К концу пятидесятых годов уровень автоматизации вычислительных работ и управления производством был на предприятии чрезвычайно низким, как и в целом по стране. Расчётные работы выполнялись с использованием логарифмических линеек, арифмометров и шумных импортных, в основном немецких, электромеханических вычислительных устройств - «Рейнметалл», «Целлатрон». Расшифровка результатов испытаний, регистрируемых на осциллограммах, велась вручную, а их обработка производилась с использованием таких же устройств. В связи с примитивностью применяемых вычислительных средств теоретики были вынуждены применять упрощённые расчётные методы, результаты расчётов получались весьма приблизительными, поэтому их приходилось уточнять путём проведения большого количества экспериментов. Исследовательская работа по созданию новых рецептур ракетных топлив велась исключительно опытным путём, требовавшим огромного количества экспериментов, с помощью которых удавалось подбирать оптимальные составы компонентов, их пропорций и способов изготовления. Это была весьма вредная для здоровья и далеко не безопасная для самой жизни исполнителей работа. Ещё сложнее были условия в опытном химическом производстве, в котором для загрузки опасных компонентов в аппараты смешения использовался в основном ручной женский труд, а обслуживание такого оборудования было весьма рискованным делом для мужчин. При огневых стендовых испытаниях готовых изделий из-за нештатных ситуаций нередко случались аварии. В процессе создания и отработки топлив участвовало большое количество исполнителей, на разных этапах которого сотрудники теряли своё здоровье, а нередко и саму жизнь. Велик был в этих случаях и материальный ущерб. На все эти жертвы и затраты приходилось идти для поддержания на должном уровне оборонного потенциала страны, в который наше предприятие вносило немалый вклад.
Поэтому важной задачей являлось резкое сокращение численности персонала на опасных фазах, обеспечение безопасности труда на производстве, сведение к минимуму контакта исполнителей с вредными веществами. И самым эффективным средством решения этих проблем являлось широкое внедрение средств автоматизации с использованием вычислительной техники, дистанционного контроля, математического моделирования процессов на всех фазах создания, отработки, производства и испытаний составов и изделий. Справедливости ради следует сказать, что много средств тратилось и на поддержание здоровья работающих: специальное питание, санаторное и профилактическое обслуживание, повышенная пенсия и досрочный выход на пенсию.
Развитие средств вычислительной техники (СВТ) в ФЦДТ «Союз» в первую очередь связно с именем генерального директора предприятия академика РАН Жукова Б.П., а на начальном этапе и его заместителя по науке Смирнова Л.А. Они уделяли большое внимание развитию средств автоматизации научных разработок, проектно-конструкторских работ, экспериментальных исследований, систем управления предприятием и производством. Б.П.Жуков требовал, чтобы их уровень соответствовал ведущей роли нашего предприятия в области разработки и производства составов, зарядов и двигателей на твёрдом ракетном топливе на всех этапах их отработки. Но невозможно было решить эти проблемы сразу, приходилось реализовывать их поэтапно, шаг за шагом.
Первый шаг был сделан в 1958 году, когда дирекция приняла решение о приобретении первой серийной отечественной ЭВМ «Урал-1» для автоматизации научных расчётов, По теперешним меркам её технические характеристики были просто смешные: быстродействие-100 операций в секунду, объём памяти-4 килослова, ввод данных – с использованием перфоленты. Программы для ЭВМ составлялись в машинных кодах, так как отсутствовали языки программирования и операционная система. Для освоения машины на Пензенский завод САМ отправилась бригада молодых специалистов под руководством Б.Г.Климова. Учёба продолжалась 10 месяцев. Многое было необычно: архитектура ЭВМ, двоичная система счисления, элементная база на триггерах и логических элементах с использованием 400 электронных ламп. Принципиальные схемы устройств, диаграммы прохождения сигналов, тесты проверки машины приходилось заучивать наизусть. Это было необходимо для обеспечения нормального функционирования ЭВМ, так как довольно часто возникали отказы, и на восстановление работоспособности отводились десятки минут. Ввод машины в эксплуатацию состоялся в канун 1959 года. Первыми постановщиками задач были начальник отдела Т.Ф.Беляев и научный сотрудник Б.С.Юрьев.
Специалисты по ЭВМ входили в состав отдела, которым руководил известный учёный, участник разработки зарядов для «Катюш» профессор Ю.А.Победоносцев, а начальником лаборатории стал доктор технических наук Р.Е.Соркин, специалист по газотермодинамике пороховых зарядов и двигателей. Он и стал идеологом постановки задач для ЭВМ и вместе со своими учениками разработал множество задач в области внешней и внутренней баллистики, газотермодинамики, которые нашли решение с помощью быстродействующих ЭВМ, введённых в эксплуатацию в последующие годы. Под его руководством в 1962 году был создан расчётно-теоретический отдел № 7 в составе трёх лабораторий: газотермодинамики и баллистики (начальник В.И.Гришанов), программирования (руководитель В.А.Дудко) и автоматизации научных исследований и ЭВМ (начальник В.А.Гамий). После 1965 года отдел постепенно расширился до 7 лабораторий, в том числе была создана лаборатория ЭВМ. С 1970 по 1975 год отделом руководил молодой учёный, ученик Соркина А.М.Липанов, который в дальнейшем сделал успешную карьеру и стал академиком РАН; с 1978 по 2010 год главой отдела был кандидат, и затем доктор технических наук Б.И.Ларионов.
Бурное развитие научных разработок и исследований требовало соответствующего наращивания вычислительных мощностей предприятия. И уже в 1962 году состоялась сдача в эксплуатацию ЭВМ М-20 производительностью 20 тысяч операций в секунду, с развитыми языками программирования, операционной системой и диагностическими средствами. Базовым языком программирования стал АЛГОЛ. Элементная база состояла из комбинации полупроводников и электронных ламп, причём в блоках машины находилось 4000 ламп. За год выходило из строя до двух тысяч электронных ламп, и только благодаря высокой квалификации специалистов была обеспечена устойчивая работа машины с полезным временем 18 часов в круглосуточном режиме. ЭВМ имела автономные системы электропитания и кондиционирования, комплект устройств машины занимал площадь более 500 квадратных метров, потребляемая мощность составляла 100 киловатт.
В состав бригады специалистов входили начальник комплекса ЭВМ А.В.Смирнов , ведущие инженеры Р.Н.Гайнанов, А.Д.Князев, В.Н.Полобок, инженеры Л.В.Власюк, Е.А.Лейман, П.А.Панфилов, старший техник Л.М.Иванникова и ряд других специалистов. Соответственно развивалась и лаборатория программирования, в которую были приняты, прошли переподготовку и в дальнейшем выполняли основной объём работ по программированию задач научного направления для ЭВМ М-20 и всех последующих быстродействующих ЭВМ: В.Т Иванькова, Н.А.Иванова, В.Н.Ларионова Н.П.Иванова, Л.А.Козловская, Г.М.Усова, Е.Н.Никитина, Б.К.Норель и другие. Ведущим специалистом по САПР являлся И.И.Цинман. Системное программное обеспечение вела Л.С.Сергеева. Была создана мощная операторская служба во главе с В.А.Дмитровой для обеспечения подготовки данных и решения задач с пульта ЭВМ. Внедрение ЭВМ М-20 позволило существенно поднять уровень автоматизации расчётно-теоретических, научно-исследовательских работ и дало толчок к внедрению следующих поколений вычислительных машин. В 1968-1969 годах для решения задач научного направления были приобретены и введены в эксплуатацию полупроводниковые ЭВМ М-220 и М-222 на замену выработавшей свой ресурс М-20.
Но настоящим прорывом в развитии универсальных ЭВМ явилось создание в стране машины легендарной высоконадёжной высокопроизводительной ЭВМ БЭСМ-6 на интегральных схемах производительностью 1 миллион операций в секунду. Она была разработана Институтом вычислительной техники Академии наук под руководством академика Лебедева. По своим техническим характеристикам она не уступала лучшей американской вычислительной машине того времени- ЭВМ «Стреч». Высокая надёжность машины обеспечивалась не только достаточно надёжной элементной базой на интегральных схемах с резервированием, но и совершенным системным программным обеспечением. На предприятии она была внедрена в 1973 году.
На БЭСМ-6 решение задач производилось как с запуском операторами с пульта машины для решения сложных задач, так и дистанционно в многопользовательском режиме с терминалов, установленных в подразделениях при решении несложных задач. Число одновремённо работающих пользователей доходило нескольких десятков человек, при этом решение этих задач шло одновремённо с решением фоновых задач, запущенных с пульта. Всё это стоило не дёшево. Стоимость комплекса составляла немыслимую для того времени сумму — свыше 1 миллиона рублей. Группой технических специалистов по освоению и эксплуатации этих ЭВМ руководил Р.Н.Гайнанов, в состав группы входили ведущие специалисты В.С.Соболев, А.П.Панфилов, И,Е.Лукьянова, старшие инженеры Трояновская, Новицкая, Т.С Лукьянова.
БЭСМ имела более совершенную операционную систему, в качестве автоматизированного языка программирования использовался отлично адаптированный для решения научных задач ФОРТРАН(формульный транслятор). На БЭСМ-6 было решено огромное количество расчётно-теоретических задач в области моделирования процессов, газотермодинамики и внутренней баллистики пороховых зарядов и двигателей, прочности, надёжности корпусов и зарядов, автоматизированного проектирования изделий, технологического оборудования и оснастки, прогнозирования характеристик составов, их стабильности в процессе хранения и других областях.
Но ЭВМ и её системное программное обеспечение являлись лишь инструментом, конечный продукт создавался совместным трудом теоретиков, ведущих исполнителей головных отделов: расчётно-теоретического, проектных, рецептурных, технологических и других, прикладных программистов. Всё это позволило вывести научно-исследовательские работы на новый уровень, значительно сократить сроки разработки изделий и количество испытаний при их отработке, повысить качество продукции, продлить сроки хранения и использования ракетных зарядов и двигателей. В частности, количество испытаний изделий, необходимых для их отработки, сократилось в несколько раз, как и количество экспериментов при отработке рецептур. Можно представить, какой временной, экономический и качественный эффект это дало и позволило с лихвой возместить затраты.
По мере внедрения персональных компьютеров весь этот комплекс программных средств постепенно был переведён на них, и после вывода ЭВМ из эксплуатации прикладные задачи стали решаться в научных отделах с адаптацией и разработкой программ самими постановщиками задач. Развитое программное обеспечение персональных компьютеров позволяло это делать. Конечно, всё это было достигнуто благодаря пониманию руководством предприятия, возглавляемого до 1988 года академиком Б.П. Жуковым, а в последние 15 лет членом-корреспондентом РАН Ю.М.Милёхиным всей важности и предпринятых ими усилий по развитию этого направления работ. Большой вклад во внедрении автоматизированных систем, и, в первую очередь, для опытного химического производства в своё время внёс главный инженер предприятия Б.К.Громцев. В 1980 году было введено новое здание вычислительного центра, в 1982 создан отдел вычислительной техники с составе 3 лабораторий: лаборатории крупных ЭВМ (начальник Р.Н.Гайнанов), лаборатории ЭВМ средней производительности и мини-ЭВМ (руководитель В.А.Залыгаев) и лаборатории автоматизации бухгалтерского учёта (начальник В.А.Шаврин). Позже в состав отдела были включены лаборатории программирования под руководством Н.Н.Панкова и автоматизации научных исследований под началом В.А.Гамия. С 1982 по 1990 год отделом руководил А.В.Смирнов, с 1990 по 1998 год — В.А.Залыгаев, с 1998 но настоящее время — В.Ф.Полуянов.
Наряду с интенсивным использованием ЭВМ для научно-расчётных работ на предприятии активно велись работы по использованию СВТ в других важных направлениях. На первом этапе задачи по управлению предприятием были реализованы на ЭВМ БЭСМ-6, в дальнейшем для создания автоматизированных систем управления предприятием были внедрены ЭВМ М-3000 и АСВТ М-4030. Они использовались для создания подсистем планирования и контроля работ, сетевого планирования отработки и изготовления изделий, систем управления качеством работ и оптимального использования технологического оборудования.
Разработка АСУ предприятия длительное время велась под руководством начальника отдела Н.В.Гелашвили, начальников подразделений Э.Д.Соловьёва и В.Н.Иванова, внедрением технических средств занимались ведущие специалисты А.Я.Кравцов, В.В.Ивченков, инженеры А.А.Никитин, Т.В.Лебедева, В составе служб программного обеспечения входили ведущие инженеры – программисты И.И.Ченцова, В.Н.Берсенева, Н.В.Коптева, Г.З.Леонова, Г.В.Юрлова и другие специалисты. Для подготовки данных и решения задач на ЭВМ имелась служба операторов ЭВМ. Для контроля хода работ по отработке важнейших изделий был создана автоматизированная информационно-координирующая система(АИКС) с большим экраном для визуального отображения этапов отработки.
Начиная с 1973 до средины девяностых годов, на предприятии последовательно вводились в эксплуатацию ЭВМ единой системы: ЕС-1020, 2 комплекта ЕС-1033, ЕС-1045, которые использовались в основном для решения задач в системе бухгалтерского учёта и в системе управления предприятием. ЭВМ ЕС-1033 и ЕС-1045 использовались также для решения научных задач. Руководство бригадами специалистов по пуску и эксплуатации этих ЭВМ последовательно осуществляли начальники групп: С.Б.Касаткин, Н.Н Казёнов и Е.А.Красников. В составе групп работали ведущие инженеры А.П.Попов, А.Г.Соколец, Ю.Л.Писарева, А.И.Степанов, инженеры И.Е.Горбачёва, Л.В.Полуянова, электромеханик А.С.Никитников. В комплекте с ЭВМ работала система подготовки данных СПД-9000, на пультах которой бригада операторов осуществляла ввод данных с бухгалтерских документов на промежуточные носители для последующего ввода в ЭВМ. Техническое обслуживание системы обеспечивали А.А.Малов, Л.М Иванникова, и Л.Т Персова. Наибольший вклад в разработку прикладного программного обеспечения бухгалтерского учёта для этих ЭВМ внёс ведущий инженер – программист А.С.Савельев, он разработал и внедрил большое количество задач по автоматизации этого учёта. Под его руководством успешно работали ведущие инженеры-программисты: Л.В.Овсянникова, В.И.Гайдашова и другие специалисты.
По мере внедрения персональных компьютеров задачи по АСУП также были переведены на эти совремённые устройства. Адаптацией и доработкой программного обеспечения задач АСУП для персональных компьютеров занимались ведущие специалисты О.П.Мармулёва, И.А.Иванушкина, И.Е.Ахапкина, Г.И.Рыжанушкина, Л.Н.Лотохина, В.И.Гайдашова, М.А.Демина. Развитие технических средств, адаптацию и сопровождение системного программного обеспечения выполняли специалисты Т.И.Шугаева, А.В.Глушко, С.А.Шумкин, С.В.Коваленко, А.Б.Петрище под руководством начальника сектора А.М.Лобкова. Внедрение автоматизированных систем управления предприятием позволило решить ряд важных проблем: планирование, контроль и оптимизация финансово-хозяйственной деятельности предприятия, отработки важнейших изделий, повышение оперативности и качества управления предприятием, существенное сокращение управленческого персонала: в бухгалтерии, плановом отделе, отделе кадров и других службах управления.
В последние годы удалось развить ряд направлений по автоматизации с применением совремённых информационных технологий и средств вычислительной техники, в том числе: -Перевод на персональные компьютеры и внедрение новых подсистем автоматизации бухгалтерского учёта; -Расширение парка персональных компьютеров и их качественное обновление. Количество используемых персональных компьютеров на предприятии превысило 600 комплектов; -Создание широкой локальной информационной сети предприятия на базе оптоволоконных линий связи и персональных компьютеров; -Внедрение новых модулей АСУ предприятия: финансовый и управленческий менеджмент, «Логистика» и другие; -Создание автоматизированных проходных на трёх территориях предприятия.
Работы по автоматизации научных и экспериментальных исследований на предприятии всегда находились под руководством лауреата Государственной премии В.А.Гамия. На первом этапе для автоматизации обработки информации, получаемой при стендовых испытаний зарядов и двигателей на твёрдом ракетном топливе, и пользовалась система на базе мини-ЭВМ «Днепр». В начале 70 годов на испытательной станции был внедрён информационно-измерительный комплекс «Лотос-3А». Работами по вводу в эксплуатацию комплекса руководили А.В.Смирнов и В.В.Шмаков, службу технической эксплуатации возглавлял В.К.Гапонов, затем В.Ф.Полуянов. В состав бригады входили старшие инженеры Ю.Л.Писарева, Э.А.Лейман, электромеханик М.Ф.Щербаков и другие специалисты. В постановке задач и разработке алгоритмов обработки информации значительный вклад внесли Е.В.Круглов и В.А.Уваров, основные прикладные программы созданы Л.П.Каменевой и Р.В.Даниленко. В дальнейшем комплекс «Лотос-3А» был заменён более надёжным и мобильным вычислительным комплексом ВЛ-1033-ВЛ-1035, работы по вводу в эксплуатацию комплекса возглавлял В.Ф.Полуянов. В последние годы стали внедряться более совремённые средства на базе специализированных персональных компьютеров.
Важным направлением работ являлась автоматизация обработки информации при прочностных испытаниях изделий. В системе автоматизации гидроиспытаний корпусов зарядов и двигателей нашли применение мини-ЭВМ СМ-3 и СМ-4, позднее они были заменены на системы с использованием цифровых датчиков, преобразователей и персональных компьютеров. В этих работах принимали участие В.И.Овчинников и И.А.Антипычев. На базе таких же ЭВМ функционировали системы автоматизации испытаний на прочность образцов составов, они в дальнейшем были заменены на специализированные устройства также на базе персональных компьютерах. Основными исполнителями при внедрении и эксплуатации этой системы были Л.И.Завьялов и Герасёва Т.А.Разработкой, внедрением и эксплуатацией системы автоматизации ударных прочностных испытаний зарядов и двигателей занимались И.В.Лозинский, В.Н.Милютин, Ф.Д.Чеголяев и В.И.Смыков. В системе автоматизации обработки информации при проведении экспериментов по определению скорости горения порохов штатных составов на первых этапах использовались специализированные устройства КЛ-13, далее были разработаны и внедрены системы с использованием компьютеров. При исследовании экспериментальных составов первоначально в качестве вычислительных устройств использовались мини-ЭВМ Д3-28, «Искра-336», впоследствии они были также заменены на персональные компьютеры. Это направление работ развивалось в основном под руководством А.Е.Заболотного с участием М. Заболотной и Ю. Заболотной. Это были члены одной семьи.
Внедрение систем автоматизации научных исследований позволило более глубоко исследовать процессы при создании и отработке изделий, существенно повысить точность и оперативность обработки информации, получаемой при проведении экспериментов. Это, в свою очередь, привело к значительному сокращению сроков отработки составов и изделий, сокращению количества дорогостоящих экспериментов, выводу значительного количества сотрудников из опасных зон при проведении экспериментов. Некоторые из апробированных систем внедрялись далее на предприятиях отрасли.
На первых этапах внедрения автоматизации технологических процессов в опытном химическом производстве решались сравнительно простые, но жизненно необходимые задачи по выводу персонала из опасных зон и повышения качества продукции. Для этого, начиная с конца пятидесятых годов разрабатываются и внедряются простейшие дозаторы сыпучих компонентов, уровнемеры, позднее — телевизионные системы дистанционного наблюдения за ходом процессов, радиационные приборы контроля качества зарядов и другие устройства.В семидесятых годах в технологии порохов внедряются два новшества, имевшие поистине революционное значение: непрерывное производство самого опасного компонента баллиститных порохов — нитроглицерина и создание высокоэнергетических смесевых твёрдых топлив и технологии их производства. Оба эти процесса контролируются автоматизированными системами на базе средств вычислительной техники.
АСУТП опытных химических производств, внедряемые на предприятии, не могли вследствие взрывоопасности производства в полной мере выполнять функции управления, фактически они были советчиками операторов, управляющих процессами. Приборы на базе вычислительных устройств, называемые контроллерами, поддерживали уровни важных параметров: температуру, давление, скорость вращения и других, и при выходе значений параметров за допустимые пределы оператор брал управления процессом на себя. В дальнейшем автоматика стала брать на себя всё большее число функций, сфера вмешательства операторов сокращалась, и в настоящее время АСУТП практически выполняет функции управления, за исключением предаварийных ситуаций.
Работы по созданию АСУТП опытных химических производств выполнялись в отделе автоматизации, которым последовательно руководили В.В. Захаров, Н.В.Гелашвили, Э.С.Кудрявцев. В настоящее время отделом руководит В.С.Куренков. В отделе в разное время работали ведущие специалисты В.П.Данилов, В.Н.Андрезен, Ю.Б.Елисеев, Ю.Хромов, Г.Хвощевская. Л.Д.Горбачёв, Л.М.Орлова, А.Ю.Воронов продолжают работать в настоящее время.
Работы по автоматизации опытного механического производства на базе средств вычислительной техники велись в направлении внедрения металлообрабатывающих станков с числовым программным управлением и создания системы управления намоточными станками для изготовления корпусов ракетных двигателей из стеклопластиковых и углеродных нитей. Ведущими исполнителями по этому направлению работ являлись В.И.Овчинников, Л.А.Давидсон, В.А.Дунаевский.
Внедрение и развитие АСУТП в производственных цехах позволило решить ряд важнейших задач предприятия: - Обеспечение значительно более безопасных условий труда персонала; - Повышение качества выпускаемой продукции, снижение уровня брака; - Сокращение численности персонала, находящегося в опасных зонах; - Повышение производительности труда и снижение затрат на производство.
Смирнов А.В. 18.11.2013