Однако резервы резервам рознь.
Одно дело, когда предприятие имеет в резерве сырье, материалы, инструмент, детали, и совсем другое - запасы готовой продукции. Несколько лет назад они действительно считались необходимыми, да и сегодня сохранили свое значение, но лишь в тех случаях, когда речь идет о традиционных видах продукции. Промышленная же продукция с развитием научно-технической революции обновляется все быстрее. Не проходит и нескольких месяцев, как в самые, казалось бы, современные и совершенные машины и конструкции проектировщики вносят изменения, улучшая их.
Возьмите, к примеру, то же кибернетическое машиностроение; разве можно делать впрок запоминающие устройства вычислительных машин?
Ведь пройдет не так уж много времени - и они устареют, так и не дойдя до потребителя. Можно взять и другую, более знакомую всем область - бытовую продукцию. Спрос на нее очень изменчив и зависит как от моды, так и от “репутации” товара. Зайдите в магазин радиотоваров, и вы увидите, что одни, скажем, телевизоры пылятся на полках, а другие раскупаются сразу же. Так разве можно в этом случае говорить о каких-то запасах? Они не только не устранят дефицит, а, наоборот, будут тормозить выпуск новых моделей, нанося производству вред, так как в них омертвляются средства и труд.
Происходит это оттого, что в большинстве случаев производство ориентируется на безличный рынок, на абстрактного потребителя, тогда как надо ориентироваться на выполнение предварительных заказов. К примеру, французская фирма “Рено” уже много лет больше половины автомобилей делает по индивидуальным заказам.
– Но мы опять отвлеклись от путешествия по заводу завтрашнего дня. Так кто же будет отвечать за производство на таком предприятии?
– Вся производственная информация будет поступать на третью машину. Ее обязанности - расчет программы для каждого станка и для каждого робота. Она же скорее всего будет заниматься и таким вопросом, как, скажем, раскрой основного материала, будь то металл, пластик или же обычная ткань. Вы не думайте, что раскрой - легкий процесс. Он довольно сложен и требует больших математических расчетов, а нередко и просто интуиции.
Сегодня только большой опыт людей является критерием при раскрое материала на заготовки. Ведь заниматься в цехе “математикой” часто просто нет времени, и приходится угадывать, какое количество заготовок получится из оставшегося материала, как до минимума свести его отходы.
На заводе-автомате, как я уже говорил, этим станет заниматься скорее всего третья ЭВМ. Она же будет подбирать и необходимые материалы, инструменты. Если чего-то на заводе не окажется, она же сама выдаст заказ на завод-поставщик или на центральную базу снабжения. Кстати, эта же машина отправит на ремонт испортившихся роботов, заменив их на время другими, со склада. Думаю, что ремонт таких автоматов будет идти централизованно, в специально созданных мастерских.
Когда все сырье, материалы, инструменты будут получены и доставлены в цехи, машина, отвечающая за производство, включит механизмы, и они один за другим начнут работать, а роботы будут послушно передавать детали с одной операции на другую.
Заготовки пойдут от станка к станку, с линии на линию, из цеха в цех, приобретая все более законченный вид.
Наконец роботы-сборщики соединят отдельные узлы и детали в машину.
Для наглядности рассказанного возьмем, к примеру, завод, выпускающий автомобили. Допустим, пришел заказ - нужна машина с окраской номер 5 (это код определенного цвета), внешней отделкой номер 7, внутренней облицовкой номер 2, радиоприемником второго класса и так далее. Специальное устройство наносит эти данные на магнитную карту, которая крепится к шасси, и электронная машина рассчитывает, в какой момент производства и какой из станков с программным управлением должен выпустить определенную, отличающуюся от других деталь. Она же рассчитывает, в какой момент и к какому месту конвейера эта деталь должна быть подана.
Вот шасси пришло туда, где на нем крепится мотор. Считывающее устройство знакомится с записью на магнитной карте и, узнав, какой двигатель необходимо установить, крепит именно его (к этому времени он уже подан другим конвейером). То же самое происходит и там, где на шасси крепится корпус, производится отделка и все остальное. В конце концов из сборочного цеха выходит автомобиль, отвечающий индивидуальным требованиям заказчика.
Подобным способом можно выпустить не только автомобили, но и телевизоры, холодильники, стиральные машины, станки…
Но вот готовая продукция попадает на контролирующие установки, которыми распоряжается еще одна ЭВМ.
Контроль качества - дело ответственное и кропотливое. Продукция современного машиностроения состоит из сотен и тысяч деталей, и неполадки в некоторых из них могут сказаться не сразу. Вполне возможно, что самые ответственные и сложные узлы придется проверять еще до того, как они попадут на oкончательную сборку. Но это нисколько не изменит структуру завода завтрашнего дня, о котором я говорю.
Испытания тоже будут программно-управляемыми. На одном и том же стенде пройдут проверку различные агрегаты. Обслуживающий робот для обнаружения неполадок, свойственных лишь данному узлу, в каждом отдельном случае будет поступать по-особому.
– Виктор Михайлович, из рассказанного вами получается, что для управления таким заводом-автоматом необходимо четыре электронно-вычислительные машины. Неужели нельзя создать одну, которая справилась бы со всеми задачами?
– Я говорил о четырех, исходя из сегодняшнего состояния электронновычислительной техники и из убежденности, что подобные заводы-автоматы могли бы появиться уже к концу текущей, девятой пятилетки, хотя, к сожалению, создание таких заводов еще не начато. Но одна ЭВМ четвертого поколения успешно может справляться со всей работой по управлению предприятием.
– Какие производства, на ваш взгляд, должны перейти на полную автоматизацию в первую очередь?
– Думаю, сначала надо перевести на автоматизированное производство электронную промышленность. Я это говорю не потому, что я кибернетик и эта проблема касается меня лично.
Дело в том, что как специалист я прекрасно знаю, что стрвить компьютеры старыми методами не только недопустимо, но и просто невозможно.
Хотя машины первого поколения были громоздкими, сложными и работали на десятках тысяч электронных ламп, самих-то типов ламп было всего десятки. Так что сборку можно было вести вручную, и она скорее напоминала составление механизмов из деталей детского конструктора.
Монтировать компьютеры второго поколения оказалось несколько труднее. А вот с машинами третьего и тем более четвертого поколений дело обстоит гораздо сложнее. Попробуйте вручную соединить тысячи маленьких интегральных схем, когда чуть ли не каждая из них непохожа на свою предшественницу.
В этих условиях технология изготовления и проверки интегральных схем должна быть не жесткая, а программно-управляемая. Дело это очень важное. Известно, как велики издержки производства при изготовлении этих схем. Из каждой изготовленной партии нередко удается отобрать всего несколько с безупречными характеристиками. По мере же усложнения схем труднее становятся и их испытания: для схемы, например, из 60 элементов с 14 “концами” надо произвести более 150 испытаний; если в схеме будут сотни элементе”, то несколько тысяч. Все это и означает, что для производства и проверки больших интегральных схем нужна такая технологическая линия, которая сможет с высокой производительностью изготовлять различные большие интегральные схемы.
ЛЕЧИТ… КОМПЬЮТЕР
– Виктор Михайлович, сегодня на страницах научно-популярных журналов часто встречаются описания неких “электронных врачей”, то есть компьютеров, которые в считанные минуты ставят диагноз, назначают лечение, “работают” сиделками и т. Д. Я не сомневаюсь, что почти все из того, что пишут на эту тему, - правда. Расскажите, пожалуйста, каким будет в недалеком будущем труд врача и какова будет судьба медицинских институтов и молодежи, поступающей в них.
– Действительно, несмотря на то, что в некоторых статьях, рассказывающих о внедрении кибернетики в медицинскую практику, нередко желаемое выдают за действительное, электронно-вычислительная техника уже сегодня прочно заняла место во многих больницах и клиниках мира.
Но речь идет опять же не о замене врача машиной, а об их совместной работе. Помощь же эта бывает очень существенной.
В связи с этим мне хочется еще раз повторить, что кибернетика не ставила и не ставит своей целью подменить другие науки. Она просто проникает в них, предоставляя им принципиально новый метод исследования - метод математического моделирования, математического эксперимента, пригодный для всех наук, в том числе и описательных, какой считалась до недавнего времени и медицина. Однако оказалось, что с математикой у нее очень много общего.
Вся жизнедеятельность организма - это постоянная работа его органов, параметры которой вполне можно выражать математическим языком.
Человек - это сложный механизм, состоящий из 200 простейших машин и 1027 атомов. Во время движения он развивает мощность, равную 0,1 лошадиной силы. Его сердце перекачивает в одну минуту около 5 литров крови, капля которой содержит около 5 миллионов красных кровяных телец.
Тело выдерживает огромное давление воздуха - около 20 тонн, - которое уравновешивается таким же изнутри. Примерно пол-литра воздуха забираем мы при вдохе, тогда как общая емкость легких равна примерно 4 литрам. Почки человека пропускают в течение суток 1700 литров крови, а из 14 миллиардов нейронов его нервной системы целесообразно используются всего лишь 4 процента.
В течение одной секунды наш организм расходует 1021 квант энергии.
Если попытаться определить его работоспособность, то придется констатировать, что человек - устройство с довольно низким КПД: средний работник в течение 8 часов выполняет работу, равную 280 тысячам килограммометров. Если сопоставить ее с электроэнергией, то стоимость ее будет равняться… 4 копейкам.
Такова примерная математическая картина человека. Теперь - попробуем составить его кибернетическую картину. Для этого сначала проведем структуризацию, то есть выделим отдельные крупные элементы организма человека. Их окажется не так уж мало - не менее 10 тысяч. Это органы, железы, системы регуляции и т. д.
Потом установим параметры каждой из этих систем. Они, естественно, будут весьма различны, и не всегда их можно выразить числом: например, слизистая кишок может быть нормальной, средней, угнетенной и т. д., и поставить в соответствии с этими определениями какиелибо числа не так-то просто.
Затем попытаемся представить характер общения человека с внешней средой. Здесь и тип гимнастики, которой он занимается (или не занимается) каждое утро (или регулярно), и определенный вид спорта, которым он увлекается, и тип его работы с указанием доли физической нагрузки и доли умственного труда. Оценить все это можно по десятибалльной шкале.
После этого вводятся в компьютер, так сказать, индивидуальные черты характера человека: холерик он или сангвиник и тому подобное, что также можно выразить с помощью чисел.
Так из системы всех структур и параметров получается индивидуальная модель человека. Причем она будет действительно индивидуальной, поскольку не может быть, чтобы все параметры у разных людей совпали; даже близнецы чем-нибудь да отличаются друг от друга.
– Я вижу, какую огромную надо провести работу, чтобы составить модель человека. Но что же дает кибернетика?
– Мы относим человеческий организм к разряду больших систем. И как большой системой - современным предприятием - не может руководить один человек без целого управленческого аппарата, так и один врач не может быть специалистом во всех областях.
Уже давно медицина разделилась на множество направлений. Все возможные процессы, системы и органы человека изучаются узкими специалистами разных наук. И чем больше накапливается знаний, тем глубже и быстрей происходит это разделение.
Врач углубляет свои знания в одной, определенной и нередко очень узкой области. И получается, как говорят, что он “знает все ни о чем”.
Эндокринолог уже не разбирается в нейрофизиологии, хирург-полостник - в операциях на мозге и тому подобное. Но в организме-то все взаимосвязано! И, несмотря на углубление знаний в какой-то одной области, один человек не в силах знать все об организме. Он не может вместить в себя всю богатейшую и разнообразнейшую информацию, содержащуюея в человеческом организме. А для лечения просто необходимо, чтобы у одного врача была целостная картина состояния пациента. Ведь нередко получается, что, скажем, специалист по железам внутренней секреции пришел к определенным выводам и качественно описал влияние этих желез на пищеварение. Предположим, он установил, что при изменении деятельности щитовидной железы в среднем через три месяца происходят определенные изменения в поджелудочной железе, что, э свою очередь, ведет к патологии пищеварения. На этом, к сожалению, цепочка его знаний обрывается. Врач же, изучающий пищеварение, знает, как оно связано с кровеносной системой, с влиянием ее на мозг, но не знает, какие процессы протекают в мозге.
Специалист по мозговой деятельности исследует только процессы мозга и т. д. Как же быть в этих случаях?
Можно, конечно, собирать у постели больного консилиумы специалистов. Но не каждая больвдща укомплектована врачами по всем профилям, а собирать их из других учреждений - дело нелегкое. Кто же решится на обобщение разнообразных сведений, сумеет поставить точный диагноз?
Конечно же, только кибернетика!
Только она сможет собрать и объединить достижения всех наук о человеке и показать отклонения в организме данного человека от нормы.
Но для этого в нее необходимо вложить все знания, добытые человечеством за всю историю существования медицины. Чтобы осуществить это, необходимо зафиксировать все упомянутые выше 100 тысяч параметров.
Три или пять крупных специалистов в каждой области медицины сжато опишут данный параметр, укажут его оптимальное значение, изменения, происходящие с ним, выделят несколько самых показательных ситуаций, вызывающих эти изменения.
Так шаг за шагом будет описан весь человеческий организм. Конечно, кое-где это описание окажется не совсем точным, но это не так уж важно. Нам нужен не какой-то один, определенный человек, а скорее человек абстрактный, вобравший в себя все здоровье и все недуги.
Затем все эти параметры будут разделены на группы. В одни из них войдут параметры, значения которых зависят от самого человека: от его поведения, от работы, которой он занят, от питания, которое он употребляет, и даже от тех лекарств, которые ему приходится время от времени принимать. В другие группы войдут параметры, значения которых совершенно не зависят от человека.
Когда же такое разделение будет закончено, за дело примутся кибернетики. Они внесут все эти сведения о человеке в машину. И она окажется тем универсальным врачом, который сможет установить любой диагноз.
– Но вот они введены в компьютер, и он начинает разбираться во всех человеческих недугах не хуже любого профессора. Как же он действует, помогая врачу установить диагноз?
– К нам обращается человек, который, предположим, собирается ехать на курорт.
Мы тут же выясняем (это я насчет тех 100 тысяч параметров), что в данном случае может произойти с его печенью, слизистой оболочкой, сер-.-лем и так далее в этой новой, несколько изменившейся обстановке.
Ведь, как известно, на организм человека влияет и изменение климатических условий, и те или иные процедуры. То есть мы в каждом таком случае делаем как бы по крошечному шажку в ста тысячах направлений. И когда все это проделано, когда выяснено, как отреагирует каждый из органов данного человека на пребывание на курорте, мы уже можем точно сказать, стоит ему туда ехать или нет. Так же мы можем выяснить, полезно ли больному принимать какое-то лекарство или же этого делать не стоит, следует ли ему в данный момент соглашаться на операцию или же лучше несколько обождать, а может быть, и вовсе отказаться от нее.