Русский | English   поискrss RSS-лента

Главная  → История отечественной вычислительной техники  → Учебные заведения  → Вклад кафедры «Вычислительная техника» Ереванского политехнического института в становление и развитие отрасли

Вклад кафедры «Вычислительная техника» Ереванского политехнического института в становление и развитие отрасли

Краткая история создания кафедры.

В 1955 г. в Ереванском политехническом институте (ЕрПи) на кафедре «Электрические машины и автоматизация» электротехнического факультета была открыта специализация – «Математические счётно-решающие приборы и устройства» (МСРПУ), которая в 1957 г. отделилась в самостоятельную кафедру «Автоматика и вычислительная техника» (АВТ). В 1964 г. на базе кафедр АВТ (зав. кафедрой д.т.н. профессор Арешян Г.Л. – проректор по научной работе) и «Электронная техника» (зав. кафедрой к.т.н. доцент Варданян В.Р.) электротехнического факультета создаётся новый факультет – «Автоматика и вычислительная техника» (первый декан к.т.н. доцент Абрамян К.Г.), на котором по трём специальностям – МСРПУ, автоматика и телемеханика (АиТ) и промышленная электроника (ПЭ), в шести группах обучалось 150 студентов. В особенности высока была потребность в специалистах МСРПУ. Для увеличения числа выпускников необходимо было увеличивать профессорско-преподавательский и учебно-вспомогательный состав кафедры. С этой целью на кафедру были приглашены из Ереванского научно-исследовательского института математических машин (ЕрНИИММ, образован в 1956 г.) разработчики и создатели первых ЭВМ – д.т.н. Григорян Л.А., д.т.н. Кучукян А.Т., д.т.н. Матевосян П.А., к.т.н., доцент Сагоян А.Н., к.т.н., доцент Мелик-Шахназаров Б.Б., Абрамян Л.С., Гутов А.Н., а также выпускники кафедры – отличники Авакян А.К., Нерсесян Л.К., Ягджян В.Г, Шагинян С.И.

В 1967 году факультет АВТ был преобразован в факультет «Техническая кибернетика» (ТК). С целью дальнейшего усовершенствования и повышения качества выпускников, благодаря активной деятельности декана факультета ТК Абрамяна К.Г., на базе кафедры АВТ в 1967 г. были созданы две кафедры – «Автоматика и телемеханика» (АиТ) зав. кафедрой д.т.н Арешян Г.Л. и «Вычислительная техника» (ВТ) зав. кафедрой Абрамян К.Г. Учитывая возрастающий спрос в специалистах, план приёма уже в 1967 – 1968 учебных годах по кафедре ВТ составил 250 студентов. Кафедра пополнилась новыми выпускниками как среди преподавательского состава, так и учебно-вспомогательного персонала и совместно с опытными преподавателями организовался мощный коллектив единомышленников, работающих на две основные цели – подготовку высоко квалифицированных специалистов и развитие ВТ как в Армении, так и в СССР.  

В связи с интенсивным развитием в Армянской ССР информатики, вычислительной техники и радиоэлектроники в 1979 г. факультет «Техническая кибернетика» разделился на факультеты «Вычислительная техника» (ВТ) и «Техническая кибернетика». Целью создания факультета ВТ являлась подготовка инженерных кадров в области проектирования, производства и эксплуатации ЭВМ для удовлетворения растущих нужд в соответствующих специалистах в Республике и за её пределами, обусловленного бурным ростом вычислительной техники и радиоэлектронной промышленности.

Учитывая возросший объём учебной нагрузки и численность преподавательского состава (около 100 человек) часть кафедры ВТ отделили в общеинститутскую кафедру «Алгоритмические языки и программирование» (зав. кафедрой – к.т.н., доцент Айвазян Ю.А.). В 1986 г. численность студентов, обучающихся на кафедре ВТ (вместе с вечерними группами), возросла до 2000. В этот же год на факультете ВТ была введена новая специализация «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» (зав. кафедрой – к.т.н., доцент Ягджян В.Г.).

В 1995 году на базе факультета «Вычислительная техника» образован департамент «Компьютерные системы и информатика», по своей значимости и роли являющийся одним из ведущих департаментов Государственного инженерного университета Армении (ГИУА, новое название ЕрПи).

Научно-исследовательские разработки кафедры

В рамках одной статьи практически невозможно подробно описать все научно-исследовательские разработки выполненные на кафедре ВТ. В этой связи авторы вкратце перечислят основные крупные работы, выполненные на кафедре, и остановится на работе, которая имела всесоюзное значение и курировалась Госпланом СССР.

Первой значимой разработкой кафедры ВТ был поступивший в 1967 из Москвы заказ от одного из ведущих НИИ военно-промышленного комплекса страны, на выполнение темы: «Разработка и создание многоканального регистратора быстропеременных процессов». Разработанный регистратор (хронограф) был реализован в двух вариантах на различной элементной базе. Цель – проведение исследований по производительности и быстродействию. Оба были изготовлены на материально-технической базе кафедры силами только её сотрудников. Тема в рамках хоздоговора велась до 1971 года (научный руководитель зав. кафедрой ВТ к.т.н. доц. Абрамян К.Г.) и была выполнена на высоком уровне. С этого времени на кафедре ВТ параллельно с педагогической и методологической деятельностью силами сотрудников кафедры проводились научные исследования на уровне хоздоговорных и госбюджетных работ как республиканского, так и общесоюзного масштаба.

В 1970-е годы в стране под веянием времени стали разрабатываться автоматизированные системы управления на различных уровнях – предприятий, отрасли, региона. Одним из первых широкомасштабных проектов был проект создания АСУ Аэрофлота. Проект состоял из совокупности отдельных систем, разработку которых поручили профильным НИИ страны. Так, в 1971 – 1976 сотрудники кафедры ВТ выполнили хоздоговорную работу «Разработка регионального АСУ Аэрофлот» (научный руководитель Абрамян К.Г.), которая была выполнена в срок на высоком уровне и сдана заказчику, МГА СССР.

В 1977–1981 гг. выполнялась госбюджетная работа «Разработка и создание Универсальной Многоуровневой Системы Автоматизированного Поиска» – УМСАП и в дальнейшем создание «Системы Управления Базами Данных» – СУБД (ответственный исполнитель – Ягджян В.Г.). Следует отметить, что разработанная СУБД не копировала уже имевшиеся на западе СУБД, и по многим характеристикам превосходило их. В 1982–1984 гг. на базе апробированной СУБД была внедрена система «Разработка и создание АСУ Высшая школа» и уже в 1984 г. успешно были запущены подсистемы «Расписание» и «Приём и проведение вступительных экзаменов абитуриентов» (ответственный исполнитель Ягджян В.Г.)

В 1977–1980 годах авторы, а также часть сотрудников кафедры занялась проблемами моделирования сложных непрерывных технологических процессов, таких как переработка (обогащение) минеральных ресурсов и задачами их оптимизации. При проведении исследовательских работ были установлены тесные контакты, а в последствии творческий союз с ИПКОН АН СССР и ВИВР при ГОССНАБЕ СССР. В этот же период группа выполнила хоздоговорную работу «Разработка и внедрение системы оптимизации технологических процессов Зодского золоторудного комбината» (ЗЗК), (ответственный исполнитель – к.т.н. доц. Гаспарян Т.Г.); в 1980– 1983 гг. выполнялась хоздоговорная работа «Разработка и внедрение системы оптимизации технологических процессов Зангезурского медно-молибденового комбината» (ЗММК, ответственный исполнитель Гаспарян Т.Г.), что позволило создать единый комплекс решения задач оптимизации технологических процессов, который был внедрён более чем в 10 добывающих регионах СССР, в том числе на Тырныаузском и Зырьяновском горно-обогатительном комбинатах (ГОК). Заказчиками работ были соответственно ЗЗК и ЗММК по рекомендации НИИ «ВНИПРОЗОЛОТО».

В 1985 г. от Госснаба СССР поступил заказ на создание «Автоматизированной системы учёта и рационального использования вторичных минеральных ресурсов». Чтобы оценить масштабность поставленной задачи необходимо отметить, что подобные задачи имеют большую размерность (огромные размеры информационных потоков), которые необходимо оперативно обработать и выдать оптимальное решение. Для решения поставленной задачи в 1986 г. был разработан и создан АСсоциативный Многоуровневый Информационный Комплекс – АСМИК (ответственный исполнитель Гаспарян Т.Г.), в котором использована разработанная на кафедре СУБД УМСАП-4. Всё это позволило создать информационную управляющую систему (ИУС) для проектирования технологических процессов малоотходного производства. Создание ИУС позволило динамически решать вопросы перераспределения вторичных ресурсов (ВР) и вторичных материальных ресурсов (BMP) за счёт ускорения этапов проектирования технологических процессов. Это тем более необходимо, так как технологические процессы на отраслевом, региональном уровнях существуют в течении ограниченного времени (в зависимости от изменения конъюнктуры рынка, объёмов накопленных ресурсов, потребностей регионов и т. д.). Использование природных ресурсов создаёт условия образования отходов, которые, очевидно, с усовершенствованием технологий переработки ресурсов будут всё более обеднёнными и образуют источник экологического загрязнения. Решение проблемы охраны окружающей среды приводит к не менее важной задаче полной утилизации отходов путём использования их в смежных отраслях материального производства. Особое значение при этом имеет априорная оценка «обогатимости» минерального сырья, учёт и использование всех возможных методов извлечения ценных компонентов. В этой связи быстрая и априорная оценка «обогатимости» руд позволит хотя бы ориентировочно прогнозировать возможные схемы технологических процессов переработки и их технологические показатели, а также определить направления использования отходов переработки минерального сырья – ВМР. Решение проблемы использования вторичных ресурсов непосредственно связано с решением задачи охраны окружающей среды. В 1987 г. за разработку «Системы рационального природопользования» коллектив из представителей ИПКОН-а и кафедры ВТ ЕрПИ стал лауреатом Премии Ленинского Комсомола.

Анализируя деятельность многих предприятий в этом направлении, разработчики пришли к выводу, что решение экологических проблем не всегда экономически выгодно предприятиям или даже целым отраслям. Последнее связано с тем, что отрасли заинтересованы в выполнении производственной программы по выпуску запланированных объёмов продукции с минимальными издержками. При этом экологический фактор является второстепенным, т. к. требует дополнительных затрат. Помимо этого, ресурсосберегающие технологии более дорогие по сравнению с обычными технологиями. Критерием оценки малоотходного производства должен быть не сам по себе экономический эффект, рассчитанный по традиционной методике, а хозяйственные результаты, учитывающие широкий круг последствий, связанных со снижением эколого-экономического ущерба в результате сокращения потребления природных ресурсов и загрязнения окружающей среды, комплексного использования сырья и повышения ресурсообеспеченности общества.

Для разработки ИУС был определён круг основных задач из которых можно выделить: создание подсистем учёта минерально-сырьевого ресурса (МСР) и BMP; единого классификатора BMP, включающего весь перечень номенклатуры образуемых отходов; создание подсистем управления МСР и BMP, способных решать задачи планирования и оптимального использования МСР и BMP путём сокращения объёмов образования отходов за счёт проектирования технологических процессов малоотходного производства, которые можно рассматривать на шести уровнях (технологической линии, обогатительной фабрики, горноперерабатывающего комбината, горноперерабатывающей отрасли, межотраслевого и регионального уровней). Такой подход обеспечил гибкую структуру разрабатываемой системы малоотходного производства, основанный на постулатах многомерных функций полезности, что позволило рассматривать первичный минеральный ресурс (ПМР) и BMP как единое целое в проектируемой системе рационального природопользования. Т. е. система отходообразования рассматривалась как одна из подсистем управления, в которой образование отхода является одним из управляемых (регулируемых) параметров, влияющим на другой управляемый параметр – производство продукции. А сама система была представлена как многокритериальная многоуровневая иерархическая система, требующая построения иерархической модели проектирования технологических процессов на различных уровнях принятия управляющих решений.

Именно многофакторность проблемы и наличие большого количества альтернативных решений выдвинули на первый план задачу формализации всех подсистем (естественно, после проведения декомпозиции) и системы в целом, т. е. представления всей системы в виде математической модели, посредством которой можно было бы найти и принять оптимальное решение. Таким образом, решение глобальной задачи создания ИУС безотходного производства было связано как с моделированием технологических процессов переработки сырья и утилизации отходов, так и с моделированием экономических связей, как внутриотраслевых, так и межотраслевых. При этом построение иерархической структуры моделей принятия управляющих решений по созданию безотходного производства было увязано с организационной структурой исследуемой сложной экономической системы. Иерархический подход к построению моделей предполагал последовательную детализацию управляющих решений, а это, в свою очередь, связано с агрегированием информации по уровню иерархии и её дезагрегированием при движении «сверху – вниз». Однако, известно, что децентрализация управления приводит к появлению неопределённости, связанной с автономными действиями подсистем, исходящих из собственных интересов. Для преодоления этого противоречия была выбрана оптимальная мера децентрализации, в силу чего рассмотрение приведённой иерархической системы, как правило, начиналось с описания интересов отдельных подсистем и определения их согласованности. Процедура принятия решений в иерархической системе рассматривалась как процесс взаимодействия ряда активных участников, действующих в соответствии со своими собственными интересами, и определялась способом управления верхнего уровня, состоящим в выборе вида управления и передаваемой подсистемами информации. Согласованность интересов в системе зависела не только от вида критериев эффективности, но и от пространства управлений элементов. В частности, использование на верхнем уровне управления обратной связи может привести к идеальной согласованности интересов. При этом может увеличиваться и максимальный гарантированный результат верхнего уровня.

Формирование и выбор технологических процессов (ТП) представляли последовательность алгоритмов, разработанных методов и реализованных в виде пакетов управляющих и прикладных программ. В ИУС пакеты программ объединялись по функциональному назначению в операционные модули. Результаты проектирования каждого из модулей передаются на последующие этапы проектирования через интегрированную базу данных. Данная последовательность достаточно сложная, причём в зависимости от параметров проектирования может выбираться соответствующая последовательность модулей. Это связано с тем, что технологический процесс переработки МСР и ВМР представляет сложный стохастический процесс, зависящий от множества возмущающих факторов. Для решения этой проблемы в составе ИУС была разработана управляющая программа – интеллектуальный планировщик, включающая входную модель, описывающую исходные данные и параметры проектирования, определяющие последовательность модулей, необходимых для реализации конкретного проекта. Разработка интеллектуального планировщика и включение его в состав ИУС позволила существенно упростить использование ИУС с точки зрения пользователя. Разработанный планировщик ИУС ТП был обеспечен интерактивным интерфейсом, реализующим диалоговый режим подготовки всей входной информации, описание алгоритма функционирования ТП, графа переходов управляющей программы. При автоматизации проектирования таких трудноформализуемых объектов, как ТП переработки МСР и BMP, ИУС может служить, как экспертная система, включающая в себя модель знаний, модель принятия решений и средства ведения профессионального диалога. Система была реализована в начале работ на ЭВМ ЕС-1033, затем на ЭВМ ЕС-1046 разработанной в ЕрНИИММ, большинство специалистов которого составляли выпускники кафедры ВТ. По инициативе Госснаба СССР и Всесоюзного НИИ вторичных ресурсов (ВИВР) система с 1986 по 1989 гг. была внедрена в 18 регионах СССР, в том числе Мурманской, Пермской областях, Верхневолжском управлении Госснаба СССР, Ивановской области, Татглавснабе и др.

В 1989 г. (через несколько месяцев после землетрясения в Армении) силами группы разработчиков АСМИК был создан Экологический информационный центр при ЕрПи (руководители Гаспарян Т.Г, Оганджанян С.Б.), получивший бюджетное финансирование от правительства Армении. В этот период в Армении сложилась крайне тяжёлая обстановка связанная с блокадой республики. Была остановлена Армянская АЭС. Заблокирован основной газопровод, что грозило полной остановкой Разданской и Ереванской ГРЭС. Необходимо было решать проблему энергоснабжения республики. В связи с этим, по заказу Государственного Комитета по газификации Арм. ССР при поддержке Совета Министров Арм. ССР и Госплана Арм. ССР сотрудниками кафедры (10 человек) была проведена масштабная работа: «Разработка концепции топливно-энергетического комплекса Армянской ССР» (руководители Гаспарян Т.Г, Оганджанян С.Б.). Работа получила высокую оценку и поддержку руководства СМ Арм. ССР. Однако наступивший развал Советского Союза, экономическая блокада и смена власти привели к приостановлению этой и других работ.

Об авторе: Гаспарян Тигран Гаспарович, к.т.н., доцент. Москва, Россия.
Оганджанян Сергей Беникович, к.т.н., доцент, Московский авиационный институт. Москва, Россия.
Помещена в музей с разрешения авторов 3 Мая 2017

Проект Эдуарда Пройдакова
© Совет Виртуального компьютерного музея, 1997 — 2017