Цифровая вычислительная техника в советском народном хозяйстве

Сусов Р. В.

Первые отечественные ЭВМ появились в самом начале 1950-х гг. и применялись в основном для выполнения сложных математических расчетов, связанных с обороной страны, в космической и ядерной программах [1]. К середине 1950-х гг. для решения всех вычислительных задач в советском союзе существовало немногим более десяти ЭВМ первого поколения. К ним относятся единичные экземпляры МЭСМ (1951 г.), БЭСМ-1 (1952 г.), М1 (1952 г.), М2 (1953 г.), ЦЭМ-1 (1953 г.), ЦЭМ-2 (1955 г.) а также 8 экземпляров первой советской серийной ЭВМ "Стрела" (1953-1956 гг.). Нет никаких свидетельств, что хотя бы один из этих ЭВМ целенаправленно применялся для решения экономических задач. Одновременно с этим за рубежом уже в 1951 году был создан один из первых британских компьютеров LEO1 (Lyons Electronic Office 1), известный как первый в мире компьютер, разработанный специально для обработки коммерческих данных в компании Lyons and Co., одной из лидеров по производству и поставке пищевых продуктов в Великобритании. Уже тогда LEO1 успешно использовался для решениях таких разнообразных задач управления предприятием, как расчёт цен, обработка заказов, расчет графика поставки товаров, расчёт зарплаты сотрудников, учёт товаров [2]. Еще одним примером начала использования вычислительной техники за рубежом для решения экономических задач является созданная в 1951 г. в США серийная коммерческая ЭВМ UNIVAC I [3]. Эта машина успешно применялась не только для решения военных и научных задач государственного значения, но и в Бюро переписи населения США, и в частных компаниях General Electric, MetLife, U.S. Steel, DuPont, Franklin Life Insurance, Westinghouse Electric Corporation, Consolidated Edison и других.

В СССР ЭВМ начали производится в промышленных масштабах во второй половине 1950-х. Созданная в 1957 г. ЭВМ общего назначения "Урал-1" [4] изначально была спроектирована с прицелом на широкое серийное производство [2] и с 1957 г. по 1961 г. была произведена в количестве 183 экземпляров. ЭВМ "Урал-1" положила начало широкому внедрению ЭВМ для решения разнообразных инженерно-технических и планово-экономических задач в многочисленных научно-исследовательских институтах и на предприятиях. На базе ЭВМ "Урал-1" было сконструировано целое семейство универсальных и специализированных ЭВМ "Урал" первого поколения и в период с 1955 по 1975 гг. выпущено почти 700 машин данного типа, что составляло значительную часть парка советских цифровых ламповых машин того времени [5]. Машины данного семейства обладали рядом рекордных для серийных универсальных отечественных ЭВМ того времени характеристик: скорость ввода данных с перфоленты, скорость вывода алфавитно-цифровых данных, емкость ферритовой оперативной памяти, максимально допустимая емкость памяти на магнитном барабане и магнитной ленте и др. [5].

В 1958 г. в двух экземплярах была выпущена ЭВМ "Киев" [6], известная как первая советская машина, задуманная не только для решения широкого круга математических задач, но и для научно-экспериментальных работ, связанных с исследованиями алгоритмов управления производственными процессами [7]. В 1960-1961 гг. на ЭВМ "Киев" проводились эксперименты по управлению технологическими процессами на расстоянии более 500 км. с использованием телеграфных связей на Днепродзержинском металлургическом заводе им. Ф. Э. Дзержинского [7]. Реализация рекомендаций ЭВМ "Киев" позволила повысить эффективность управления процессом выплавки стали и достигнуть экономии во времени цикла выплавки на 2,7%, что соответствовало существенному увеличению количества производимой стали [7]. Позднее на ЭВМ "Киев" была реализована первая отечественная система управления базами данных "Автодиректор", позволяющая хранить данные в виде таблиц, записанных на электронный магнитный носитель. Как говорил автор машины С.А. Лебедев на встрече с Н.С. Хрущёвым "В таком виде информацию легко структурировать, находить и обрабатывать. К тому же табличный вид привычен для работников Госплана, им так будет легче работать с данными, получаемыми от ЭВМ" [8]. Таким образом ЭВМ "Киев" стала первым опытом советских ученых в использовании вычислительной техники в народном хозяйстве.

В 1959 была разработана и запущена в серийное производство универсальная ЭВМ первого поколения "Минск-1", положившая начало целому семейству ЭВМ "Минск". В 1962 г. на основе полупроводниковых элементов разработана ЭВМ второго поколения "Минск-2", ставшая первой в советском союзе машиной малого класса с возможностью ввода, обработки и вывода текстовой информации [9], что позволяло его применять не только для научно-технических расчетов. Вместе с этим ЭВМ "Минск-2" включал минимальный набор устройств ввода-вывода и недостаточную ёмкость оперативной памяти, что не позволяло использовать его в полной мере для решения экономических задач. В то время в стране благодаря пропаганде автоматизированных систем управления академиком В.М. Глушковым начал появляться интерес к применению ЭВМ для решения народнохозяйственных задач. И первой машиной, разработанной в 1966 г. специально для обработки экономической информации и управления производством, стала ЭВМ "Минск-23" [10]. Важными с точки зрения эффективного решения экономических задач конструктивными особенностями ЭВМ "Минск-23" была система команд, позволяющая эффективно обрабатывать большие массивы данных, наличие необходимого системного программного обеспечения и универсальный интерфейс связи с внешними устройств, позволяющий подключать до 64 устройств [11]. ЭВМ типа "Минск-23" были положены в основу нескольких автоматизированных систем управления, такими предприятиями как Новочеркасский электровозостроительный завод, Московское объединение "Мосмолоко", а также в основу системы продажи и резервирования авиабилетов Аэрофлота [12]. Однако несмотря на заложенные в ЭВМ "Минск-23" богатые возможности для решения экономических задач, вопреки ожиданиям конструкторов, было выпущено всего 28 экземпляров и широкого распространения машина не приобрела. В 1968 г. была выпущена ЭВМ "Минск-32" [13], которая объединила в себе лучшие черты предшествующих моделей и по своей логической структуре не уступала зарубежным ЭВМ аналогичного класса [14], однако стала последней машиной семейства. Всего с 1959 по 1975 гг. было выпущено более 4000 машин семейства "Минск", из которых чуть менее 3000 составляли ЭВМ "Минск-32", что сделало это семейство машин самым массовым в стране в те годы, а ЭВМ "Минск-32" - самой широко используемой ЭВМ второго поколения в советском народном хозяйстве. Кроме этого, на совещании СЭВ в Будапеште в 1972 г. ЭВМ "Минск-32" была признана базовой для организации автоматизированных систем управления в странах СЭВ. [14].

В 1958 г. была создана первая отечественная управляющая машины широкого назначения на полупроводниковых элементах ЭВМ "Днепр" [15]. За десять лет с 1961 г. по 1971 г. было выпущено около 500 таких машин, применявшихся для решения планово-экономических задач и для управления технологическими процессами не только на промышленных предприятиях СССР, но и в других странах социалистического блока [16]. На базе ЭВМ "Днепр" были созданы система комплексной автоматизации проектирования и изготовления деталей судовых корпусов на Николаевском судостроительном заводе, система управления колонной карбонизации на Славянском содовом заводе, система управления выплавкой стали на Днепровском металлургическом заводе им. Ф.Э. Дзержинского [17].

Известно немало других ЭВМ первых поколений, применявшихся в народном хозяйстве. В 1958-1965 гг. было создано семейство ЭВМ "Раздан" общего назначения. На базе модели "Раздан-3" в 1967-1977-х гг. была разработана система для автоматизации процесса продажи железнодорожных билетов "МАРШРУТ-1", который долгое время применялся на нескольких железнодорожных станциях Москвы и затем был положен в основу автоматизированной системы управления "Экспресс" первого поколения. В 1962 г. была создана ЭВМ "УМ-1НХ" (управляющий комплекс для народного хозяйства) [18] - машина, специально разработанная для решения задач контроля и управления на предприятиях. ЭВМ "УМ-1НХ" применялась для контроля технологических процессов на заводе цветных кинескопов "Хроматрон", для управления Воткинской ГЭС, для управления нажимным устройством блюминга на Череповецком металлургическом заводе, для контроля и регулирования 2-го блока Белоярской АЭС. В 1965 г. была создана ЭВМ "М-220" [19], которая применялась для научно-технических расчетов на предприятиях. В 1968 г. была создана ЭВМ "Рута-110", включающая комплекс устройств, предназначенный специально для построения систем обработки данных [20].

В докладе ЦРУ "Компьютеры в советской экономике" от 1966 г. [21,22], подготовленного для объединенной экономической комиссии конгресса США, говорится, что на тот момент существовало мало свидетельств, что вычислительная техника на постоянной основе использовалась для обработки данных в СССР до начала 1960-х гг. Действительно, несмотря на то, что в СССР уже начиная с 1950-х гг. демонстрируется интерес к управлению промышленными процессами на основе ЭВМ, практическое их применение в этой области развивалось крайне медленно. Только начиная с 1957 г. предпринимаются попытки использования ЭВМ для управления промышленными процессами, такими как химическое производство, нефтепереработка, распределение электроэнергии, выплавка и прокат стали, управление движением поездов. [21]. Начиная примерно с 1962 г. СССР в медленном темпе начинает устанавливать ЭВМ на предприятиях и в органах государственного управления для обработки данных, управления производственными процессами и ведения бухгалтерского учета. [21]. Медленное осознание важности вычислительной техники советским правительством, и вытекающее из этого недостаточное выделение ресурсов на разработку и производство ЭВМ, нехватка квалифицированного персонала для технического обслуживания и программирования, недостаточное проведение прикладных исследований промышленных процессов, которыми необходимо управлять, разработка узкоспециализированных машин для решения в основном военных и научных задач, а также слабые исследования в области разработки и производства необходимого для обработки экономических данных периферийного оборудования, такого как программирующие устройства, запоминающие устройства и устройства ввода-вывода, серьезно затормозило использование вычислительной техники в народном хозяйстве [23].

Американские производители вычислительной техники, напротив, уже с середины 1950-х гг. сосредоточились на разработке дополнительных запоминающих устройств, повышении скорости обработки данных и увеличении количества и эффективности устройств ввода/вывода и упрощения использования компьютеров [21]. О понимании важности данного направления всем мировым сообществом в то время свидетельствует организация работы специальной секции "Революция в деловой информации - ее системе и методах" на международном конгрессе управления в 1963 г., посвященного вопросам автоматизации обработки информации при помощи быстродействующей электронно-вычислительной техники [24]. Во многих странах мира и, прежде всего в США, ЭВМ в то время уже активно используются практически на всех этапах коммерческой деятельности, начиная с исследования рынка и заканчивая бухгалтерским учетом [21]. По оценке авторов уже упомянутого доклада ЦРУ от 1966 г. на тот момент СССР отставало от США в области вычислительной техники приблизительно на пять лет. [21]. При этом отставание в разработке периферийных устройств, необходимых для эффективной обработки экономической информации, было настолько значительным, что по мнению академика А.А. Дороницына его невозможно было сократить за приемлемый отрезок времени путем создания аналогичных отечественных разработок [21].

Сложности сбора, обработки, хранения, упорядочивания и поиска постоянно увеличивающегося потока информации естественным образом сопровождающего рост экономики СССР и постепенное осознание эффективности методов распределения ресурсов и планирования при помощи математических методов, которые еще начиная с 1939 г. предлагались Л.В. Канторовичем, А.И. Китовым, В.М. Глушковым и другими учеными [25,26,27,28,29], привело к тому, что к середине 1960-х гг. советское правительство осознало потребность в вычислительной технике для советского народного хозяйства и отставание СССР в этой сфере. В официальной программе пятилетнего плана развития СССР 1966-70-х гг., принятой Постановлением Центрального комитета КПСС и Совета Министров СССР, большое внимание уделяется наращиванию производства ЭВМ для обработки больших объемов экономической информации [21]. Для реализации этой программы в 1965 г. В.Д. Лебедев, занимавший пост заместителя председателя Совнархоза СССР, озвучил планы по повышению эффективности управления предприятиями путем установки ЭВМ на 119 заводах и комбинатах в 1965-1966 гг. [21]. В 1963-1964 гг. В.М. Глушков организовал работы по проектированию автоматизированной системы управления крупносерийным производством на Львовском телевизионном заводе, а позднее - на Кунцевском радиозаводе, которые задумывались как типовые системы для приборостроительных и машиностроительных отраслей промышленности [29]. Кроме этого, по инициативе В.М. Глушкова, начиная с 1960-х гг., проводились научные исследования в области экономической кибернетики по таким направлениям как сетевое планирование и управление, теория расписаний и календарное планирование, нелинейное и стохастическое программирование, дифференциальные игры, динамические модели экономики, методы дискретной оптимизации [29]. Результаты этих исследований были положены в основу математического обеспечения многих автоматизированных систем управления технологическими процессами, и предприятиями. Таким образом, в начале 1960-х гг. начали широко применяться автоматизированные системы управления предприятиями. В.М. Глушков в книге [31] пишет, что в начале 1960-х на многих больших предприятиях, в крупных транспортных и статистических управлениях, при морских пароходствах уже успешно функционируют свои информационно-вычислительные центры. А практически в каждом министерстве есть свой Главный информационно-вычислительный центр (ГИВЦ). Сбор, переработки и хранение информации с помощью ЭВМ приобрели за последние годы большой размах и помогают успешно решать разнообразные задачи управления народным хозяйством. Но это только первые шаги повсеместной автоматизации переработки информации, только начальные этапы создания ОГАС [31], которую можно считать самой грандиозной и масштабной задумкой того времени.

Идею создания национальной сети вычислительных центров для сбора и обработки экономической информации и решения проблем планирования и контроля в народном хозяйстве стран впервые озвучил А.И. Китов в 1959 г., предложив создать единую автоматизированную системы управления для вооружённых сил и для народного хозяйства страны на основе сети вычислительных центров, однако в то время идея не нашла поддержки в советском правительстве [30]. Позднее, начиная с 1962 г., В.М. Глушков целенаправленно в течении многих лет предлагал создать ОГАС - общегосударственную автоматизированную систему сбора и обработки информации для учета, планирования и управления народным хозяйством СССР [31]. По мнению В.М. Глушкова создание действительно эффективной системы управления экономикой возможно лишь на основе правильного сочетания трех компонент - организации, экономических механизмов и автоматизации обработки информации на основе диалога человек-машина, при этом на долю человека на любом уровне развития автоматизации управления должны оставаться формулировка целей и задач управления, а также оценка подготавливаемых решений и придание им окончательной юридической силы [32]. Результатом разработки и внедрения ОГАС в СССР должен был стать высокий уровень синхронизации производства во всех звеньях народного хозяйства, сокращение количества сырья и оборудования, хранящегося на сотнях тысяч складов и длительное время не участвующего в материальном производстве, более гибкое планирование, точно учитывающее имеющиеся возможности и ресурсы [31].

В.М. Глушков понимал, что создание ОГАС потребует ускорения работ в области вычислительной техники и научных методов управления экономикой, а также построения огромной сети вычислительных центров на территории всей страны [29]. По подсчетам А.А. Дороницына, для развертывания подобной системы необходимо было более четырех тысяч средних и крупных ЭВМ, в то время как все количество ЭВМ в СССР в то время не превышало трех тысяч и лишь меньшая их часть могла войти в состав ОГАС [21]. В.М. Глушков оценивал программу создания ОГАС как более сложную, чем программы космических и ядерных исследований вместе взятых, и, по его подсчетам, для выполнения программы создания ОГАС требовалось 15-20 лет и не менее 20 миллиардов рублей [29,31]. Вместе с этим В.М. Глушков провел расчеты, что при правильной организации работ по созданию ОГАС, через пять лет затраты на неё начнут окупаться, а после завершения всех работ по развертыванию системы возможности советской экономики по меньшей мере удвоятся [29]. Перспективность создания ОГАС подтверждается оценкой аналитиков ЦРУ, которые считали, что шаги в направлении её создания значительно повысят эффективность обработки данных на всех уровнях экономики и предоставят новые возможности по сокращению расходов и увеличению объемов производства на многих предприятиях [21].

Несмотря на то, что проект ОГАС был одобрен Советом Министров СССР, на заседании Политбюро ЦК КПСС в его воплощении было отказано [29]. В.М. Глушков, аналитики ЦРУ и многие другие понимали, что успешное функционирование и даже просто сохранение централизованной командно-административной советской экономики в значительной степени зависят от возможности эффективной обработки и своевременного анализа большого количество информации, что в масштабах огромной страны представляло собой задачу, не имеющую равных в человеческой деятельности [21,31]. ОГАС могла предоставить такую возможность, дав существенный прирост производительности в области обработки данных, однако данный проект так не был реализован, и, к сожалению, слова В.М. Глушкова “В конце 70-х годов все равно придется вернуться к ОГАС, иначе экономика развалится!” стали пророческими для советской экономики [29].

Литература

1. Крайнева И.А., Пивоваров Н.Ю., Шилов В.В. Становление советской научно-технической политики в области вычислительной техники (конец 1940-х – середина 1950-х гг.). // Идеи и идеалы — 2016. — №3. Т1. — С. 118-135.
2. Bird, P.J. LEO: The First Business Computer. Wokingham: Hasler Publishing Co.,1994.
3. Kenneth Flamm. Creating the Computer: Government, Industry and High Technology. — Washington, D.C.: Brookings Institution, 1988. — P.70-76 — 210 p.
4. Рамеев Б. И. Универсальная автоматическая цифровая машина типа "Урал" — Москва, 1956 г.
5. Смирнов Г.С. Семейство ЭВМ “Урал-1”. Страницы истории разработок. — Пенза, 2005.
6. Глушков В.М., Ющенко Е.Л. Математическое описание ЭВМ «Киев» — Киев: Гос. изд-во техн. лит-ры УССР, 1962.
7. Дашевский Л. Н., Шкабара Е. А. Как это начиналось (Воспоминания о создании первой отечественной электронной вычислительной машины — МЭСМ). — М.: «Знание», 1981. —64 с. (Новое в жизни, науке, тех­нике. Сер. «Математика, кибернетика», № 1).
8. Симонов С. Цвет сверхдержавы - красный. Трилогия. — Издательство: СИ, 2015. — 664 с.
9. Пржиялковский В. В. Конструкция и эксплуатационные характеристики вычислительной машины «Минск-2». М., Статистика, 1964.
10. Принципы работы ЭВМ "Минск-23" / М. С. Марголин, М. Г. Скоромник, Г. К. Столяров, Л. Т. Чупригина ; ЦСУ СССР. Глав. упр. вычислит. работ. - Москва : Статистика, 1970. - 151 с. : ил..
11. Королев Л.Н. Структуры ЭВМ и их математическое обеспечение : [Учеб. пособие для вузов по спец. "Прикл. математика"]. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва : Наука, 1978. - 351 с.
12. Виртуальный компьютерный музей. Серия ЭВМ «Минск». URL:http://www.computer-museum.ru/histussr/55.htm (дата обращения 03.05.2017).
13. Пржиялковский В. В., Смирнов Г. Д., Пыхтин В. Я. Электронная вычислительная машина «Минск-32». М., Статистика, 1972.
14. Виртуальный компьютерный музей. ЭЦВМ Минск-32. URL:http://www.computer-museum.ru/histussr/9.htm (дата обращения 03.05.2017).
15. Ющенко Е.Л., Малиновский Б.Н., Полищук Г.А., Ядренко Э.К., Никитин А.И. Управляющая машина широкого назначения “Днепр” и программирующая программа к ней. Справочник программиста. Киев, Наукова думка, 1964.
16. Малиновский Б. Н. Цифровые управляющие машины и автоматизация производства.. — Москва: Наука, 1963.
17. Виртуальный компьютерный музей. Управляющая машина широкого назначения (УМШН) “Днепр”. URL: http://www.computer-museum.ru/histussr/dnepr.htm (дата обращения 03.05.2017).
18. Виртуальный компьютерный музей. Управляющий комплекс для народного хозяйства УМ1-НХ. URL:http://www.computer-museum.ru/histussr/um1nh.htm http://www.computer-museum.ru/books/vt_face/prilogenie_16.htm (дата обращения 03.05.2017).
19. Королев Л. Н. Структуры ЭВМ и их математическое обеспечение. М., Наука, 1974.
20. «Рута-110» // Энциклопедия кибернетики. — Киев: Главная редакция УСЭ, 1974. — Т. 2. — С. 301.
21. Доклад ЦРУ "Компьютеры в советской экономике" от 1966 г. URL: https://www.cia.gov/library/readingroom/docs/DOC_0000231548.pdf (дата обращения 03.05.2017).
22. Перевод доклада ЦРУ "Компьютеры в советской экономике" от 1966 г. URL: http://statehistory.ru/4600/Doklad-TSRU-1966-g--Kompyutery-v-sovetskoy-ekonomike/ (дата обращения 03.05.2017).
23. Дубинина С.А. Мякинина Н.П. Советское государство и НТР: проблемы и достижения (50-60-е годы ХХ в.) [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. — 2013. — № 4. URL: http://www.science-education.ru/110-9850 (дата обращения: 03.05.2017)
24. Форрестер Д. Основы кибернетики предприятия (Индустриальная динамика). — М.: Прогресс, 1971. — С. 340.
25. Канторович Л.В. Математические методы организации планирования производства. Л.: Издание Ленинградского государственного университета, 1939. — 67 с.
26. Китов А.И. Кибернетика и управление народным хозяйством // Кибернетику − на службу коммунизму. Сб. статей под ред. А. И. Берга. Том 1. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961. — С. 203-218.
27. Берг А.И., Китов А.И., Ляпунов А.А. О возможностях автоматизации управления народным хозяйством // Проблемы кибернетики. Выпуск 6. М.: Физматгиз, 1961. С. 83-100.
28. Берг А.И., Китов А.И., Ляпунов А.А. Радиоэлектронику — на службу управления народным хозяйством // Коммунист. 1960. № 9. С. 21-28.
29. Информационные технологии в СССР. Создатели советской вычислительной техники / Ю. В. Ревич, Б. Н. Малиновский.: БХВ-Петербург. – Санкт-Петербург, 2014.
30. Ревич Ю. Математик Анатолий Китов: Обогнать США, не догоняя! // Родина, №117(1), 2017.
31. Глушков В.М., Валах В.Я. Что такое ОГАС? – М.: Наука, 1981 – 160 c., ил.
32. Глушков В. М. Макроэкономические модели и принципы построения ОГАС. – М., «Статистика», 1975.

Об авторе: к.э.н.
МФ МГТУ им. Н.Э. Баумана
Мытищи, Россия
Материалы международной конференции Sorucom 2017
Помещена в музей с разрешения автора 17 января 2019