Рука человека — механизм, обладающий высокой подвижностью. Особенность этого механизма состоит в том, что он «спроектирован» для выполнения не какого-либо одного особого движения, а бесчисленного множества самых разнообразных движений. Она в этом смысле универсальный рабочий орган.
Промышленный робот также снабжен рабочим органом — механической рукой, — обладающим подвижностью хотя и несравнимо более низкой, чем рука человека, но вместе с тем достаточно высокой, чтобы выполнять довольно сложные «человекоподобные» движения.
Мозг человека — «вычислительная машина», умеющая управлять бесчисленным множеством движений его рук. Промышленный робот оснащается программным устройством — «искусственным мозгом», который, конечно, ни в какое сравнение с живым идти не может. Но его «мощности» достаточно, чтобы использовать возможности механической руки. В это программное устройство, как в программное устройство станка с цифровым управлением, можно ввести ту или иную программу, и в соответствии с этой программой механическая рука будет двигаться, устанавливая и снимая со станка заготовки и изделия, собирая узлы машин, выполняя сварку, ковку, окраску изделий, бесчисленное множество операций и работ, которые сейчас выполняет человек.
Около десяти лет назад началась разработка конструкции промышленных роботов. А сейчас в области их производства и внедрения начался резкий подъем. Миллиардные суммы в ближайшие годы предполагают затратить на развитие робототехники правительства, университеты и фирмы США, Японии и других высокоразвитых капиталистических стран. Широко развертываются аналогичные работы в Советском Союзе и странах социалистического лагеря.
Уже накоплен первый опыт применения роботов на производстве, свидетельствующий о широких возможностях и высокой эффективности этих машин.
Так, в качестве примера приведем опыт одной из автомобильных фирм США, где на линии сборки колес вместо 46 операторов (при двухсменной работе линии) было установлено 23 промышленных робота «Юнимейт». Годовая эксплуатация линии и выполненные на основе результатов ее работы экономические расчеты показали, что полученная прибыль при этом значительно превысила ту среднюю величину прибыли, при которой считается выгодным внедрять новую технику. Д-р Энгельбергер — президент фирмы «Юнимейшн», выпускающей эти роботы, — будучи в Советском Союзе, заявил в техническом докладе, что перспективы их внедрения весьма благоприятны. В качестве обоснований своей точки зрения наряду с тем фактом, что количество заказов на роботы растет, он приводил ряд других доводов, отражающих специфические условия капиталистического мира. Он говорил, что при оценке эффективности роботов надо учитывать, что им не нужна жилплощадь, они не требуют никаких социальных или культурных услуг, расходов на транспорт и т. д. и т. п.
Естественно, что в условиях социалистического общества в пользу широкой роботизации производственных процессов говорят другие доводы, и первый среди них тот, что использование роботов позволяет избавить человека от однообразной, утомительной, а подчас и вредной для здоровья работы, привлечь его к творческой высококвалифицированной деятельности, обеспечивающей большую отдачу всему обществу и высокое личное удовлетворение.
Экономисты и социологи уже давно изучают экономические и социальные вопросы автоматизации производственных процессов. В ближайшие годы они должны будут открыть новую главу, посвященную экономическим и социальным последствиям роботизации как высшей формы автоматизации. Но уже сейчас можно сказать, что широкое использование роботов различного назначения и различной «квалификации» в самых различных отраслях производства обещает не только резкий подъем производительности труда, но и многие качественно новые технические возможности.
Поскольку мы ограничиваемся машиностроительным производством, то коротко остановимся лишь на одной проблеме — комплексной автоматизации.
Роботы, управляемые программными устройствами, и следующие «поколения» роботов, оснащенные специальными «органами чувств» и управляемые электронными машинами, органически дополняют линии и комплексы станков, контрольных автоматов, адаптивных устройств и другого оборудования, оснащенных системами цифрового управления и управляющими машинами.
Такая комплексная система цифровой автоматизации может включать участки механической обработки, контроля, сборки изделия — множество производственных процессов, координируемых и управляемых центральной мощной вычислительной машиной. Эта машина может осуществлять функции прямого управления без посредства таких промежуточных носителей программ, как магнитные ленты или перфокарты.
Комплексная система цифровой автоматизации позволяет перевести на более высокий уровень не только чисто технологические стороны производственного процесса. Управляющей машине можно поручить решение всех вопросов учета и отчетности по данному комплексу. Наконец, открываются широкие возможности включения производственных подразделений в автоматизированные системы управления целыми комплексами и предприятиями. В этой области ученым и инженерам вполне хватит работы еще в XXI веке.
АСУ, АСУП, АСУС, ОАСУ, АСПР — эти и другие подобные буквосочетания все чаще встречаются в газетах, научных и популярных журналах, в солидных монографиях, многочисленных брошюрах. Им посвящаются многолюдные конференции и симпозиумы, на которых обсуждаются вопросы создания и применения автоматизированных систем управления (АСУ) отдельными предприятиями, отраслями промышленности и строительства, автоматизацией плановых расчетов на различных уровнях нашего народного хозяйства.
Исследовательские и проектные работы в области АСУ начались у нас сравнительно недавно, но сразу же получили широкий размах. Сегодня достигнуты определенные успехи в их практической реализации.
Директивами XXIV съезда КПСС определено строительство в текущей пятилетке 1600 автоматизированных систем управления технологическими и технико-экономическими процессами. Но это только начало грандиозной работы, которая имеет конечной целью создание единой государственной сети сбора и обработки информации, получившей название ОГАС (общегосударственная автоматизированная система), связывающей в единое целое автоматизированные системы управления всеми звеньями народного хозяйства. Совершенствование планирования и управления экономикой страны с применением автоматизированных систем управления и математических методов определено XXIV съездом нашей партии как важнейшая политическая и техническая задача на ближайшие десятилетия. И это закономерно, ибо методы и техника управления производством должны во всех отношениях соответствовать его технике и технологии.
Силой и палкой из автомата «пота не выжмешь», его нельзя премировать, нельзя объявить ему взыскание, моральные и экономические рычаги на него не действуют. Огромные возможности, обусловленные его внутренней организацией, могут быть в полной мере использованы лишь при высокой организации всего процесса производства. А в современном производстве, особенно машиностроительном, число компонентов и факторов: технических, технологических, экономических — необычайно велико, связи между ними сложны и разветвленны.
Сотни тысяч норм, десятки тысяч наименований материалов, деталей, узлов и изделий и тысячи единиц разнородного оборудования образуют многоэтажную систему факторов и связей, которая требует повседневной организации, контроля и управления.
Для всего этого нужна информация — технологическая, плановая, учетная, оперативная. В каждой ячейке производства, где создаются, потребляются и распределяются вещи, формируются данные, характеризующие эти процессы, необходимые непосредственно для управления ими и для согласования их между собою. Так производство порождает гигантские потоки информации, которая должна быть надежна и объективна, поступать своевременно туда, где она в данный момент необходима, и там обработана для решения задач планирования и оперативного управления производством.
Технический прогресс неизбежно повышает сложность технологии и организации производства, приводит к увеличению размеров предприятия и его специализации, усложняет производственные и хозяйственные связи между предприятиями, а внутри него — между его остальными подразделениями. Количество информации неуклонно возрастает, она становится все более разнообразной, и одновременно возрастают требования к ее качеству и оперативности ее обработки.
Схема, которую мы здесь приводим, дает лишь самое упрощенное представление об информационных потоках, циркулирующих внутри предприятия и связывающих его с внешним миром. Слишком сложны информационные связи, характеризующие взаимодействия производственных цехов, технологических и конструкторских подразделений и вспомогательных служб и отделов, осуществляющих функции организации и управления, чтобы можно было сколько-нибудь полно описать, как живет и действует предприятие.
Мы представим предприятие в виде нескольких блоков (прямоугольников), объединенных в схему, указывающую направление информационных потоков. Хотя здесь далеко не всегда удается четко сформулировать и разграничить функции отдельных элементов такой схемы, тем не менее в весьма укрупненном виде можно наметить три функциональных блока, на которых зиждется сложная структура предприятия: 1) блок управления (БУ), 2) производственный блок (ПБ) и 3) конструкторско-технологический блок (КТБ).
В БУ поступает из внешнего мира информация, содержащая плановые задания органов управления отраслью, заказы по договорам, цены на продукцию, данные о материальных фондах и т. д. И в этот же блок по каналам обратной связи поступают данные анализа производственно-хозяйственной деятельности за прошлый период. Наконец, в БУ накапливается и хранится различная нормативная информация: технико-экономические нормы, нормы затрат труда, расхода материалов, использование оборудования и т. д. На основе всей этой внешней и внутренней информации строится техпромфинплан предприятия, определяющий стратегию управления его деятельностью на весь плановый период. Наконец, в том же БУ план детализируется, доводится до сведения исполнительных органов предприятия — ПБ, КТБ и вспомогательных служб и осуществляется оперативное управление его реализацией. Здесь за словами «детализируется, доводится и осуществляется» кроется многоэтажная и разветвленная система плановых расчетов и управленческих решений, в которых используется огромное количество разнообразной информации.