма, как жить, гласит:
Знайся только с достойными дружбы людьми,
С подлецами не знайся, себя не срами.
Если подлый лекарство нальет тебе — вылей!
Если мудрый подаст тебе яду — прими!
«Чтобы умножить дробь на дробь, надо числитель первой дроби умножить на числитель второй, знаменатель первой дроби умножить на знаменатель второй; первое произведение даст нам числитель, а второе — знаменатель искомой дроби» — это правило умножения дробей.
«Хорошее стекло в трактире епископа на чертовом стуле — двадцать один градус и тридцать минут — север-северо-восток — главный сук седьмая ветвь восточная сторона — стреляй из левого глаза мертвой головы — прямая от дерева через выстрел на пятьдесят футов» — эта тарабарщина из рассказа Эдгара По «Золотой жук» указывает, где искать клад.
Что общего в этих цитатах? Алгоритм.
В повседневную жизнь все более настойчиво проникает это математическое понятие. Алгоритм — это четко предписанная последовательность действий, выполнение которой гарантирует достижение цели.
Алгоритмы встречаются в любой сфере деятельности. Ими являются приведенные выше цитаты, ими набиты справочники по решению математических, конструкторских, технологических задач, сборники инструкций и правил, методики и руководящие материалы. Одно из наиболее приятных собраний алгоритмов — «Книга о вкусной и здоровой пище».
Наша цивилизация, утверждает известный польский фантаст Станислав Лем, — это сумма технологии. А технология — это алгоритм изготовления.
Чем интересны алгоритмы для нас? Уже давно замечено, что практически к любому виду человеческой деятельности можно приклеить ярлык: работа «творческая» или «нетворческая». Писать стихи, конструировать новую машину, разрабатывать метод получения нового вещества — несомненно, творческая работа. Работа кассира, ремонт бытовых приборов, управление подъемным краном — пожалуй, нет. В чем разница? Даже поверхностный анализ показывает — для работ второго типа существует алгоритм выполнения. Для работ первого типа алгоритма нет. Предписания, похожие на то, как самому сделать бюст Бетховена: «Возьмите глыбу мрамора и стешите с нее все лишнее», — не в счет.
Ясно, что выполнение работ второго типа проще, требует меньшей квалификации. Ведь научить человека делать что-нибудь значительно легче, когда есть алгоритм, — заучи алгоритм и следуй неукоснительно. Не зря этот тип деятельности часто называют рутинным — от английского слова, означающего порядок, — упорядоченным. Не совсем ясно, почему в нашем языке слово «рутинный» приобрело отрицательный оттенок.
Обучение творческой деятельности проходит значительно труднее, требует для своего выполнения не только большей квалификации, но и особых способностей обучаемого. Значит ли это, что творческая деятельность важней упорядоченной — рутинной?
Ни в коей мере! Сознательная деятельность человечества направлена на то, чтобы перевести очередную творческую работу в разряд рутинных. Развитие науки направлено на создание алгоритмов. Разработка технологии — это создание алгоритмов. Практически любое изобретение несет в себе элемент алгоритмизации.
На сознательной памяти человечества гигантское количество профессий, целые области деятельности были алгоритмизированы. Металлургия и сельское хозяйство, машиностроение и вождение самолетов, пошив одежды и масса других дел из искусства стали обыкновенной рутинной работой.
Это один из замечательных парадоксов и движущих противоречий: человечество испытывает как потребность в творческой деятельности, так и потребность переводить ее в разряд рутинных.
Вот так и в искусство управлять все более властно вторгается наука, превращая существенные части этой деятельности в рутинную работу. Особенно интенсивно этот процесс начался с внедрением в сферу управления электронно-вычислительных машин, которые могут работать только по алгоритмам.
Выяснилось, что практически все части управления: планирование, учет, анализ, оперативное регулирование — в той или иной степени могут быть алгоритмизированы. Вот тут-то и проходит водораздел между областями чисто человеческого труда и труда, который может быть поручен ЭВМ. Есть алгоритм — работу может делать машина, нет алгоритма — без человека не обойтись. Эффективность АСУ зависит от того, какую часть работы возьмет на себя ЭВМ, а какая часть останется у человека.
Наука управления в настоящее время переживает период бурного развития. Разрабатываются алгоритмы решения таких задач, которые еще совсем недавно считались высоким искусством. Даже святая святых управления — процесс принятия решения — подвергается тщательному анализу на предмет создания алгоритмов. Что уж тут говорить о такой части управления, как учет, в которой алгоритмы появились раньше, чем было изобретено само понятие алгоритма! Ведь издавна известно, что «творчество», например, в бухгалтерском учете не только не приветствуется, но даже является чуть ли не уголовно наказуемым деянием! Кстати, затраты труда на учет составляют львиную долю затрат труда на все управление.
Поэтому совсем не странно, что в первую очередь подвергается автоматизации, как правило, бухгалтерский учет.
Учетные задачи вездесущи. Вот пример. В одном из южных городов в агентстве Аэрофлота в самый разгар лета — неприятнейший сезон для передвижений — отпускник в мрачной тоске стоит перед длиннейшей очередью к окошечку диспетчера по бронированию, размышляя, то ли идти ему пешком, скажем, через Москву в Горький, то ли потратить это время в очереди. Как избавление от казни звучит объявление, сообщающее, что бронирование мест в Москве осуществляется в соседнем зале с помощью соответствующей автоматизированной системы…
Внешне работа системы выглядит очень эффектно. Оператор набирает на клавиатуре заказ, и почти мгновенно отзывается треск пишущей машинки, которая сообщает, что бронь принята. Вся операция занимает не более минуты. Очередь быстро таяла. И таяла потому, что работала АСУ.
С каждым годом увеличиваются масштабы деятельности Аэрофлота: растет число рейсов, число аэропортов, число пассажиров — резко увеличивается объем учетных задач, а следовательно, и нагрузка на диспетчера по бронированию. А если посадить двух, считайте, еще один работник ушел из сферы производства, еще чуть-чуть сгустилась тень информационного барьера! И пусть электронно-вычислительная техника пока недостаточно надежна, пусть есть возможность установить ее лишь в ключевых пунктах — все равно внедрять ее необходимо!
Традиционное поле учетной деятельности — банк. Вот где практически вся работа подчиняется строгим, веками созданным алгоритмам. Ясно, что здесь внедрение АСУ должно принести значительный эффект.
И управление вузом, включающее планирование, учет, оперативное управление, в общем мало чем отличается от управления промышленным предприятием. А управленческому персоналу учебной части, научно-исследовательскому сектору, деканам, диспетчерам все труднее становится справляться со своими обязанностями. Растет число студентов, объем работ, появляются новые специальности — где уж тут за всем уследить.
Нет, АСУ-вуз — это не мода, как, впрочем, и АСУ-банк, как и АСУ вообще!
— Значит, где учет, там и АСУ? Эдак, пожалуй, в любой конторе можно создавать АСУ.
— Это верно, что автоматизировать учет можно практически везде. Но только за счет автоматизации учета коренного улучшения в управлении не получишь. Необходимо автоматизировать и другие функции управления.
Представьте себе, читатель, что вы директор завода, выпускающего сложные машины. Примерно в конце текущего года вам сообщают, что в будущем году завод должен изготовить два новых изделия, две новые машины — А и Б. Вы немедленно вызываете руководителей отделов и приказываете им произвести все необходимые расчеты для составления плана производства на будущий год.
Прежде всего за работу берутся технологи. Они определяют, что изготовление каждой машины состоит из двух этапов: изготовления деталей и сборки. Как говорил В. Маяковский: «Я гайки делаю, а ты для гайки делаешь винты. И идет работа всех прямо в сборочный цех».
Итак, сначала в цехе № 1, механическом, должны быть сделаны гайки, винты и прочие детали. Затем в цехе № 2, сборочном, надо собрать из них машины.
Следом за технологами нормировщики определяют трудоемкость каждого этапа. Трудоемкость измеряется в нормо-часах — в часах, которые надо затратить на изготовление изделия (машины). Например, трудоемкость работы в 10 тысяч нормо-часов означает, что данную работу один рабочий будет делать 10 тысяч часов, два рабочих — 5 тысяч часов, а сто рабочих — 100 часов.
Определив трудоемкость изготовления деталей для каждой машины, допустим, в 10 тысяч нормо-часов, нормировщики переходят к следующему важному моменту — расчету потребности в рабочей силе. Рассуждают они так. Общая трудоемкость работ по механическому цеху — 20 тысяч часов: один рабочий в год работает примерно по 2 тысячи часов, следовательно, для выполнения плана необходимо 10 рабочих (20 тыс. : 2). Аналогично по сборочному цеху необходимо также 10 рабочих.
Определив потребность в рабочей силе, сравнивают ее с численностью рабочих. Если в цехах действительно есть по 10 рабочих, прекрасно, рапортуется начальству, что план по труду сбалансирован (наличие равно потребности). Если рабочих больше, чем требуется, надо думать об увеличении плана, если меньше — либо уменьшать план, либо увеличивать число рабочих.
Но допустим, что в цехах все в порядке и по рабочим полный баланс. Производится последний расчет — определяется длительность выполнения каждой работы. Один из методов такой. Так как трудоемкость изготовления деталей для каждой машины по 10 тысяч часов, а работать будут 10 рабочих, следовательно, длительность работы — одна тысяча часов (10 тыс. : 10), или примерно полгода. На этом расчеты заканчиваются; составляется сводный план работ: срок выполнения каждой работы — полгода, срок выпуска обоих изделий — конец года; потребность в рабочей силе: 10 механиков, 10 сборщиков. Готовьте премию!
Такой метод расчета в настоящее время распространен на большинстве предприятий и называется балансовым (иногда объемным). Конечно, приведенный условный пример дает представление только о самом методе. Когда же такой расчет производится для большого предприятия, число изделий (номенклатура) которого достигает сотен наименований, а балансировать план нужно по сотням профессий, то весь плановый отдел в течение месяцев занят этим делом.
Но расчеты подходят к концу, наступает 1 января, и надо приступать к работе. И вот тут выясняется, что «гладко было на бумаге…».
В механическом цехе приступают к изготовлению «гаек и винтов» для изделия А и делают их, как положено, 6 месяцев. Попытка запустить в это же время «гайки и винты» для изделия Б оканчивается неудачей — ведь все 10 рабочих заняты на изготовлении изделия А. Приступить к изготовлению изделия Б они смогут лишь через полгода. К этому времени «гайки и винты» изделия А перейдут в сборочный цех.
Однако что же это? Конец года, а изготовлено только изделие А, а изделие Б еще надо полгода собирать! Аврал и штурм, всех переводят в сборщики, но план стараются выполнить! Попутно ищут виновных, чтобы наказать: почему с начала года не делали «гайки и винты» для изделия Б?
Виноват, несомненно, начальник механического цеха! Но он энергично возражает и доказывает, что если бы он выделил 5 рабочих на изделие А а 5 на изделие Б, то длительность цикла каждой работы была бы 12 месяцев (10 тыс. ч : 5 = 2 тыс. ч, или 1 год), то есть к концу года не собрали бы ни одного изделия. Так кто же виноват?
А никто. Виноват балансовый метод расчета, который не позволяет учесть, что перед тем, как детали поступят на сборку, их еще надо изготовить. Другими словами, балансовый метод не учитывает технологию изготовления изделий. Смотрите, как интересно получается: применили плохой метод для планирования, а это привело к штурмовщине и срыву планового задания, и в общем довольно трудно сразу разобраться, из-за чего все это произошло: то ли из-за того, что плохо работали, — то ли из-за плохого снабжения, то ли из-за чего еще… В процессе выполнения плана за год происходит столько всяких неурядиц — прогулы, аварии, задержки с поставками материалов, инструмента, — что очень легко переложить вину на них. А оказывается, план с самого начала был невыполним.
А зачем применять плохой метод планирования? Нет хороших? Есть. Еще в начале века один из последователей основоположника научной организации труда американца Ф. Тейлора, Г. Гант активно внедрял метод планирования с помощью диаграмм, учитывающих технологию изготовления изделия. Они, кстати, и называются гант-картами. Сейчас эта методика развита с помощью современного математического аппарата и названа календарным планированием.
Но вот в чем беда. Календарное планирование более трудоемко, чем объемное. Составить календарный план для предприятия с номенклатурой в сотни изделии, да еще при условии, когда изготовление каждого изделия состоит из нескольких сот этапов, практически для работников планового отдела невозможно. Ведь они еле справляются с объемными расчетами. И снова информационный барьер! Известен правильный метод, а пользоваться приходится неправильным потому, что только он доступен.
А вот с помощью ЭВМ можно планировать и календарными методами!
И так почти все и делают. Досконально изучив современные методы, выбирают наиболее подходящий для своих производственных условий, затем составляют программы расчета по этому методу на ЭВМ и планируют по-новому.
Но есть и исключения. Приходится сталкиваться со случаями, когда просто берут старые, балансовые методы и составляют программы расчета по ним. Вроде и планируют «по-новому» (ведь считает-то ЭВМ), а если глубже разобраться, то «эффект» почти тот же, что и в приведенном примере, — ведь методы-то планирования слишком грубы!
Почему же, имея под руками ЭВМ, не пользоваться более точными, пусть и более трудоемкими, методами? В основном эти случаи происходят из-за элементарной неграмотности, иногда из-за глупости с инициативой: учиться не хочется и, как у И. Ильфа и Е. Петрова, вместо автомобиля стряпают свою самоходную телегу, которая фордыбачит по буеракам.
Поэтому сейчас уже на институтской скамье учат: основной принцип создания АСУ — принцип новых задач. Он гласит, что при автоматизации не следует просто переводить на ЭВМ уже сложившиеся методы управления, а необходимо пересматривать эти методы в соответствии с теми огромными возможностями, которые представляет новая вычислительная техника.
В свете рассуждений об информационном барьере этот принцип означает следующее: когда автоматизируется та или иная функция управления, не следует стремиться только к высвобождению людей и к замене их труда машинным, как это происходит при автоматизации производства. Необходимо сначала проанализировать, какие беспорядки в управление внес информационный барьер, что уже потеряно и продолжает теряться. И, исходя из этого анализа, намечать новые задачи управления и новые методы решения. Правда, на самом деле чаще всего это старые задачи, которые за неимением достаточного количества людей не решались либо решались, но плохими, примитивными методами. А при автоматизации эти-то задачи никак не должны быть забыты.
Таков принцип новых задач или, если хотите, принцип старых задач! (Только не стоит рассматривать его как подтверждение житейского принципа, что все новое — это хорошо забытое старое.)
Итак, принцип новых задач — доминирующий принцип создания АСУ, действие которого распространяется еще на одну функцию управления — учет. И хотя он в меньшей степени подвергся разрушительному влиянию информационного барьера, чем другие функции управления, тем не менее и ему досталось. В частности, существенно уменьшилась частота учета и укрупнились единицы. Например, учет выполнения планов рабочими теперь уже проводится не ежедневно, а два раза в месяц: реже нельзя, ведь надо начислять зарплату. Выполнение плана цехом учитывается не по операциям, а по готовым деталям, иногда комплектам деталей. Текущая успеваемость студентов не учитывается — оцениваются только результаты сессии. И так везде. При внедрении АСУ, конечно, в первую очередь учет детализируется, становится более частым. И автоматизация его с объективно необходимыми частотой и подробностью приносит значительный эффект.
Почему прежде всего берутся за учет? Да ведь учет — это и есть чистейшей воды рутинная задача: рядовая, необходимая, без творчества, с готовыми, отшлифованными десятилетиями алгоритмами.
Вот почему в 1967 году в одном из проспектов выставки «Средства связи США», которая проходила в Москве, было написано: «В настоящее время в США профессии бухгалтера больше не существует. Автоматизирована на 100 процентов». А бухгалтерский учет, как известно, наиболее трудоемкий вид учета.
Вот почему все первые АСУ и в нашей стране, и за рубежом — это почти сплошь «учетные» АСУ. Вот почему возникает опасность появления вывода, что АСУ — это учет. Опасность тем более реальная, что автоматизировать прочие функции управления: планирование, анализ, регулирование — значит исследовать их, создавать алгоритмы; а это дело, в общем, дорогое и хлопотное. Не лучше ли обойтись без него?
Но неумолимая логика развития, приведшая к информационному барьеру, диктует: автоматизацией только традиционных рутинных задач коренного улучшения в управлении не добиться! Надо автоматизировать все управление в комплексе. Да и наука управления подросла. Появились новые методы, алгоритмы.
И вот результаты. Та же американская фирма ИБМ, которая производит почти половину ЭВМ в мире, в 60-х годах прокламировала учетные АСУ, а в 70-х годах продает CAPOSS — автоматизированную систему планирования на базе своих машин.
И везде: и у нас и за рубежом — проходит «мода» на «учетные» АСУ и входят в обиход автоматизированные системы управления в полном смысле этих слов.
— Да, интересен этот «принцип новых задач», которые оказываются старыми. Наверное, и остальные принципы преподносят сюрпризы?
— Пожалуй, да. Особенно большие неожиданности они преподносят самим разработчикам принципов.
Первым шагом в разработке любой системы является установление принципов, на которых она будет базироваться. Сформулированные заранее, они отражают в основном то, чему учили разработчика, и тот опыт, который он накопил за жизнь. В процессе проектирования и особенно внедрения системы принципы эти коренным образом меняются часто на противоположные.
Так, со времени Ф. Тейлора ведущий принцип организации производства был таков: обращай особое внимание на так называемые «узкие места» производства, которые сдерживают рост общей производительности.
Принцип узких мест получил очень широкое распространение в организации производства. Он породил целый ряд методов управления: планирование по узким местам, диспетчирование узких мест и пр., которые были для своего времени довольно прогрессивными. Его триумфальному шествию не помешало даже обилие ситуаций, когда расширение одного узкого места приводило к появлению другого.
Благодаря своей привлекательной, но мнимой очевидности, он совершенно естественно занял место в строю основных принципов создания АСУ. Он гласил, что сначала надо определять узкие места управления и автоматизировать их.
Но первые же попытки создавать АСУ по принципу узких мест окончились неудачей. И неудивительно: ведь практически вся традиционная система управления представляет собой сплошное узкое место, и автоматизация отдельного ее участка эффекта не дает! Так что пришлось почтенный принцип пересмотреть.
Принцип «расшивки узких мест» эволюционировал и был преобразован в принцип комплексного (системного) подхода. Он гласит, что проектирование АСУ должно основываться на полном анализе объекта и системы управления. При этом должен быть вскрыт весь комплекс вопросов, которые необходимо решить, чтобы система управления соответствовала уровню развития объекта. Это должны быть и технические, и экономические, и организационные вопросы. Лишь после такого системного анализа определяется степень и этапность автоматизации решения задач управления.
Такая же участь постигла другой принцип — принцип типизации проектных решений. Элементарная логика подсказывает, что разработку такого дорогостоящего объекта, как автоматизированная система управления, которая включает комплекс техники, набор программ для ЭВМ и многое другое, вести для одного предприятия нецелесообразно. В наш век типизации, унификации, стандартизации просто немыслимо, чтобы такой принцип не стал одним из основных. И он им стал под названием принцип максимальной типизации. Однако максимальная типизация в создании АСУ не оказалась такой эффективной, как, например, максимальная типизация в пошиве одежды. Не всегда типовые АСУ подходили предприятиям «по размеру или по фасону». Слишком индивидуальны характеры производства, и, как следствие, предприятия нуждались в соответствующих им системах управления. В результате принцип максимальной типизации потерпел провал.
В некоторых местах это привело к другой крайности: каждый сам стал себе разрабатывать АСУ, по собственному «размеру и фасону». Я пью пусть из маленького, но из своего стакана, говорят французы. Такой подход при отсутствии на заводах кадров достаточной квалификации приводил к довольно убогим результатам.
А как же с типизацией?
Известно, что истина не всегда лежит между крайними точками зрения — там лежит обычно проблема, а истина может находиться и где-то вне этого отрезка. Пока ее ищут, принцип несколько поубавил гордости и в основополагающих теоретических работах стал именоваться принципом максимальной разумной типизации; что-то вроде «умеренного прогресса в рамках законности», по Я. Гашеку; дескать, типизируй максимально, да гляди не перетипизируй. На практике же это означает, что ретивые «типизаторы» несколько сбавили требования и предлагают в проектах автоматизировать действительно типовые участки управления.
С другой стороны, «индивидуалисты», столкнувшись с тем, что их слабенькие асушки не дают должного эффекта, начинают доброжелательнее относиться к типовым решениям. Окончательная же редакция принципа, по-видимому, еще впереди.
Один из основных принципов создания АСУ, который можно считать полностью сформулированным, — это принцип первого руководителя. Вот как проявляется его действие.
На одном заводе, где создание АСУ велось с начала 60-х годов, были достигнуты значительные успехи. Было внедрено несколько ее подсистем, годовой экономический эффект превышал миллион рублей. Энергичный молодой директор, заинтересованный в автоматизации управления, учился на курсах повышения квалификации руководящих работников управления. Сам утверждал проекты, еженедельно проводил оперативные совещания о ходе работ. Завод богател, все время расширялся парк машин.
Но вот директора переводят на другую работу, и его место занимает главный инженер, ранее в создании АСУ не участвовавший. Не интересуясь системой, он доверяет руководство ею заместителю. И сразу все начало идти вкривь и вкось… Планы внедрения перестали выполняться. Работники аппарата управления, ранее охотно помогавшие новому делу, вдруг вспомнили, что у них своих забот по горло. Любая заминка в ходе внедрения превращается в проблему. Деньги на приобретение техники выискиваются годами… Все это следствия недостаточно серьезного отношения к принципу «первого руководителя», без учета которого создание АСУ невозможно. Формулировка принципа ясна — необходимо, чтобы разработка и внедрение АСУ находились под непосредственным руководством первого руководителя соответствующего предприятия.
Немаловажную роль играет и образовательный уровень. Легко сказать, применяй математические методы и вычислительную технику! Чтобы их применять, надо знать, а чтобы знать, как известно, надо учиться. Речь идет не о легкой информации, которую можно схватить за месяц не очень ответственного повышения квалификации на курсах, а о фундаментальных знаниях. А что делать с экономистами, которые, кроме арифметики, другой математики не знают? Не увольнять же их!
И пока соответствующая наука еще находится в стадии становления, а дело не ждет, надо шире использовать принцип «первого руководителя». Главный руководитель предприятия, учреждения, системы должен поддержать личным примером прогрессивные изменения в способе управления. И должен учить этому своих сотрудников.
И еще один принцип, который нельзя не упомянуть. Это принцип непрерывного развития системы. Он гласит, что необходимость развития должна быть заложена в самой системе. Надо, чтобы в ней все время находило отражение развитие экономики, техники, науки, появление новых задач. Иначе может возникнуть новый информационный барьер и, как следствие, необходимость новой болезненной ломки сложившегося аппарата управления.
Интересно, что все эти «технические» принципы разработки АСУ были созданы трудами как советских, так и западных ученых.
Внедрение автоматизированных систем управления у нас и за рубежом идет почти в параллель, и причину этого явления довольно легко понять. Ведь научно-технический прогресс ставит перед учеными разных стран сходные задачи, а при современном уровне обмена информацией для их решения применяются одни и те же методы. Так что неудивительно, что и на Западе, подобно моде, распространились разнообразные системы управления, применяющие ЭВМ. По поводу их названия, как это часто бывает, пока не пришли к единому мнению. Одни называют их «управляющими системами», другие — «информационно-управляющими», третьи — «информационно-советующими» и т. д. Но ведь не в названии дело. По сути все они предназначены для того же, что и наши АСУ, и строятся по тем же принципам.
Такое сходство, однако, не следует понимать слишком уж широко. Не надо забывать, что в то время как и в капиталистической и социалистической хозяйственных системах АСУ применяются для повышения производительности управленческого труда, капиталистическая система в конечном счете использует это достижение науки для усиления эксплуатации трудящихся и для выжимания новых прибылей.
В социалистической же системе повышение производительности труда ведет к дальнейшему росту народного благосостояния.
Это различие совсем не означает, что достижения западных ученых надо игнорировать. Ведь писал В. И. Ленин о тейлоризме, что необходимо его использовать, отделяя «утонченное зверство буржуазной эксплуатации» от «ряда научных завоеваний в области организации труда». Вот так и в процессе разработки основных принципов создания АСУ был учтен и западный опыт автоматизации управления.
— Автоматизированными системами управления сейчас называют очень многое. Здесь и системы управления химической реакцией, и системы наведения ракет на цель. А это ведь давно известные системы автоматического регулирования!
— Действительно, системы автоматического регулирования имеют свою историю, но с какого-то времени она стала историей автоматизированных систем управления.
Автоматическая и автоматизированная системы очень сходны. Всякая система управления в основном решает три задачи: сбор и передачу информации об управляемом объекте, переработку ее и выдачу управляющих воздействий. Как в автоматической, так и в автоматизированной системе управления все три этапа автоматизированы. Только в автоматической системе после запуска ее человек уже не принимает участия в работе, а в автоматизированной он продолжает участвовать. Вот пример с наведением ракеты на цель.
На экране радиолокатора ясно виден вражеский самолет. Нажата кнопка «Пуск», и ракета мчится к цели. Аппаратура автоматического наведения сравнивает сигналы цели и ракеты, анализирует скорость и направление цели и ракеты и вырабатывает управляющие сигналы для ракеты — сопровождает цель. И вдруг вместо одной отметки о цели на экране появляются две. Оператор понимает, что самолет противника создает радиолокационную помеху: летчик выбросил облачко легких волокон, отражение от которых на экране радиолокатора дает такой же сигнал, как и от самолета. Как поступит система автоматического наведения, для которой цель — любой предмет, отражающий сигнал радиолокатора? В этой ситуации она беспомощна. И только оператор может спасти положение, решив, где цель, и направить систему на ее сопровождение.
Автоматические системы управления эффективны, когда необходимо регулировать небольшое количество параметров управляемого объекта в заданных пределах, и известно, что ничего неожиданного с объектом не произойдет. Но чем сложнее технология, тем больше неожиданностей, с которыми автоматические системы управления перестают справляться. Тогда в их работу вмешивается человек и системы становятся автоматизированными.
Создать алгоритмы поведения системы на все случаи жизни невозможно. Да если бы и было возможно, это привело бы к тому, что она стала бы громоздкой и ненадежной. Гораздо выгодней и надежней оставить в ней человека.
Можно взглянуть на эту проблему с другой стороны: а надо ли исключать человека? Всякое управление — ракетой ли, технологическим ли процессом, или экспериментом — включает два элемента: творческий и рутинный, для которого можно создать алгоритм. Если есть объект, управление которым целиком состоит из рутинной работы — здесь простор для применения автоматических систем управления! К сожалению, таких объектов очень мало. В остальных случаях приходится, автоматизируя рутинную работу, творческую часть оставлять человеку. Что именно?
Во-первых, постановку и корректировку целей и критериев управления, которые, конечно, в процессе работы могут меняться. Во-вторых, внесение творческого элемента в поиск наилучших путей достижения цели. В-третьих, устранение непредвиденных препятствий и нарушений. И наконец, в-четвертых, постоянное совершенствование системы — процесс, который, по-видимому, никогда не удастся алгоритмизировать.
Итак, путаницы между автоматическими и автоматизированными системами управления нет. С одной стороны, усложнение производства привело к созданию АСУП — автоматизированных систем управления производством (предприятиями, объединениями).
С другой стороны, в различных сферах человеческой деятельности давно, задолго до появления термина «автоматизированная система управления» применялись автоматические регуляторы.
В частности, они широко использовались и в производстве для управления технологическими процессами, например в домне, в химическом реакторе, в автоматической линии. Эти регуляторы тоже усложнялись, развивались новые методы регулирования, наконец, для регулирования стали использовать ЭВМ, допускающую и оперативное вмешательство людей в процесс управления. Так постепенно регулятор вырос в автоматизированную систему управления технологическим процессом (АСУТП). В результате возникли два разных типа АСУ — человеческими коллективами и технологическими процессами. Как пойдет дальше их развитие?
Имеется определенная тенденция к слиянию этих двух типов. Так, известно, что на предприятиях все более широко применяются станки с числовым программным управлением, когда программа обработки детали записана на магнитную ленту и автоматически управляет работой станка. Сегодняшняя тенденция развития программно-управляемой технологии состоит в автоматизации подготовки программ на ЭВМ. Следующий шаг в совместном применении ЭВМ и станков с программным управлением будет состоять в подготовке программ в рамках АСУП, когда плановое задание, выработанное на ЭВМ, сразу же будет передаваться для подготовки производства.
Одна из функций АСУП будет состоять в обеспечении (комплектации) планового задания программами для станков с программным управлением. Комплектация будет заключаться в подборе в соответствующей специальной библиотеке имеющихся готовых программ и в автоматизированной разработке недостающих.
Но такое слияние — дело прогнозируемого будущего, а пока отдельно существуют как АСУТП, так и АСУП, которые в основном и называются просто АСУ.
В настоящее время создание их ведется практически на всех уровнях народного хозяйства: на предприятиях, в отраслях, в экономических районах, в республиках. Начинаются разработки общегосударственной автоматизированной системы управления, для которой академик В. Глушков ввел название ОГАС.
— Теперь, кажется, пришло время окончательно пояснить, что же такое АСУ, и дать определение. А то получается какая-то путаница из принципов, математики, организации, ЭВМ.
— Путаницы, в общем, никакой нет. АСУ, как всякое понятие, многогранно.
Сегодня на тысячах предприятий одни разработчики приступают к созданию АСУ, другие полным ходом внедряют ее, а третьи завершают работу. И им всем необходимо знать, то ли они делают. Кроме того, государственные комиссии по приемке АСУ так же должны иметь четкий критерий готовности АСУ.
Конечно, и разработчики, и члены Государственной комиссии по приемке — люди знающие, они все профессионалы, и каждый представляет себе, что такое АСУ. Но это представление субъективно. А чтобы направлять деятельность коллектива разработчиков, чтобы оценивать системы и решать возникающие споры, необходимо объективное и, более того, конструктивное определение. Не зря вопрос определения АСУ до сих пор вызывает много жарких дискуссий. Не зря по этому поводу появился даже ГОСТ (государственный стандарт), определяющий АСУ.
Итак, что же такое АСУ?
Заглянем в ОРММ. (Этими буквами зашифровано название основного документа, предписывающего, как создавать АСУ предприятием.) Полностью название звучит так: «Общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию АСУП». Документ этот — объемистая книга — чрезвычайно популярен в среде разработчиков АСУП (асупчиков, как в шутку они себя называют).
В первом его выпуске утверждается, что «автоматизированная система управления предприятием (АСУП) представляет собой систему управления с применением современных автоматических средств обработки данных (ЭВМ, устройств накопления, регистрации, отображения и др.) и экономико-математических методов для решения основных задач управления производственно-хозяйственной деятельностью предприятия».
Это определение, утвержденное Государственным комитетом Совета Министров СССР по науке и технике, утряслось лишь к 1971 году и, безусловно, отражало уровень развития асуповской науки к тому времени. Само определение и общие задачи автоматизированных систем управления сформулированы в основополагающих работах академиков Н. Федоренко и П. Глушкова и их учеников.
Привлекает внимание, с одной стороны, довольно четкий признак АСУП (АСУП — это ЭВМ плюс экономико-математические методы для решения задач управления), с другой стороны, расплывчатые слова «основных задач». Что значит «основных задач»? А неосновные на ЭВМ решать не надо? А где перечень основных задач управления или хотя бы критерий отличия основных задач от прочих?
К сожалению, эта расплывчатость имеет свои причины. Известно, что к 1970 году началась массовая разработка АСУП. Уже были ясны основные принципы и методы их создания. Уже поняли, насколько трудоемка эта работа. Уже начали недоумевать те энергичные плановики, которые, составив планы по созданию АСУП на год и на два, увидели, что подходят сроки сдачи систем, а сдавать нечего. В лучшем случае вместо обещанной системы приобретена ЭВМ, на которой решаются несколько простеньких задач управления. Выясняется, что всю АСУ сразу создать трудно. И встает вопрос: а где границы системы и какой момент надо считать моментом окончания ее создания? Хорошо, если все задачи управления решаются системой, а если некоторые не решаются — АСУ тогда это или нет? Вот почему появилось слово «основные» в определении АСУП.
Вместе с тем появляются, естественно, и трезвые деловые работы, в которых указывается, что автоматизация управления — процесс трудоемкий и длительный. Профессор А. Модин, например, оценивает его в 500 человеко-лет, то есть 500 человек должны работать в течение года, или 50 человек — 10 лет. Ясно, что создавать сразу всю систему нецелесообразно. Необходимо, учитывая требования системного подхода, разбить ее на самостоятельные части — подсистемы и задачи, трудоемкость создания которых значительно меньше трудоемкости создания всей АСУ, и автоматизировать поэтапно, начиная с жизненно важных для предприятия подсистем. Вот почему ОРММ большое внимание уделяет разбивке АСУ на самостоятельные части.
Целесообразность такого подхода понятна каждому, кто интересуется экономикой. Действительно, если систему создавать 5 лет, то средства, вкладываемые в нее, 5 лет не будут давать отдачи, дохода. При поэтапном же подходе созданная за год подсистема сразу же начинает давать экономический эффект. Вот почему ОРММ делит АСУП на подсистемы: технико-экономического планирования, материально-технического снабжения, бухгалтерского учета и ряд других.
Расплывчатость понятия АСУП, заложенная в ОРММ, в последующем вызвала много недовольства в среде разработчиков, так как она затрудняла их работу. Почти всю последующую девятую пятилетку раздавались призывы уточнить это понятие. Проблема определения АСУП стояла на повестке дня. Как шутят ученые, проблемы важнее их решений: решения устаревают, проблемы остаются.
Положение с определением осложнилось еще тем, что в процессе создания АСУП четкая формула «АСУП — это ЭВМ плюс математика» вдруг стала отказывать. Слабость формулы проявилась уже в том, что она молчаливо подразумевает простую замену традиционного метода решения управленческой задачи машинно-математическим, в то время как внедрение АСУП означает коренное изменение системы управления в целом. Так первые попытки внедрить экономико-математический метод решения задачи вместо «традиционно-потолочного» натолкнулись на то, что уровень организации на некоторых предприятиях оказался недостаточным для реализации оптимального решения. Проще говоря, при беспорядках в организации производства даже оптимальное решение хозяйственной задачи никакого эффекта не дает.
Действительно, если цех работает в условиях, ну, скажем, плохого материально-технического снабжения, если заготовки, инструмент, материалы поступают несвоевременно, то само собой разумеется, что и план он выполняет еле-еле. Если в этих условиях цеху составить даже самый лучший план, то он и его не выполнит, и никакого эффекта от применения математических методов не будет.
Таким образом, одной из первых забот по внедрению оптимальных решений является «подтягивание» уровня организации производства до высоких современных требований. И, как следствие, в формуле: «АСУП — это ЭВМ плюс математика» появилась добавка «плюс организация». Ну а где хорошая организация, там и неплохие экономические показатели!