2.2 Информационные технологии в СССР

Существенный разрыв между наукой и производством в СССР породил серьезные проблемы. Советские ученые были авторами многочисленных фундаментальных открытий, важных изобретений, создателями образцов приборов и машин, пользовавшихся всемирным признанием и находивших практическое применение в экономике развитых западных стран. Однако слабое знакомство советских ученых с потребностями и возможностями отечественной экономики приводило к тому, что многие их достижения годами не находили практического применения в родной стране. В лучшем случае в серию шел значительно ухудшенный вариант опытных образцов.

Социализм и кибернетика. Сразу после создания в США в 1945 г. первой программируемой электронно-вычислительной машины ENIAC[1] в ряде ведомств СССР была развернута аналогичная работа. В 1948 г. И. Брук и Б. Рамеев из Энергетического института АН СССР получили авторское свидетельство на изобретение “Автоматической цифровой электронной машины”. Однако первая советская действующая ЭВМ была создана не ими, а коллективом киевских ученых под руководством С.А. Лебедева в 1951 г.

Большое значение имело использование опыта американцев и англичан в области вычислительной техники. Создатели советских ЭВМ располагали достаточно полной литературой на английском языке. Но литература по теме на русском языке еще не существовала[2].

Проект поддерживал и продвигал академик М.А. Лаврентьев. Благодаря его помощи в Феофании на территории монастыря было найдено помещение. Там собрали установку, которая потом получила название МЭСМ-1 (малая электронно-счетная машина). Это был электронный вычислитель, современный по тем временам, но сделанный кустарно и требовавший очень больших усилий для наладки.

МЭСМ-1 умела выполнять основные арифметические операции, причем ввод чисел и вывод результатов производились в двоичной системе счета. Машина не имела дисплея и печатающего устройства. Результаты счета (в двоичной системе) представлялись миганием четырех лампочек. МЭСМ-1 нельзя было на звать в полном смысле ЭВМ. В большой комнате в два ряда параллельно стояли фанерные стенки, на которых были смонтированы лампы, конденсаторы, сопротивления и находились гнезда, в которые надо было вставлять штекеры, чтобы заносить нули и единицы в том или ином разряде памяти машины. Гнезда для штекеров находились в окружении электронных ламп, сопротивлений, емкостей.

В машине была очень маленькая оперативная память (около 16 ячеек). Каждая из ячеек памяти представляла из себя плату примерно 40 на 20 сантиметров, на которой были смонтированы 32 триггера, каждый триггер имел две лампы. Поэтому одна ячейка памяти была размером с обувную коробку. То одна, то другая ячейка памяти выходили из строя: либо перегорало сопротивление, либо отпаивался контакт. Приходилось часто менять адреса в программе, чтобы использовать одну ячейку вместо другой.

Электрическая сеть не была защищена от перепадов напряжения. Поэтому работать на МЭСМ-1 можно было только ночью. Днем ее нельзя было даже налаживать. Сотрудники приезжали в Феофанию поздно вечером и проводили за работой фактически всю ночь.

М.А. Лаврентьев пригласил в Киев М.Р. Шура-Буру, работавшего тогда на физико-техническом факультете МГУ и по совместительству в только что образованном Институте точной механики и вычислительной техники АН СССР. Он написал первую программу для МЭСМ-1, позволявшую получать результаты в привычной десятичной системе чисел. Программа представляла собой написанную на бумаге инструкцию о занесении нулей и единиц в память машины. Поскольку не было никаких выводных устройств, то после перевода нужного промежуточного результата из двоичной системы в десятичную машина останавливалась и оператор по лампочкам читал результат, а кто-то его записывал в журнал.

Первая практическая работа, выполненная МЭСМ-1, состояла в вычислении по формуле сложной функции игрек от переменной икс. Эту задачу привез в Киев академик С.Л. Соболев. Такая работа была нужна ему для расчета электрического генератора. Как вспоминает профессор М.Р. Шура-Бура: “Мы долго возились с наладкой машины. Для записи расчетов машина останавливалась, кто-то диктовал по лампочкам ответ, и одна из лаборанток записывала в журнал результат. Я помню, что Соболев от нетерпения выхватил ручку из рук этой лаборантки, считая, что она очень медленно пишет, чтобы помочь машине быстрее считать. Был буквально всеобщий восторг. Лебедев тоже при JTOM присутствовал. Вот этот момент я помню очень хорошо. А так, конечно, работать с ней была одна мука”[3].

После Шура-Буры программистом на МЭСМ-1 работала Л.Б. Морозова. Она вспоминает: “Машина стояла в Феофании иод Киевом, на территории бывшего монастыря. Я там была в командировке. Жили там же, в Феофании, в здании, где стояла машина... Это была первая машина в СССР. Создавал ее очень талантливый человек, академик С.А. Лебедев. Тогда он еще не был академиком. Лебедев с большой любовью к ней относился, и сам, когда приезжал в Киев, часто на ней работал... Он любил работать за пультом. Работать за пультом было необходимо, потому что в то время, когда я там была, еще не было вывода результатов на печать. Считали тогда на МЭСМ задачу, которая была нужна. Это была задача для Куйбышевской ГРЭС, которая тогда строилась. Когда кончался какой-то этап расчета, машина останавливалась и оператор с пульта в дежурную тетрадь списывал результат. Результат высвечивался на лампочках в двоичнодесятичной системе. По-моему, после запятой было всего четыре знака. Программа была примитивной, неизменяемой, набиралась штекерами... Все гордились тем, что решали нужную задачу, потому что эти результаты должны были пойти в дело”[4].

Лебедев использовал опыт МЭСМ-1 для создания других своих ЭВМ серии БЭСМ. Они уже не уступали ЭВМ первого поколения, представленными на Западе американскими ENIAC.

Развитие вычислительной техники приковывало внимание советских идеологов. Если исходить из многочисленной литературы, односторонне и тенденциозно освещающей “борьбу коммунистов с кибернетикой”, то может создаться впечатление, что развитие в СССР компьютерной техники и ее использование в народном хозяйстве натолкнулись на идеологическую преграду. Но это не так. Советские идеологи не были противниками ЭВМ, но они старались, как могли, с одной стороны, приписать приоритет в изобретении компьютеров российским ученым, а с другой стороны, предсказать крах западной кибернетики или по крайней мере доказать, что именно социализм создает необычайные возможности для использования вычислительных машин.

В Большой советской энциклопедии статья о вычислительной технике открывалась так: “Еще в 1911 г. А.Н. Крылов построил первую в мире машину для решения дифференциальных уравнений. После Великой Октябрьской социалистической революции исследования в области вычислительной техники велись как в направлении использования для научных вычислений, счетно-аналитических машин, так и в направлении создания новых математических машин”. Таким образом, изобретение ЭВМ объявлялось лишь одним из этапов того направления, которое было открыто и успешно развивалось русскими и советскими учеными[5].

Как утверждали И.В. Бестужев-Лада и P.A. Фесенко: “Несо ответствие потенциальных возможностей, открываемых современной наукой и техникой, условиям капиталистического способа производства обостряет социально-экономические и политические противоречия, связанные прежде всего с проблемой использования рабочей силы. Научно-техническая революция и, в частности, автоматизация и кибернетизация общественного производства ускоряют вызревание предпосылок социализма в недрах капиталистической системы и ультимативно приближаю историческую необходимость революционного изменения последнего эксплуататорского строя”[6].

Считалось, что “советские ученые, рассматривая проблему автоматизации и кибернетизации в различных ее аспектах, не сталкиваются со свойственными капитализму социальными пос-ледствиями, такими как кризисы перепроизводства, безработица и т.п. В условиях социалистического способа производства автоматизация внедряется планомерно, с учетом интересов народного хозяйства в целом, интересов широких масс трудящихся. Однако и здесь возникают трудности, связанные, в частности, с необходимостью перегруппировки людских ресурсов, повышения или изменения квалификации работников, с противоречиями между объективными и субъективными элементами производительных сил. Такого рода противоречия ставят перед социалистическим обществом сложные, но вполне разрешимые задачи, не вызывая при этом социальных потрясений”. “В отличие от капитализма, - говорилось в программе КПСС, - плановая социалистическая система хозяйства сочетает ускорение технического прогресса с полной занятостью трудоспособного населения. Автоматизация и комплексная механизация служат материальной основой для постепенного перерастания социалистического труда в труд коммунистический”[7].

Трудно сказать, почему советские идеологи придавали огромное значение такой весьма отдаленной и проблематичной перспективе кибернетики, как создание “думающих машин” и вытеснение роботами людей в “машинном обществе”. Смысл происходивших на Западе дискуссий искажался. Крайние точки зрения выдавались за общераспространенные: “Иначе решает советская наука и вопрос о возможности возникновения так называемого машинного общества, которое, по мнению многих ученых Запада, неизбежно придет на смену человеческому я, приведет к уничтожению людей или их превращению в биологические придатки машин. Советские ученые решительно отвергают такой подход как спекулятивный, порожденный механическим перенесением порядков капиталистического мира в общество будущего”[8].

“В социально-историческом плане, - писал академик В.М. Глушков, - любая совершенная машина, даже стоящая выше человека в информационно-интеллектуальном аспекте, не может рассматриваться как эквивалент человека. В социально- историческом плане познающие и управляющие машины служат техническим средством в руках человека... Интеллектуальная и физическая мощь человека определяется не только суммой человеческих мускулов и мозга, но и всеми созданными им материальными и духовными ценностями (включая и кибернетические машины). В этом смысле никакая машина и никакая совокупность машин, будучи в конечном счете продуктом коллективной деятельности людей, не может быть умнее человечества в целом”[9].

Пыл советских ниспровергателей теории “думающих машин” заметно охладили академики А.Н. Колмогоров, C.Л. Соболев и ряд других советских ученых. Они допускали принципиальную возможность создания искусственных разумных существ, кибернетических организмов[10]. В частности, А.Н. Колмогоров полагал, что при расширении наших познаний о функционировании нейронов и нервных сетей в процессе восприятия, фиксации, хранения и воспроизведения информации будут появляться новые, более широкие возможности технического моделирования этих процессов, что в конечном счете приведет к возникновению кибернетических организмов.

В результате в советской дискуссии о кибернетике акценты сместились. Вопрос о принципиальной возможности создания “кибернетических организмов” больше не поднимался. Вместо этого споры перенеслись в плоскость оценки возможного влияния “думающих машин” на историю человечества. Советские идеологи соглашались в том, что в условиях социализма “кибернетические организмы” будут служить всему человечеству, а в условиях капитализма они угрожают самому существованию людей. Впрочем и эта теория не нашла горячих сторонников среди ученых.

«Будущее мне представляется царством разума, где категории “хорошо” и “плохо” будут определяться интересами всего человечества, - утверждал член-корреспондент АН УССР А. Ивахненко. - Человек никогда не нажмет на “спусковой крючок” для создания существ, способных ему навредить, так же, как не должен нажать “спусковой крючок” атомной войны»[11].

“Машина, - говорил В.М. Глушков, - может не просто производить те или иные расчеты, а брать объект исследования, скажем, тот или иной физический прибор, присоединяться к этому прибору и самостоятельно проводить физический эксперимент, рассчитывать показания, обрабатывать их и выдавать готовый результат”[12].

Было очевидно, что кибернетические машины позволят революционизировать весь процесс общественного производства. Однако это обязательно ставилось в связь с программными установками КПСС. “Внедрение кибернетики в промышленность создает (при определенных социальных условиях) предпосылки для стирания в ближайшие 20-30 лет границы между умственным и физическим трудом”[13].

Если исходить из многочисленной литературы, односторонне и тенденциозно освещающей “борьбу коммунистов с кибернетикой”, то может создаться впечатление, что развитие в СССР компьютерной техники и ее использование в народном хозяйстве натолкнулись на идеологическую преграду. Но это не так. Практически полезные направления вычислительной техники эта политическая кампания не затронула.

Гораздо больший вред советскому обществу нанесла навязанная теми же идеологами дискуссия между “физиками и лириками”. Представляя технократов как людей, лишенных эмоций, отрицательно относящихся к искусству и стремящихся превратить общество в рациональный, машиноподобный механизм, эта дискуссия нанесла серьезный удар по имиджу сторонников кибернетики.

В 1951 г. МЭСМ-1 успешно работала, обрастая периферией. В следующем году под руководством И. Брука была введена в эксплуатацию машина М-1, а в 1953 г. начала работать БЭСМ (большая электронно-счетная вычислительная машина), разработанная под руководством С.А. Лебедева в Москве, на базе Института точной механики и вычислительной техники АН СССР. В 1954 г. начался серийный выпуск ЭВМ “Стрела”.

Однако советским ЭВМ пришлось столкнуться с трудностями иного рода. Дело в том, что к моменту их рождения сложные численные расчеты успешно проводились коллективами хорошо организованных вычислителей, вооруженных арифмометрами “Феликс” или настольными калькуляторами. Вычислителями были молодые аккуратные девушки, которые могли часами выдерживать напряженный ритм работы. Такими коллективами руководили квалифицированные математики, крупные ученые. Им не хотелось переходить с проторенной дороги на громоздкие, постоянно ломающиеся первые ЭВМ.

Кроме того, к середине XX в. были разработаны и успешно применялись аналоговые вычислительные машины. В них важные характеристики реальных процессов моделировались аналогичными физическими процессами, которые описывались теми же дифференциальными уравнениями. Такие машины помогали анализировать узкий класс задач, но в своей области они значительно превосходили первые ЭВМ. Непростая конкурентная ситуация требовала, чтобы компьютер доказал свою эффективность.

В ЭВМ 1950-х годов использовались электронные лампы. Они программировались на основе двоичных чисел. В начале 1960-х годов появились ЭВМ второго поколения, работавшие на транзисторах. Для их программирования использовался язык ассемблера. Представителем таких ЭВМ на Западе была IBM-709. Практически одновременно ЭВМ второго поколения появились и в СССР (“Минск” и М-220). Их надежность, удобство в обращении, память и быстродействие существенно расширились.

ЭВМ второго поколения в конце 1960-х годов сменили машины третьего поколения (IBM-360, PDP-11 и др.). Они работали на интегральных схемах и использовали языки программирования высокого уровня. В СССР представителями машин третьего поколения были ЕС ЭВМ. Такие ЭВМ по всем параметрам значительно превосходили все другие вычислительные устройства. С этого времени началось их широкое внедрение в народное хозяйство и научно-исследовательскую практику.

В эти годы серьезного разрыва между работами западных и советских ученых в области создания вычислительной техники не было. Во второй половине 1960-х годов крупные советские промышленные предприятия стали оснащаться вычислительными центрами. Например, в 1967 г. на авиационном заводе им. С.П. Горбунова был создан собственный вычислительный центр. В нем разрабатывались производственные планы цехов, составлялись подетальные задания и материальные спецификации, решались инженерные задачи, выполнялись большие объемы работ по бухгалтерскому учету и статистической отчетности и т.п.[14]

Однако развитие на Западе микропроцессорной (МП) техники привело к серьезному отставанию советской электроники. В 1971 г. компании Intel Corporation удалось создать интегральную схему с полным набором элементов центрального процессора. Размер слова первого МП составлял всего 4 бита, но уже через год фирма Intel выпустила 8-разрядный микропроцессор, а в 1974 г. появился его улучшенный вариант Intel-8000. В дальнейшем появились 16- и 32-разрядные процессоры Intel и ряда других фирм, оснащенные интегральными схемами памяти и другими компонентами, что привело к созданию первых программируемых микрокомпьютеров для управления производственными процессами. Если процессор большой ЭВМ (типа “Минск-32”) занимал площадь около 2 м², то МП умещался на ладони.

В СССР развитию МП первоначально не придавали большого значения. Это было связано с особенностями микроэкономического устройства СССР, состоявшего в основном из очень крупных предприятий и территориально-промышленных комплексов, занимавших больше площади, чем многие европейские страны. В таких условиях эксплуатация больших ЭВМ была рентабельной. Процессоры больших ЭВМ значительно превосходили микропроцессоры по быстродействию, объему оперативной памяти и надежности. Поэтому на их совершенствование и делалась ставка.

Что же касается США, то в 1970-е годы там насчитывалось 14 млн самостоятельных фирм. Для большинства из них использование больших ЭВМ было “не по карману”. Они представляли собой огромный потенциальный рынок для персональных ЭВМ.

В 1970-е годы отставание СССР в области вычислительной техники не ощущалось специалистами. Тем более что в это время появилось четвертое поколение больших ЭВМ с большими интегральными схемами оперативных запоминающих устройств. В СССР такие машины создавались одновременно с США. Наиболее известной из них была БСЭМ-6 “Эльбрус”, которой были оснащены практически все вычислительные центры страны в 1970—1980-е годы.

Однако вскоре микропроцессоры стали применяться во многих областях человеческой деятельности.

Микропроцессоры нашли применение в автомобильной про-мышленности. В лучших моделях американских, английских, немецких и японских фирм (General Motors, Ford, Volkswagen, BMW, Daimler-Benz, Toyota) режим работы двигателя, скорость транспортного средства, климатические условия внутри салона, блокировка дверей, стеклоподъемники, регулировка зеркал заднего вида, наклон спинки и положение кресла водителя стали регулироваться с помощью микро ЭВМ. Уже в 1981 г. 6,5 млн автомобилей в США были оснащены микропроцессорами.

Благодаря микропроцессорам получила развитие робототехника. Большую известность обрела разработка фирмы Intelledex (США) - робототехническая система типа 605, в состав которой входили: манипулятор с шестью степенями подвижности, устройство управления и система технического зрения.

Устройство управления роботом было реализовано на основе микропроцессора Intel 8086, выполнявшего основные функции управления, а также микропроцессора Intel 8088, управлявшего рабочими инструментами и принимающего сигналы от их датчиков.

Предполагалось, что производство роботов станет одним из активных секторов рынка сбыта микропроцессоров. В частно- сти, по прогнозам фирмы Future Computing (США), объем производства бытовых роботов к 1990 г. должен был составить от 500 тыс. до 1 млн в год. Этого не произошло потому, что качество работы и перечень услуг дешевых домашних роботов оставлял желать лучшего, а роботы, пригодные для практического использования, стоили слишком дорого.

Однако основной областью применения микроЭВМ в 1980-е годы стали системы автоматизации экономических и научных расчетов, а также управления технологическими процессами. Кроме того, микроЭВМ позволили в начале 1980-х годов сделать массовой аудиторию пользователей вычислительных сетей, что привело к созданию Интернета.

Открывшиеся перспективы применения микроэлектроники вынудили советских специалистов в 1980-е годы наверстывать упущенное. Работа требовала больших финансовых средств и затрат времени. Поскольку средний срок обновления номенклатуры микропроцессоров за рубежом составлял 2,5 года, создать равные западным по производительности микропроцессоры в ближайшие годы не представлялось возможным. Поэтому работа во многом базировалась на усвоении зарубежного опыта.

К середине 1980-х годов в СССР сменилось несколько поколений микропроцессоров. Наиболее широкое распространение получили микропроцессорные серии БИС К580 (получившие развитие в варианте с уменьшенным энергопотреблением - КМОП-технология), К1801 и К1810. Кроме того, для специализированных микропроцессорных устройств промышленного назначения была создана серия К588. В высокопроиз-водительных процессорах малых ЭВМ и в специализированных процессорах применялись секционные МП БИС серий К1802 и К1804.

Тем не менее создать соответствующие западным характеристикам микропроцессоры не удалось. Отечественные МП были больше по размерам, сильнее нагревались и быстрее выходили из строя. Дело не в том, что советская наука не поспевала за западной инженерной мыслью, а в том, что при переходе от конструкторского замысла к утвержденному для серийного производства образцу происходили многочисленные замены, упрощения, приспособления к существующей технологии, значительно ухудшавшие потребительские свойства МП.

В результате СССР был вынужден прибегать к широкому импорту зарубежной микропроцессорной техники, главным образом из США. Во второй половине 1980-х годов практически все советские научные учреждения стали оснащаться американскими ПЭВМ типа IBM РС-ХТ, IBM PC-АТ и совместимыми с ними. Значительно меньшее распространение получили ПЭВМ иной архитектуры, например Macintosh фирмы Apple.

В СССР почти все производство больших ЭВМ поглощалось военно-промышленным комплексом. Лишь очень небольшая их часть работала в гражданских учреждениях (вычислительный центр ЦСУ СССР, вычислительные центры АН СССР в Москве, Новосибирске и Свердловске, вычислительный центр МГУ и др.). Если верить мемуарам бывших сотрудников ВПК, по быстродействию и эксплуатационным возможностям работавшие на войну советские большие ЭВМ не уступали американским. Однако паутина секретности, опутывавшая военное производство, ставила непроницаемый барьер перед внедрением наиболее производительных и совершенных ЭВМ в практику работы гражданских предприятий.

ПЭВМ отечественного производства появились в широкой продаже, но из-за низких потребительских свойств не пользовались спросом. Это было серьезным ударом для отечественной микроэлектронной промышленности. С этого времени начался ее закат.

Автоматизированные системы. Со второй половины 1960-х годов в СССР началась разработка автоматизированных систем различного типа: от простейших информационно-поисковых систем, которые предназначались для органов государственного управления, архивов и библиотек, до сложных автоматизированных систем для научных исследований, применявшихся при изучении процессов, протекавших в ядерных реакторах. Особое значение придавалось автоматизации производственных процессов, на что неоднократно указывалось в партийных документах.

Разработчики автоматизированных систем и предприятия, их внедрявшие, получали денежные премии, награждались медалями и почетными грамотами, продвигались вверх по карьерной лестнице. Это стимулировало процесс разработки и внедрения, хотя и придавало ему в значительной мере формальный характер.

Советская статистика до 1980-х годов учитывала только число введенных в действие автоматизированных систем. Путем суммирования годовых результатов получались итоги за пятилетие. По этим цифрам нельзя установить, сколько всего автоматизированных систем действовало в стране на ту или иную дату и сколько их было снято с эксплуатации. Тем не менее эти цифры дают общее представление о динамике процесса автоматизации производства, управления и научных расчетов (см. табл. 2.9).

Таблица 2.9 Ввод в действие автоматизированных систем в СССР, 1966-1985 гг.
Автоматизированные системы	1966-1970	1971-1975	1976-1980	1981-1985
Управления технологическими процессами	170	564	1306	2611
Управления предприятиями	151	838	389	296
Организационного управления:
территориальными организациями	61	631	454	339
министерств и ведомств	19	168	92	60
научными исследованиями*	13	108	133	259
Всего	414	2309	2374	3565
* Включая системы автоматизированного проектирования (САПР) и обработки информации (АСОИ). Источники: Народное хозяйство СССР в 1975 г.: Стат. ежегодник. М.: Статистика, 1976. С. 172; Народное хозяйство СССР в 1987 г.: Стат. ежегодник. М.: Финансы и статистика, 1988. С 44.

Наиболее широкое распространение в экономике получили автоматизированные системы управления (АСУ). На Западе подобная работа велась в рамках более широкого направления, получившего название КАМАК (Computer Application for Measurement and Control)[15]. Но если в США и других развитых странах основное внимание уделялось технологиям автоматизированной обработки информации, то в СССР большинство разработок было связано с автоматизацией процессов материального производства.

Практическое применение автоматизированных систем управления (АСУ) подразделялось на два основных направления: создание автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) и разработка автоматизированных систем организационного управления (АСОУ). Первые имели своей задачей текущее управление работой оборудования, а вторые стремились автоматизировать весь комплекс задач управления человеческими коллективами, включая долгосрочное планирование. В действительности на практике далеко не всегда было легко провести разграничительную линию между этими двумя типами систем. Например, задача управления станочной неавтоматизированной линией, которая рассматривалась как задача АСОУ, превращалась в задачу АСУТП при замене станков с ручным управлением на станки с числовым программным управлением (ЧПУ), хотя содержательная часть задач планирования и текущего управления линией при этом не менялась.

Если не считать нескольких несложных разработок по управлению конвейерными линиями, то разработка АСОУ не вышла за пределы экспериментальной стадии. Слишком сложной была проблема автоматизации управления производственными коллективами. Зато проекты АСУТП оказались вполне реализуемыми на практике. Они нашли применение в разработке станков с числовым программным управлением (ЧПУ) и в автоматизации испытаний образцов продукции.

Одним из важнейших направлений автоматизации технологических процессов в СССР в 1970-1980-е годы являлось ЧПУ металлорежущими станками и другим оборудованием металлургической промышленности. Для реализации ЧПУ станок снабжался исполнительными механизмами (приводами), осуществлявшими взаимное перемещение режущего инструмента и обрабатываемой детали. Существовали два основных принципа построения таких механизмов. Во-первых, это шаговые двигатели, которые, получая двоичный сигнал (+1), осуществляли пере-мещение (или вращение) объекта на один шаг. При этом достигалась высокая точность перемещений. Второй принцип - это следящие системы, представлявшие собой двигатели, устанавливавшие рабочий инструмент станка в определенную позицию при получении ими цифрового кода этой позиции с преодолением сопротивления материала.

Выбор того или иного принципа построения исполнительного механизма зависел от того, что было важно для технологического процесса - точность или развиваемое усилие. Если было необходимо и то и другое, совмещались оба механизма. Однако успехи в создании мощных и достаточно высокоточных цифровых следящих систем в 1980-е годы сделали шаговые двигатели излишними.

В 1980-е годы получили распространение устройства, способные в процессе работы автоматически менять режущий инструмент (сверла, фрезы и т.п.), производя тем самым различные технологические операции без перемещения детали с одних станков на другие. Такие станки получили наименование обрабатывающих центров.

Хотя большей частью системы ЧПУ создавались для метал-лорежущих станков, они получили некоторое распространение и н других технологических операциях: деревообработке, гальванопластике, штамповке и т.д.

Системы автоматизации испытаний, независимо от того, имели ли они дело с относительно простым изделием или со сложным объектом, строились так же, как и любые другие АСУТП. Как и и случае управления производственными процессами, к объекту испытаний применялись те или иные управляющие воздействия, передаваемые по каналам прямой связи от автоматизированной системы. Разница состояла в том, что при автоматизации управления обеспечивались наилучшие условия функционирования упра- нляемого объекта, а при автоматизации же испытаний, наоборот, стремились поставить испытуемый объект в наихудшие условия, включая искусственное создание аварийных ситуаций.

Примером автоматизированной системы организации испытаний была система “Темп ЭК”, предназначенная для автоматизации летных испытаний самолетов. Заранее рассчитанные режимы испытаний приводились в исполнение летчиком-испыта- гелем во время полета. В это время сотни датчиков фиксировали свои показания на магнитных лентах, которые после окончания полета переносились в стационарный вычислительный центр для автоматической обработки на универсальных ЭВМ.

В табл. 2.10 приведены данные о расходах на разработку и внедрение автоматизированных систем в 1971-1988 гг.

Как видно из табл. 2.10, основные расходы на автоматизацию производства концентрировались в области машиностроения.

Наконец, следует упомянуть еще об одном направлении создания автоматизированных систем, которое советские ученые развивали под большим влиянием западных специалистов. Речь идет об автоматизации научных исследований.

Накопление и обработка большого числа данных, получаемых при проведении научных расчетов, интенсификация использования дорогостоящих установок, таких как ускорители частиц, идерные реакторы, термоядерные установки и т.п., повышение эффективности работы самих исследователей - все это привело к автоматизации процесса исследования вплоть до автоматизированного управления экспериментом и установкой. В 1970—1980-е годы автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) применялись в физике атомного ядра и элементарных частиц, термоядерных и биологических исследованиях, в физике Земли и радиоастрономии.

Таблица 2.10 Расходы на автоматизацию производства, 1971-1988 гг., млн руб.
Отрасль промышленности	1971-1975	1976-1980	1981-1985	1986-1988
Электроэнергетика	52	99	81	86
Нефтедобывающая промышленность	244	262	228	87
Газовая промышленность	62	49	71	32
Угольная промышленность	46	33	25	30
Черная металлургия	87	135	130	154
Машиностроение	1980	3020	4790	9075
Химическая промышленность	72	153	127	172
Нефтехимическая промышленность	23	36	92	42
Лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность	180	243	351	430
Строительные материалы	78	76	65	67
Легкая промышленность	297	409	511	484
Пищевая промышленность	238	261	371	400
Итого	3359	4776	6842	11059
Источник: Научно-технический прогресс в СССР: Стат. сб. М.: Финансы и статистика, 1990. С. 87-111. Данные за пятилетия исчислены по среднегодовым цифрам.

Для обеспечения подобной организации систем автоматизации необходимо было ввести какой-то стандарт на ЭВМ, внешнюю шину и интерфейс к ней. Первый из стандартов КАМАК был разработан в 1969 г. Европейским комитетом стандартов ядерной электроники ESONE (European Standard of Nuclear Electronics). Комитет ESONE был образован в 1960 г. представителями исследовательских институтов в области ядерной физики и физики высоких энергий. Основным его назначением являлась подготовка предложений для стандартизации приборов физиче-ского эксперимента и средств информатики для их взаимозаменяемости и общего использования в научно-исследовательских институтах Европы.

Членами комитета ESONE были практически все институты идерных и физических исследований Западной Европы и США. И СССР официальным членом комитета был только Объединенный институт ядерных исследований в Дубне. Но фактически его рекомендациям следовали все советские физические институты.

Аббревиатура КАМАК образована от английского названия “Применение ЭВМ для измерений и управления” (Computer Application for Measurement And Control). Одинаковость прочтения слова в обе стороны символизировала возможность двусторонней передачи информации через стандартный интерфейс от измерительной аппаратуры к ЭВМ и обратно. Наиболее важными стандартами ESONE были крейт-КАМАК, ветвь-КАМАК и стандарт на последовательную шину.

Крейт- (от англ. crate - решетчатый ящик, или каркас, применяемый при перевозке товаров на судне) КАМАК представлял собой каркас, в который вставлялись модули с электронными схемами. С задней стороны в него была встроена шина обмена, по которой передавались данные и команды. В 1980 г. крейт- КАМАК был утвержден в качестве стандарта СССР.

Вскоре появилась необходимость в АСНИ, содержавших большее число модулей, чем был способен вместить крейт. И 1970 г. комитетом ESONE был разработан и предложен стандарт на ветвь-КАМАК, позволявший увеличить вместимость системы до 161 модуля, в которых можно было разместить свыше 2500 адресов каналов измерений.

Советские АСНИ основывались, как правило, на одной или нескольких ветвях-КАМАК. Например, в системах регистрации данных детекторов частиц, установленных на ускорителях, число четвертей достигало восьми.

Однако ветвь не позволяла соединять распределенные на большие расстояния (километры и даже десятки километров) ЛСНИ, требуемые, например, для ускорителей частиц сверхвысоких энергий. Для таких систем была предложена последовательная шина КАМАК, позволявшая связывать до 62 крейтов, удаленных практически на любое требуемое расстояние.

Характерной особенностью применяемых в СССР АСНИ оыло широкое использование ЭВМ для сбора, обработки и выдачи экспериментальных данных, а также для управления экспериментом в реальном времени. Использовавшиеся непосредственно для эксперимента или теоретических расчетов ЭВМ позволяли реализовать сложные алгоритмы обработки данных.

Для диалога пользователя с АСНИ применялись дисплей и клавиатура. Работа с системой протекала в естественной и наглядной форме, поскольку результаты работы представлялись на экране в виде привычных формул, графиков и таблиц. Благода ря этому пользователь мог оперировать естественными для него понятиями, образами, рисунками, схемами, символами и выпол нять задачи, требовавшие творческого воображения, опыта и на учной интуиции. Это было особенно важно в тех случаях, когда теория была не в состоянии дать исчерпывающего ответа, а про цесс обработки не мог быть полностью формализован.

Высокая надежность АСНИ (порядка 1000 часов безотказ- ной работы) была сопряжена со значительной стоимостью вре мени работы таких установок, как ядерные реакторы, установки лазерного термоядерного синтеза, ускорители частиц, телескопы и т.д. Гибкость в работе, допускавшая самые различные изменения структуры и состава АСНИ, являлась условием, обеспечивавшим возможность перехода от одного вида исследования к другому. Высокие метрологические характеристики, такие как разрешающая способность, малая погрешность измерений, защищенность от помех, гарантировали получение достоверных результатов.

Коллективное обслуживание десятков, а зачастую и сотен не-зависимых пользователей требовалось из-за большой стоимости самой АСНИ (несколько миллионов рублей). Большая часть сто имости приходилась на уникальные внешние устройства ЭВМ.

Несмотря на значительный прогресс в области создания авто-матизированных систем, их влияние на социалистическую эконо мику было относительно небольшим и уж, во всяком случае, не революционизирующим, как на Западе. Главной причиной этому был неконкурентный характер социалистической экономики. Модернизация экономики в СССР не диктовалась условиями экономической выживаемости хозяйствующих субъектов, а навязывалась им путем принимаемых высшими инстанциями волевых решений.

Поэтому, как только партийно-правительственный контрол ь в области создания АСУ был ослаблен, министерства и ведомст ва, а также территориально-производственные комплексы и отдельные предприятия стали терять к ним интерес. По моим подсчетам, уже к 1975 г. было ликвидировано 469 автоматизиро ванных систем, в том числе 225 АСУТП и 244 АСОУ.

Во второй половине 1980-х годов процесс разработки и вне дрения автоматизированных систем управления предприятиями, технологическими процессами, территориальными организация ми существенно замедлился (см. табл. 2.11).

Со второй половины 1980-х годов советская экономика целиком попадает в зависимость от импорта западных автоматизи рованных систем управления.

Таблица 2.11 Создание автоматизированных систем управления, 1966-1990 гг.
Автоматизированные системы	1966-1970	1971-1975	1976-1980	1981-1985	1986-1990
Всего, в том числе	414	2364	2374	3565	1647
министерств и ведомств	19	168	92	60	5
территориальными организациями	61	631	692	339	66
предприятиями	151	838	389	296	115
технологическими процессами	170	564	1306	2611	1310
обработки информации	224		133	259	153
Народное хозяйство СССР в 1975 г.: Стат. ежегодник. М.: Статистика, 1976. С. 172; Народное хозяйство СССР в 1984 г.: Стаn. ежегодник. М.: Статистика, 1985. С. 114; Народное хозяйство СССР в 1988 г.: Стат. ежегодник. М.: Статистика, 1989. С. 296.

Проект В.М. Глушкова. Рост экономики сопровождался усложнением управления. Количество элементарных вычислительных операций для получения наилучших вариантов в управлении советской экономикой оценивалось за год единицей с шестнадцатью нулями[16]. Единство государственного плана, централизованное руководство капиталовложениями и распределением дефицитных ресурсов, взаимосвязь финансовых потоков и целый ряд других факторов, определявших единство экономики как целого организма, требовали непрерывного обмена сведениями между органами экономического управления. Комплексность обработки информации в процессе централизованного планирования и управления социалистической экономикой - все это, казалось бы, создавало благоприятный климат для внедрения автоматизированных систем управления народным хозяйством.

В стране началась работа по созданию интегрированной ав-томатической системы управления производством (АСУП), основанной на Единой государственной сети вычислительных центров (ГСВЦ), задуманной для того, чтобы воссоединить различные потоки информации и обеспечить единство и координацию решений во всех звеньях экономического управления[17]. Грандиозность этого проекта можно сравнить с планом ГОЭЛРО.

Впервые идея создания такой сети в Советском Союзе возникла в 1962 г. На протяжении 1963 г. под руководством академика

В.М. Глушкова был создан эскизный проект ГСВЦ для управления экономикой на всех уровнях: от цеха до Госплана СССР. ГСВЦ должна была состоять из главного центра, выполнявшего функцию диспетчера всей системы, нескольких десятков опорных центров и низовой сети. Опорные вычислительные центры решали отдельные задачи народно-хозяйственного планирования и управления и вели расчеты оптимальных отраслевых планов. Между опорными центрами, по проекту академика Н. Федоренко, предполагалось установить линии связи для включения отраслевых планов в единый народно-хозяйственный план. Низовая сеть ГСВЦ, решая задачи для предприятий и их объединений, должна была формировать первичную информацию для опорных центров системы и получать от них информацию для оптимального отраслевого или территориального народно-хозяйственного планирования[18].

Однако из-за плохого финансирования и недостаточного быстродействия и памяти ЭВМ практическая реализация этого проекта началась лишь в 1970-е годы[19]. В это время в мире уже действовало несколько сотен сетей ЭВМ различного назначения. Кроме универсальных сетей, способных предоставлять произвольные вычислительные и информационные услуги, существовали специализированные сети. К их числу относились, например, банковские сети, позволявшие осуществлять безбумажные расчеты между клиентами территориально удаленных друг от друга банков. Были также сети, связывавшие ЭВМ и терминалы в системах продажи авиационных билетов. Глушков основывался на положительном опыте создания сетей ЭВМ в США и других странах. Им и его сотрудниками были изучены сети ARPA, General Electric, Ciclades и др.

Основу ГСВЦ должна была составить опорная сеть особо мощных общегосударственных вычислительных центров коллективного пользования (ВЦКП), дислоцированных во всех областных и республиканских центрах. В состав каждого такого опорного ВЦКП входили многомашинный вычислительный комплекс, региональный узел коммутации (РУК) и информационно-диспетчерский пункт (ИДП). Вся территория страны разбивалась на регионы, на каждый из которых приходилось по одному опорному ВЦКП. Все ВЦ и терминалы, обслуживавшие предприятия и органы управления экономикой, находившиеся в данном регионе, подсоединялись к соответствующему региональному узлу коммутации с помощью каналов местной системы связи[20].

Через региональные центры коммутации, опорную сеть ВЦ и терминалы пользователи любой ведомственной принадлежности, расположенные в любых частях страны, могли обмениваться сообщениями и осуществлять совместную работу так, как это делалось в созданных на Западе сетях.

В западных коммерческих сетях организация совместной работы в сети различных абонентов требовала их предварительной договоренности о содержании и формах этой работы. Сеть же ограничивалась лишь предоставлением технических услуг для ее проведения. Подобный режим работы был возможен и в ГСВД. Однако, в отличие от обычных коммерческих сетей, ГСВЦ имела еще и другую (и притом основную) цель: обеспечивать управление экономикой на всех уровнях в соответствии с принятыми на данный момент организационно-юридическими принципами. В соответствии с этими принципами по запросу тех или иных органов (наделенных требуемыми правами) могло осуществляться принудительное (диктуемое сетью) объединение ВЦ и терминалов сети в те или иные временные конфигурации для выполнения запрашиваемой работы.

Удовлетворение подобных запросов являлось главной задачей информационно-диспетчерских пунктов (ИДП) опорной сети. С этой целью каждый региональный ИДП должен был вести оперативный учет и контроль состояния технических средств, программного обеспечения и баз данных всех абонентов сети в данном регионе, а также планов работы их ВЦ и терминалов. Если в регионе имелись органы управления надрегиональ- ного (например, общесоюзного) уровня, то соответствующая задача учета и контроля возлагалась на дополнительный ИДП соответствующего уровня. Тем самым сеть ИДП строилась в соответствии с организацией и дислокацией сети социально-экономического управления в стране. Управление же этой сетью должно было осуществляться специальным союзно-республиканским органом - министерством (или комитетом) информатики.

В задачу этого органа не входило управление экономикой. Он должен был осуществлять лишь управление (в интересах всех органов социально-экономического управления) техническими средствами (ВЦ, РУК, ИДП и терминалами), а также загрузкой общегосударственной сети передачи данных (ОГСПД), с помощью которых осуществлялось социально-экономическое управление (сама ОГСПД при этом могла принадлежать Министерству связи).

Простейшей формой запроса, который должна была удовлетворять ГСВЦ, являлся обычный информационный запрос. Например, сколько того или иного материала находится на предприятиях данной отрасли в данном регионе. Для удовлетворения подобных запросов сеть ИДП должна была обладать монитором соответствующей абонентской службы. Важнейшей частью такого монитора была система управления распределенной базой данных (СУРБД), включавшей каталог баз данных как всех абонентов сети, так и региональных баз данных, создаваемых в опорных ВЦКП. В региональные базы включались прежде всего различные данные, требовавшиеся для территориального управления (регистры населения, земельных угодий, природных ресурсов, дорог и т.п.). Кроме того, в монитор информационной службы сети должны были входить специальные программы для проверки права на запрос той или иной информации, а также определения очередности удовлетворения запросов. Последнее зависело не только от уровня органа, запрашивавшего информацию, но и от определяемой самим этим органом срочности запроса, а также от сложности запроса и технического состояния сети (прежде всего от степени загрузки различных ВЦ и сетей связи).

Более сложными были задачи межведомственного планирования и управления, например задачи согласования календарных планов производства и материально-технического снабжения: по цепочкам потребителей и поставщиков. Решение подобных задач требовало образования временных конфигураций ВЦ и терминалов, принадлежавших различным ведомствам, и эффективного управления ими с обязательным учетом планов их работы на свои собственные нужды. Учитывая огромное быстродействие ЭВМ и высокую цену даже незначительных простоев сложного сетевого оборудования, такая задача не могла быть эффективно решена иначе, как под централизованным управлением сети ИДП.

Для решения этой задачи было важно оперативно отслеживать состояние технической, программной и информационной базы у всех вовлекаемых в работу абонентов сети. С этой целью следовало организовать автоматический обмен информацией между операционными системами абонентских ЭВМ и мониторами соответствующих абонентских служб, реализованных в сети ИДП.

Управление совместной работой абонентских ВЦ еще более усложнялось в том случае, когда решаемые задачи требовали оперативного диалога с людьми. Соответствующие мониторы должны в этом случае учитывать расписание работы и скоростные возможности всех специалистов, вовлекаемых в диалог.

Сложность задач легко оценить, если представить себе масштабы задуманной ГСВЦ. В законченном виде она была должна объединять около 200 опорных ВЦКП, ИДП и РУК, несколько десятков тысяч ведомственных ВЦ и несколько миллионов терминалов. Абоненты ГСВЦ были неоднородны в смысле объема требований, предъявляемых к сети, и степени допуска к информации. ВЦ многих органов управления, прежде всего общегосударственного уровня (Госплан СССР и др.), предполагалось подключить к соответствующим региональным узлам коммутации широкополосными каналами, тогда как ВЦ большинства предприятий и мелких организаций должны были довольствоваться каналами меньшей пропускной способности, так что в ГСВЦ предполагалось выделить по крайней мере одну высокоскоростную подсеть для нескольких сотен особо важных абонентов.

В опорных ВЦКП должны были храниться региональные базы данных. Такие ВЦ предполагалось использовать для решения социально-экономических задач регионального и межрегионального характера. Кроме того, опорные ВЦКП должны были взять на себя решение задач для абонентов, не имеющих своих ВЦ, а также выступать в виде резерва мощности при решении особо крупных задач у абонентов. Это позволило бы рассчитывать абонентские ВЦ не на пиковые, а на средние нагрузки и тем самым значительно повысить эффективность использования вычислительной техники, снизить необходимые капитальные затраты.

Более того, наличие сети ИДП в руках органа, наделенного правом диспетчирования работы ВЦ у всех абонентов сети независимо от их ведомственной принадлежности, позволило бы эффективно управлять всем информационным потенциалом страны путем оперативного перераспределения нагрузок.

Наконец, в ВЦКП предполагалось создать базы данных для более оперативного удовлетворения поступавших в сеть запросов. Накопив менее 20% общего объема данных, имеющихся во всех ВЦ данного региона, опорный ВЦКП мог бы удовлетворять более 80% поступающих запросов, не обращаясь непосредственно к этим ВЦ. Подобная служба вторичных массивов данных должна была обеспечиваться соответствующим сетевым монитором, в функции которого входило бы изучение статистики поступающих в сеть запросов, корректировка состава вторичных массивов и обеспечение их своевременной актуализации.

Продуманы были и способы защиты от несанкционированного доступа. Помимо обычных средств защиты информации, применяемых не только в отдельных ЭВМ, но и в сетях, в ГСВЦ возникала специфическая задача защиты от попыток применять тс или иные программы к тем или иным данным. Сами по себе эти данные и программы были открыты пользователю, было запре щено только приводить их в соприкосновение[21].

Однако с самого начала строительства ГСВЦ возникли серь езные трудности.

Опорные центры должны были соединяться друг с другом < помощью широкополосных каналов. В идеале пропускная способность этих каналов должна была соответствовать пропускным способностям периферийных процессоров объединяемых ЭВМ. Возможны были два варианта решения: создавать специальные линии дальней передачи или использовать существующие.

Первый вариант позволил бы решить многие проблемы. Переход на скорости обмена, соответствовавшие характеристикам периферийных процессоров объединенных ЭВМ, превращал сеть в многомашинный комплекс, объединявший удаленные ЭВМ через их собственные канальные процессоры и адаптеры. При этом устранялась необходимость многих сетевых протоколов, причиной создания которых являлось несоответствие пропускных способностей источников и приемников информации пропускной способности соединявших их каналов. Однако этот вариант требовал больших финансовых средств, которых у создателей ГСВЦ не было, а также отдалял реализацию проекта на десятки лет.

Поэтому с целью уменьшения затрат было задумано использовать существующие линии передачи телевизионных программ. Тем более что они уже использовались для междугородных телефонных переговоров. Однако в дневное и вечернее время такие линии были загружены своим прямым делом. Опорные центры могли использовать их для своих нужд только в ночные и ранние утренние часы. Это значительно ограничивало возможности связи по ГСВЦ, тем более что многие предприятия на это время прекращали работу.

Кроме того, использование “не родной” линии связи вызвало необходимость создания сложной системы протоколов в сетях ЭВМ. Дело в том, что сети связи развивались применительно к двум основным источникам и приемникам: к голосу и слуху человека и к буквопечатающим телеграфным аппаратам. Именно скоростными характеристиками этих устройств был обусловлен выбор пропускных способностей двух основных стандартных каналов - телефонного и телеграфного. Втискивание в эти стандарты оконечных ЭВМ требовало создания специальных протоколов, сжимавших информацию на передающем конце и восстанавливающих ее на приемном конце.

В обществе отношение к проекту Глушкова было неоднозначным. Технократы его яростно защищали. Управленцы и экономисты смотрели на ГСВЦ, по меньшей мере, скептически. Даже А.М. Бирман, на протяжении десятилетий отстаивавший необходимость модернизации экономики, считал: “Когда конструктор создает машину определенной мощности, то он совершенно точно знает, какой ему нужен материал по прочности, стойкости и т.д. В экономике подобная точность невозможна. Даже при полном расцвете математических методов в экономике никакие ЭВМ сами не смогут решить, какой из возможных вариантов должен быть принят, так как, кроме экономической выгоды, существуют политические, национальные, стратегические, исторические, социологические и другие факторы, которые не могут быть сброшены со счетов. Поэтому субъективный фактор никогда не будет исключен в экономике”[22].

Это, конечно, так. Но ведь задача АСУП состояла не в том, чтобы устранить человека из управления производством, а в том, чтобы вооружить его необходимым материалом для принятия решений.

Вероятно, комплексный подход к образованию больших автоматизированных систем управления помог бы найти оптимальные пути развития народного хозяйства СССР и определить соответствующие уровни производства и потребления в различные периоды, исходя из принципа выбора наилучшей стратегии, позволил бы достичь максимального оперативно-экономического и в итоге социального эффекта в масштабах всего Советского Союза. Однако проект ГСВЦ в начале 1980-х стали заметно притормаживать, а после смерти Глушкова работы по нему и вовсе были прекращены.

Главной причиной этому было гигантское несоответствие между требованиями к уровню управления экономикой, который диктовал ГСВЦ, и существовавшим в СССР стилем руководства. Проект В.М. Глушкова был рассчитан на высокообразованных менеджеров, а руководили страной полуобразованные партократы. ГСВЦ была прямой угрозой для их власти.

Пространственная проблема. Хотя распространение информационных технологий находилось в СССР на начальной стадии, оно довольно быстро столкнулось с так называемой пространственной проблемой. Дело в том, что изучение нескольких тысяч моделей станков, выпущенных на протяжении 1970-1980-х годов, показало, что у наиболее распространенных машин - универсальных станков с ручным управлением - отношение рабочей зоны машины к полной занимаемой ею площади составляло сотые доли единицы. Оснащение этих станков устройствами числового программного управления (ЧПУ) повышало производительность примерно вдвое, но во столько же раз снижался коэффициент использования площади - машина “обрастала” различным дополнительным оборудованием.

Наивысшую производительность обеспечивали автоматические линии. Но они же отличались наихудшим коэффициентом использования площади. Так, первоначальная площадь, занимаемая Камским автомобильным заводом[23], составляла 2,5 млн м². Проведенные во второй половине 1970-1980-х годах мероприятия по автоматизации производства и внедрению новой техники потребовали новых площадей. Так, одна только автоматическая линия для обработки коленчатого вала - детали менее метра длиной, введенная в 1987 г. на Камском автозаводе, протянулась на расстояние более 700 м. А весь высокоавтоматизированный КамАЗ - место работы не более 300 тыс. человек - занял в 1980-х годах такую же территорию, как 10-миллионная Москва.

При всех известных успехах автоматизации любой машино-строительный завод требовал для своего функционирования постоянного присутствия огромного числа рабочих. Поэтому он был неотделимым от человеческого поселения, от города. В начале 1980-х годов, когда автоматизация производства находилась еще на сравнительно низком уровне, на каждого горожанина СССР уже приходилось в среднем по 30 квадратных метров промышленной застройки, а в специализирующихся на машиностроении городах - гораздо больше (например, в Тольятти - 80 м²). С учетом коэффициента застройки это означало, что на каждого жителя, включая детей и пенсионеров, строилось от 15 до 40 м² производственных помещений.

Достаточно сравнить эти цифры с 9 м² жилой площади, которые руководство СССР только собиралось обеспечить среднему горожанину, или с приходившимися на него 0,2 м² площади магазинов, 0,03 - площади спортзалов, 0,003 - зеркала бассейнов (и это данные только по Москве), чтобы понять ту цену, которую приходилось платить за достижения автоматизации.

Чтобы вывести все население СССР на уровень потребления развитых западных стран, выпуск продукции машиностроения должен увеличиться в несколько раз. Но для этого пришлось бы заполнить заводами почти всю территорию современных городов, не оставляя в ее пределах места для жизни человека.

Словом, развитие автоматизации производства сопровождалось активной пространственной экспансией, уже в 1980-е годы переходившей пределы допустимости крупного промышленного города. Вот почему передовые западные державы стали выводить громоздкие машиностроительные производства за пределы своих границ - в развивающиеся страны.

Для СССР, где микроэлектроника находилась в зачаточном состоянии, а многие машиностроительные предприятия концен-трировались в крупных городах Центрального промышленного района, пространственная проблема ощущалась наиболее остро. В частности, она сделала невозможной реконструкцию расположенных в центре Москвы автомобильных заводов им. И.А. Лихачева и им. Ленинского комсомола, предприятия военно-промышленного комплекса “Темп”, располагавшее рядом с метро “Новокузнецкая”, и др. Существовали проект выведения их за пределы столицы, но они требовали гигантски затрат и длительного периода налаживания производства и ш фраструктуры на новой территории. Кроме того, пугала nej спектива образования мертвой зоны на месте создававшего десятилетиями промышленного пояса Москвы. Легче был строить новые заводы.

В результате Москва стала обрастать расположенными и близости городами, имевшими достаточные территориальны резервы (Жуковский, Калининград, Мытищи, Балашиха, Лыткрино, Одинцово, Троицк и др.). В таких случаях одно крупнс предприятие часто являлось градообразующим. При этом нельзя сказать, что такие города были малонаселенными. При большом начальном избытке территории через несколько лет интенсивного промышленного строительства эти города наталкивались и другие антропогенные зоны, и, таким образом, перед ними таюк возникала проблема недостатка пространства.

Сложившаяся к середине 1980-х годов ситуация во многом т поминала крестьянскую “чересполосицу” в центре России в сере дине XIX в. Заводы были вынуждены обзаводиться филиалами часто за сотни километров от головного предприятия, с плохим коммуникациями, неналаженным снабжением и неизбежным трансакционными издержками.

Конечно, автоматизированные предприятия машине строения можно было размещать в менее дефицитном, необк таемом и не пригодном для ведения сельского хозяйства прс странстве, какого в СССР было больше, чем в других страна: Но тогда возрастали транспортные потоки исходных материг лов и готовой продукции, которые сами по себе требовали не малых ресурсов пространства. Например, в ФРГ в 1980-е годы транспортные магистрали занимали площадь, в два с лишни] раза большую, чем все промышленные предприятия, вмест взятые. Дороги, рассекавшие ландшафт, разрушали и реформировали его куда больше, чем локальное предприятие той ж площади.

Предлагались разные способы решения пространственно проблемы. Однако все они означали полное изменение промып ленных технологий. В частности, предлагался переход на микрс процессоры, полупроводники, а также использование компакт пых лазерных, плазменных, магнитно-импульсных устройст для обработки заготовок, самораспространяющегося высоко температурного синтеза, литья в магнитном поле, штамповк взрывом и т.д.

Например, используя вместо массивных чугунных деталей станков магнитное поле, можно было получить колоссальный выигрыш в массе и размерах конструкции. При этом резко возросла бы точность, и, что особенно важно для машин-автоматов, она не стала бы ухудшаться под действием рабочих нагрузок, а также с износом механизмов. Ведь магнитные “направляющие" не восприимчивы к этим воздействиям.

Для выполнения особо точных задач в СССР существовали опытные образцы металлорежущих станков с ЧПУ, в которых использовались лазерные интерферометры - оптические приборы, дающие точность отсчета в миллионную долю метра. Однако такие станки комплектовались довольно громоздкими газовыми лазерами. Создание миниатюрных и дешевых полупроводниковых лазеров с необходимыми параметрами излучения дало бы мощный толчок к применению подобных решений и в обычных процессах металлообработки.

Новые технологические системы позволяли вместо громоздких узлов современных станков создавать единое геометрическое поле, в пределах которого независимо движущиеся эффекторы могли одновременно обрабатывать десятки деталей. Их можно было весьма плотно разместить в рабочем поле, увеличив тем самым коэффициент использования площади в десятки раз.

Однако широкого внедрения подобной техники СССР позволить себе не мог. Во-первых, это означало полностью демонтировать громадные машиностроительные заводы, что само по себе было сложной проблемой. Во-вторых, связь науки с производством в СССР была слишком слабой для того, чтобы опытные установки ученых непосредственно вооружали производство. И, в-третьих, руководители предприятий, скованные плановыми заданиями, неохотно шли на реконструкцию, что привело бы к полному изменению привычного стиля работы.

Таким образом, хотя пространственная проблема не способствовала интенсификации работ в области микротехнологий, она оказала на экономическое развитие СССР огромный положительный эффект. Благодаря пространственной проблеме крупнейшие и наиболее совершенные в технологическом отношении предприятия стали строиться не вблизи столичных городов, а на Волге, Урале и в Сибири, где нехватка пространства ощущалась слабо. Тем самым, пространственная проблема в значительной степени способствовала экономическому выравниванию регионов СССР.