Увеличение выпуска ЭВМ в начале 60-х позволило перейти к экспериментам по построению АСУ на отдельных предприятиях. К этому времени в СССР была запущена АСУ 'Транспорт', отслеживавшая движение контейнеров на железных дорогах, речном и морском транспорте. (АИ) В 1960-1962 гг. Bладимир Cергеевич Михалевич и Наум Зуселевич Шор разработали общую алгоритмическую схему последовательного анализа вариантов, включающую в себя как частный случай вычислительные методы динамического программирования. Этот алгоритм сразу начали использовать при проектировании автомобильных и железных дорог, электрических и газовых сетей, нахождении кратчайших путей, в сетевом планировании и управлении. Виктор Васильевич Шкурба усовершенствовал алгоритм Михалевича-Шора вместе с методами имитационного моделирования для решения задач упорядочения, в том числе в теории расписаний и календарном планировании. На этих алгоритмах были основаны системы АСУ 'Львов', 'Кунцево' и др. Все эти работы были инициированы академиком Глушковым, внёсшим неоспоримый вклад в их организацию. Кроме структуры сети, была разработана система математических моделей экономики.
Виктор Михайлович Глушков много ездил по стране, выступая на предприятиях и в организациях с лекциями об автоматизации производства и планирования. В процессе работы над проектом ОГАС он только за 1963 год лично посетил сто предприятий, проследил всю цепочку прохождения статистических данных. Как он сам писал в своих воспоминаниях: '...я очень хорошо, возможно, как никто другой, представляю себе народное хозяйство в целом'. О советских экономистах Глушков говорил, что они вообще ничего не считают.
Присутствовавший на одной из подобных конференций директор Львовского телевизионного завода 'Электрон' Степан Остапович Петровский (https://www.computer-museum.ru/books/vt_face/4_glushkov_4.htm), не имея высшего образования, был талантливым руководителем с передовыми взглядами. За время своего руководства заводом, с 1956 г он превратил заштатный радиозаводик в мощное НПО с собственным НИИ и техникумом для подготовки кадров для производства. (http://ricolor.org/europe/ukraina/ur/today/sirotenko/tv/)
Петровский заинтересовался идеями Глушкова по автоматизации управления производством и принял предложение Виктора Михайловича создать автоматизированную систему управления на своём предприятии.
Телевизионный завод в качестве объекта внедрения АСУ выглядел естественным выбором. На предприятии использовалась широкая номенклатура радиодеталей, требовавшая строгого учёта, и работали грамотные специалисты, знающие, с какого конца браться за паяльник. Чтобы заставить работать ЭВМ того периода, использовать паяльник приходилось часто. И это был ещё большой шаг вперёд в сравнении с первой, ещё ламповой БЭСМ, по каркасам шкафов которой Сергей Алексеевич Лебедев лично постукивал кувалдой, когда где-то в кошмарном хитросплетении плат и проводов отходил контакт. (Реальная история)
В США первая аналогичная система автоматизированного управления складом тоже была организована на заводе компании IBM, собиравшем компьютеры, в 1959 г. Телевизионных заводов в СССР было не меньше, чем собирающих ЭВМ, и отлаженную во Львове систему, после обязательной адаптации к особенностям конкретного производства, можно было развернуть в Москве, Ленинграде, Александрове и Воронеже.
В то же время Львовский телевизионный завод не был и чисто военным предприятием, где и режим, и мера ответственности за провал были куда более строгими, и, в случае проблем с внедрением новой и не отработанной до конца системы существовала неиллюзорная вероятность встретиться с другими специалистами, знающими, куда и каким концом паяльник засовывать.
Построение АСУ 'Львов' начали в 1962 году (АИ, в реальной истории — в 1965). При её создании был выработан ряд принципов, позднее изложенных В. М. Глушковым в главе 3 'Автоматизированные системы' его книги 'Введение в АСУ' и применявшихся также при построении ОГАС:
1. Принцип новых задач — изменение методов управления в соответствии с новыми огромными возможностями ЭВМ;
2. Принцип комплексного (системного) подхода — проектирование автоматизированных систем организационного управления (АСОУ) должно основываться на системном анализе как объекта, так и системы управления им;
3. Принцип первого руководителя — совершенно необходимо, чтобы заказ на АСОУ, а также её разработка и внедрение производились под непосредственным руководством первого руководителя объекта — завода, министерства, страны;
4. Принцип максимальной разумной типизации проектных решений — исполнитель обязан стремиться к тому, чтобы предлагаемое им решение подходило максимально широкому кругу заказчиков;
5. Принцип непрерывного развития системы — по мере развития как экономики в целом, так и отдельного предприятия, совершенствуются старые и возникают новые задачи управления;
6. Принцип автоматизации документооборота — документооборот между органом управления и объектом управления осуществляется через ЭВМ;
7. Принцип единой информационной базы — на машинных носителях накапливается и постоянно обновляется информация, необходимая для решения всех задач управления, при этом исключается неоправданное дублирование информации, которое неизбежно возникает, если первичные информационные массивы создаются для каждой задачи отдельно;
8. Принцип комплексности задач и рабочих программ — большинство задач управления являются комплексными и поэтому не могут быть сведены к простой арифметической сумме мелких задач;
9. Принцип специализации (системной ориентации) операционных систем — потоки задач и данных упорядочены;
10. Принцип минимизации ввода и вывода информации — ввод/вывод информации является узким местом для ЭВМ, необходимо переходить на электронный документооборот;
11. Принцип ввода изменений — введение не всей информации для решаемых задач каждый раз целиком, а обновление информации по частям в процессе регулярной работы сильно уменьшит нагрузку на вводные устройства;
12. Принцип совмещения подготовки документов первичного материального учёта и первичных финансовых документов с приготовлением соответствующих машинных документов;
13. Принцип согласования пропускных способностей отдельных частей системы.
Система начала решать задачи производственного планирования ещё до официальной сдачи в эксплуатацию в 1964 году её первой очереди, поэтому уже в 1963 Виктор Михайлович Глушков и Степан Остапович Петровский с гордостью демонстрировали работающие элементы АСУ приехавшему ознакомиться с ней председателю Госкомитета по науке и технике Константину Николаевичу Рудневу. Его визит на предприятие не был случайным — в дальнейшем Константин Николаевич в течение 15 лет занимал пост министра приборостроения, автоматизации и систем управления СССР. Это решение уже было принято на одном из совещаний Госкомупра, и теперь академик Глушков проводил для будущего министра наглядную демонстрацию возможностей информатизации производства.
— В системе 'Львов' реализованы принципы оптимального управления производством с помощью комплекса взаимоувязанных математических моделей, автоматической организации и диспетчеризации решения комплексирования — общих накопителей на магнитной ленте, ОЗУ, библиотеки, распараллеливания, как и в автоматизированной системе плановых расчётов Госплана, — рассказывал гостю Виктор Михайлович. — В основу технического комплекса положен мультипроцессорный режим обработки информации, что позволяет охватить весь объём решаемых на производстве задач, включая инженерные, непосредственно не связанные с задачами управления производством. Технически АСУ построена на двух ЭВМ 'Минск'.
(В реальной истории использовались 2 ЭВМ 'Минск-22', в АИ и конструкция ЭВМ и нумерация модельного ряда немного отличается)
Использование объединённых ЭВМ позволяет значительно повысить надёжность функционирования АСУП в целом и эффективность системы, благодаря предусмотренному горячему резервированию. В техническом комплексе заложена возможность помодульного наращивания гаммы внешних устройств по мере подключения АСУП к управлению производством.
— Резервирование вы правильно использовали, — одобрил Руднев. — И возможность расширения системы — тоже грамотно предусмотрели. А ввод информации в ЭВМ как у вас организован?
— Комплекс АСУП 'Львов', помимо двух модифицированных ЭВМ 'Минск', включает в себя целый ряд внешних устройств, — перехватил инициативу беседы Петровский. — Приём и выдача данных производится с телеграфных аппаратов УПВТ или пультов запроса. Система обеспечивает одновременную и независимую работу любого количества телеграфных аппаратов из 30 возможных. На будущее предусмотрено увеличение числа аппаратов до 60.
Блок счётчиков-накопителей БСН обеспечивает ввод данных от автоматических и полуавтоматических датчиков учёта количества выпущенных изделий и рабочих шагов конвейерных линий сборочного цеха, позволяет одновременно и независимо вводить данные от 30 точек и может быть увеличено до 60.
Блок состояния оборудования БСО принимает данные от автоматических датчиков учёта рабочего состояния оборудования типа 'Да' — 'Нет'. На текущий момент он позволяет учитывать рабочее состояние 36 единиц оборудования, с дальнейшим увеличением количества до 72. Также в системе предусмотрено использование до 100 цеховых устройств контроля состояния оборудования на базе серийной ЭВМ УМ-1НХ (в реальной истории — 'Сигнал'), в комплекте с выводным устройством контроля оборудования, позволяющим поддерживать связь этой машины с ЭВМ 'Минск'. Использование комплекса обеспечивает возможность одновременно контролировать до 104 единиц оборудования.
— На начальном этапе к системе подключено только наиболее важное для обеспечения бесперебойной работы производства оборудование, — добавил Глушков. — ЭВМ УМ-1НХ позволяет подключать к ней много больше датчиков (подробнее см. https://www.computer-museum.ru/books/vt_face/prilogenie_16.htm) Подключать остальное будем постепенно.
— А отображение поступающей информации как у вас организовано? — спросил Руднев.
— Оперативная информация выводится на световое табло — индикатор, — ответил Петровский. — Это автоматическое управляемое от ЭВМ поле из 240 люминесцентных индикаторов, на каждом из которых может быть высвечена любая из десяти цифр.
— А вывод информации на телевизионные мониторы почему не используете? У вас же телевизионный завод, — гость был несколько удивлён.
— Тогда операторам придётся по 8 часов в день сидеть перед электронно-лучевыми трубками, — пояснил Глушков. — Для здоровья это не полезно, даже если использовать защитные экраны. Сейчас мы рассматриваем возможность использовать катодолюминесцентные экраны или проецировать изображение с вертикально направленной ЭЛТ на полупрозрачные экраны небольшой площади через наклонное зеркало. С проекционными ЭЛТ есть свои сложности, их использование на большом экране требует затемнённого помещения, работать с бумажными носителями информации в затемнённой комнате неудобно.
— Я рассчитываю, что к моменту официальной сдачи в эксплуатацию первой очереди АСУ мы эту проблему так или иначе решим, — Петровский прервал затянувшиеся объяснения академика, благоразумно решив не грузить высокое начальство лишними подробностями. — Для нас особенно важно было обеспечить работу системы в реальном масштабе времени. Всем процессом дирижирует общий генератор текущего времени, он позволяет в реальном времени синхронизировать графики решения задач управления и учёта с ходом производственного процесса.
— Сложная задача, — с пониманием оценил Руднев. — У нас в реальном масштабе времени пока что работает, видимо, только ПВО, ПРО и космос, на намного более быстрых ЭВМ. Как вам удалось вывернуться?
Константин Николаевич неподдельно заинтересовался. В обсуждаемом вопросе он разбирался достаточно хорошо.
— Это было действительно непросто, — признал Глушков. — Операционные системы, с которыми работают современные ЭВМ, решающие случайные потоки задач, универсальны для пакетного режима и хороши для вычислительных центров, хороши относительно, конечно. А в АСУ, как правило, мы имеем дело с задачами регулярными. То есть, мы знаем, что в какое-то время должна выйти на счёт такая-то задача. Поэтому мы в полной мере использовали упреждение во времени для предварительной подготовки информации. Чтобы когда задача вышла на счёт, необходимая информация уже была готова, магнитные ленты подкручены, первая порция информации передана в оперативную память. Для этого мы использовали общий генератор текущего времени для всех устройств системы и ввели расписание задач. После чего нам оставалось только заполнять возникающие промежутки счётом нерегулярных задач или отладкой новых задач, которые возникают в результате развития системы. (Реальная история, см. https://www.computer-museum.ru/books/vt_face/4_glushkov_4.htm)
При работе ЭВМ в составе технического комплекса АСУП она используется в системном режиме: ЭВМ работает в замкнутом контуре управления предприятием в реальном масштабе времени, автоматически решает большое количество взаимоувязанных задач управления как отдельными производственными подразделениями предприятия, так и предприятием в целом, в автоматическом режиме управляет очередностью и последовательностью решения задач.
Также в системе используется датчик случайных чисел, он генерирует случайные числа, распределённые по равномерному закону. Они необходимы для решения задач управления методами моделирования. Для сопряжения ЭВМ с аппаратурой передачи данных АПД по телефонным каналам связи используются специально разработанные устройства — регистр обмена и коммутатор внешних устройств, обеспечивающий селекторную и мультиплексорную связь внешних устройств, с центральным вычислителем технического комплекса.
В АСУ включены подсистемы дистанционного визуального контроля, селекторной связи и подсистема диспетчеризации, включающая в себя телефонный узел на 40 номеров, промышленную телевизионную установку типа ПТУ-03, магнитофоны, регистраторы производства, пульт управления главной диспетчерской, пульты управления заготовительными цехами, пульт управления сборочным цехом.
— То есть, у вас в системе ЭВМ используется не просто как 'большой арифмометр' или машина для управления сразу несколькими станками, а управляет большей частью предприятия, с доступом к системе не только работников ВЦ, но и цеховых пользователей? — уточнил Руднев. — Насколько я знаю, у нас такого комплексного использования, чтобы одна ЭВМ решала такой широкий фронт задач, ещё нигде применялось. Как вы этого добились?
— В ходе разработки системы пришлось выполнить некоторые модификации ЭВМ, это позволило значительно расширить её функции, а также использовать её в системах управления, работающих в режимах разделения времени, — пояснил Глушков. — В системе 'Львов' процессы обмена оперативной информацией ЭВМ со службами аппарата управления предприятия, процессы управления техническим комплексом при решении основных планово-производственных задач в большой степени автоматизированы. Для этого мы проводили схемные доработки ЭВМ 'Минск', а также разработали комплекс служебных программ и диспетчирования решения задач.
