Автор: Глушков В.М., Федоренко Н.П.

Сфера работы ЕГСВЦ

ПРОБЛЕМЫ ШИРОКОГО ВНЕДРЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ В НАРОДНОЕ

ХОЗЯЙСТВО

Акад. В. Глушков, акад. Н. Федоренко

 

 

Партия и правительство уделяют сейчас большое внимание широко­му внедрению вычислительной техники в народное хозяйство. Со­здание материально-технической базы коммунизма в качестве одного из важных условий предполагает переход к оптимальному планиро­ванию, управлению и проектированию. Решение этих задач невоз­можно без использования современных математических методов и совершенной вычислительной техники.

Широкое внедрение вычислительной техники в условиях социа­лизма качественно отличается от аналогичных процессов в капитали­стических странах. Частная собственность на средства производства, наличие большого числа конкурирующих фирм с их узкими интересами и внутрифирменными секретами неизбежно ведут к разобщению средств вычислительной техники. Каждая фирма предпочитает иметь свой арсе­нал технических средств даже при условии его загрузки на 5—10%, чтобы избежать риска, связанного с утечкой информации. Ясно, что та­кой путь неприемлем для социалистического хозяйства, где имеется принципиальная возможность для объединения всех вычислительных средств и принятия оптимальных решений в масштабе всей страны.

Гигантские масштабы производства, взаимная зависимость и взаи­мообусловленность всех отраслей народного хозяйства, сложность и высокие темпы производства порождают огромные потоки экономиче­ской информации, которые должны обрабатываться органами планиро­вания и управления в сжатые сроки с большой точностью, с учетом от­даленных перспектив и последствий каждого планового решения. Повы­шенные требования к экономическому управлению не могут быть удов­летворены за счет бесконечного возрастания численности конторских ра­ботников. Единственно правильным путем является вооружение их со­временной техникой, научными методами. При этом совершенствование системы планирования и управления должно не только задержать рост управленческого аппарата, но и привести в дальнейшем к сокращению численности административно-управленческих и канцелярских ра­ботников.

Еще более важным направлением работы в этой области, где мо­жет и должна быть достигнута еще большая экономия, является по­вышение производительности общественного труда, совершенствование качества управления и планирования народным хозяйством. Дальней­шее развитие социалистической экономики должно сопровождаться совершенствованием методов и форм планирования и управления. Прин­цип оптимальности планирования — максимум результатов при мини­муме затрат — должен пронизывать все звенья народного хозяйства, стать единым принципом руководства им. Высокие темпы, огромные мас­штабы развития экономики, стремительный технический прогресс вы­двинули новые требования к методам планирования и управления. С дру-

88

АКАД.  В. ГЛУШКОВ, АКАД.  Н. ФЕДОРЕНКО

гой стороны, достижения современной науки — экономики, математики, физики, инженерных наук, вычислительной техники — создали объ­ективные условия для решения этих задач.

Постановка и решение проблемы автоматизации экономического управления и планирования свидетельствуют о высоком уровне разви­тия советской экономики, кибернетики и электронной вычислительной техники, а также советской экономической науки. Основной эффект от внедрения математических методов и вычислительной техники здесь будет получен прежде всего за счет их использования в народнохо­зяйственном планировании и управлении, за счет обработки всего мас­сива первичной экономической информации как единого целого. Вот почему необходимо решительно отказаться от узковедомственного пути внедрения вычислительной техники в соответствии со специфическими задачами, решаемыми каждым ведомством в отдельности. Такой путь не только привел бы к распылению технических средств и кадров, но и лик­видировал бы всякую возможность для оптимального народнохозяй­ственного планирования и управления, закрыл бы дорогу к реализации одного из важнейших преимуществ социализма.

Для того чтобы организовать оптимальное планирование и управ­ление, нужно особое внимание обратить на дальнейшее развитие эко­номической науки, быстрейшее решение актуальных экономических про­блем, в том числе проблемы экономических оценок, ценообразования, эффективности капитальных вложений, материального стимулирования и хозрасчета, методологии текущего и перспективного планирования и др., а также на решение многих крупных задач, стоящих в связи с этим перед математической наукой.

В настоящее время перед экономистами, математиками и инженерами стоит задача создать в стране единую систему оп­тимального планирования и управления на базе единой государственной сети вычислительных цент­ров. В связи с этим возникает задача создания технической базы единой системы оптимального планирования и управления, распо­лагающей мощным арсеналом вычислительных средств и обеспечиваю­щей решение большого числа задач по оптимальному планированию, управлению и проектированию.

Для разработки методологии оптимального планирования и широ­кого внедрения вычислительной техники в народное хозяйство созда­ны Центральный экономико-математический институт АН СССР, Глав­ный вычислительный центр Госплана СССР, Научно-исследовательский институт по проектированию вычислительных центров и систем эконо­мической информации ЦСУ СССР. На ЦЭМИ возложена разработка на­учных основ единой системы оптимального планирования и управле­ния, проведение соответствующих экспериментальных работ в стране и методологическое руководство ими. Главный вычислительный центр Госплана СССР должен осуществлять непосредственную разработку единой системы и ее последовательное внедрение в народное хозяй­ство. НИИ ЦСУ СССР призван обеспечить выполнение проектных ра­бот и разработку проблем статистики применительно к единой госу­дарственной сети вычислительных центров.

Для руководства всем этим огромным комплексом работ в Государ­ственном комитете по координации научно-исследовательских работ СССР создано Главное управление по внедрению вычислительной техники в народное хозяйство. При комитете организован Междуве­домственный научный совет по внедрению математических методов и вычислительной техники в народное хозяйство.

В составе совета имеется семь секций: систем экономической инфор­мации, планирования и управления народным хозяйством, систем управ­ления производственными  предприятиями,  экономико-математических

 

 

ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ В НАРОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО    89

методов, систем управления технологическими процессами, систем обработки научной информации, автоматизации инженерных и управ­ленческих работ, технических средств информационно-управляю­щих систем. Секции совета развернули работу по каждому из указан­ных направлений в тесном контакте друг с другом.

Центральным направлением в деятельности Междуведомственного научного совета является организация работ в области создания еди­ной государственной сети вычислительных центров. В сентябре 1963 г. была создана рабочая комиссия для разработки предложений по структуре и организации единой государственной сети вычислительных центров. В конце 1963 г. доклад комиссии был рассмотрен и одоб­рен Междуведомственным научным советом. В результате разрабо­тано предложение о необходимости построения единой сети по между­ведомственному принципу, которая должна выполнять расчеты, свя­занные с разработкой оптимального народнохозяйственного плана (те­кущего и перспективного), и одновременно производить пересчет го­сударственных цен по развернутой номенклатуре изделий; осуществ­лять расчеты, связанные с оперативным управлением народным хозяй­ством, его отраслями, производственными объединениями и предпри­ятиями, своевременно выдавая сведения о всех отклонениях от пла­на заинтересованным органам и предложения по их устранению, вы­полнять банковские и финансовые расчеты по программам системы Госбанка и Министерства финансов СССР; обрабатывать всю учетно-статистическую информацию по программам ЦСУ СССР; вы­полнять научно-технические и проектные расчеты.

Структура единой государственной сети должна органически со­четать территориальный и отраслевой принципы, быть инвариантной по отношению к возможным изменениям структуры органов планирова­ния и управления.

Наиболее целесообразной, на наш взгляд, представляется трехступенчатая структура этой сети. Низовая ступень должна быть об­разована из кустовых вычислительных центров, пунктов сбора и пер­вичной обработки информации, а также ВЦ предприятий и некоторых исследовательских организаций. Основные вычислительные мощности сосредоточиваются в нескольких десятках крупных опорных центров с мощностью каждого центра порядка 1 —1,5 млн. операций в секунду. Эти центры должны быть расположены в местах наибольшей концентра­ции потоков экономической информации и обслуживать, прилегающую к ним территорию. Кроме того, они должны функционировать в режиме единой вычислительной системы, что крайне важно для организации оптимального народнохозяйственного планирования. Треть­ей ступенью единой государственной сети вычислительных центров должен стать головной центр, осуществляющий оперативное руко­водство всей сетью и непосредственно обслуживающий высшие прави­тельственные органы.

Оборудование вычислительных центров единой государственной сети должно быть максимально унифицировано и отвечать весьма жест­ким требованиям по надежности. Сеть должна оставаться рабо­тоспособной даже при выходе из строя отдельных ее элементов. В системе связи необходимо предусмотреть дублирующие и обходные каналы. Оборудование головного и опорных ВЦ должно включать мощные электронные вычислительные машины, ряд средних и малых ЭВМ, соответствующие вспомогательные технические средства. Низовые

 

-----------------------------------------------------------------------

1 Краткое содержание доклада изложено в статье Н. Е. Кобринского, В. Ф. Пу­гачева, Л. С. Иппа и Ю. А. Олейника «Некоторые вопросы структуры и организации единой государственной сети вычислительных центров» («Бюллетень Государственного комитета по координации научно-исследовательских работ СССР» № 1, 1964 г.).

 

90

АКАД. В. ГЛУШКОВ, АКАД. Н. ФЕДОРЕНКО

ВЦ должны комплектоваться средними и малыми ЭВМ. Вычислительные центры единой сети целесообразно создавать по типовым проектам. Одновременно с утверждением проекта каждого опорного ВЦ должен ут­верждаться перспективный план развития низовой сети вычисли­тельных центров в данной зоне.

Создание сети опорных центров целесообразно провести в три очереди. Опорные центры первой очереди (8—10 центров) могут быть со­зданы на базе существующих ВЦ, имеющих необходимый опыт и кад­ры. Введение первой очереди опорных ВЦ позволит окончательно от­работать методологию оптимального планирования народного хо­зяйства и даст значительный экономический эффект. На эти средства могут создаваться опорные ВЦ следующих двух очередей. Низовая сеть ВЦ должна строиться на принципе самоокупаемости в течение 2—3 лет. Таким образом, для организации единой государственной сети вычислительных центров нужны сравнительно небольшие первичные капиталовложения.

Обмен информацией в единой сети предполагается осуществлять через единую систему связи страны. Сбор информации в зоне каждого опорного центра может вестись с помощью телефонных и телеграфных каналов. Для обмена информацией между опорными центрами целе­сообразно использовать телевизионные каналы связи, главным об­разом в ночное время. Это обеспечит оперативный сбор и передачу всей экономической информации, необходимой для оперативного уп­равления и оптимального планирования.

Указанные принципы организации единой государственной сети вычислительных центров положены в основу работы комиссии Между­ведомственного научного совета по разработке предэскизного проекта и технического задания на проектирование единой сети. На этом  этапе потребовалась разработка конкретных моделей планирования и управления, которые позволили бы определить технические пара­метры сети.

Расчеты показали, что основным видом загрузки сети опорных вычислительных центров будут расчеты по оптимальному планиро­ванию народного хозяйства (текущему и перспективному), что составит около 80% их общей загрузки. Это естественно, так как решение экстремальных задач связанно с перебором большого числа вариантов, в то время как решение задач оперативного управления и учета встре­чает основные трудности на стадии ввода информации и ее сор­тировки.

На рассмотрение вынесены пока два варианта общей модели оптимального народнохозяйственного планирования—модель Институ­та кибернетики АН УССР и модель Центрального экономико-математи­ческого института АН СССР. Это не исключает и разработку других моделей, так как сейчас речь идет не о выборе окончательного вариан­та схемы функционирования, единой сети вычислительных центров, а лишь об оценке ее технических характеристик.

Интересно отметить, что как модель Института кибернетики АН УССР, так и модель ЦЭМИ АН СССР исходят из ряда общих для них принципов. В обеих моделях принято, что целью планирования и уп­равления народным хозяйством является максимальное удовлетворе­ние общественных потребностей (расширение производства, личные по­требности населения, оборона, культура, наука и пр.) на всех этапах развития экономики страны. Соотношение тенденции к удовлетворению потребностей  в данный момент и тенденции к удов­летворению потребностей в перспективе, так же как и установ­ление объема средств, идущих на внеэкономические нужды, должно определяться на основе решений компетентных органов, которым будут выдаваться различные варианты развития экономики страны.

 

 

Оптимальное народнохозяйственное планирование должно быть не­прерывным (скользящим) и органически увязывать текущее планирова­ние с перспективным. Текущее планирование должно охватывать ряд ближайших лет при номенклатуре порядка миллиона наименований. На основе укрупненной информации, возникающей в процессе текущего планирования, должно одновременно осуществляться перспективное планирование на период в 10—20 и более лет.

Сбор экономической информации для планирования целесооб­разно производить по территориальному принципу, само планирова­ние— как по территориальному, так и по отраслевому принципу. Сбор и передача, всей плановой информации должны быть полностью автоматизированы.

Однако модели Института кибернетики АН УССР и ЦЭМИ АН СССР имеют и некоторые различия. В первой модели в основу проведе­ния расчетов положена увязка взаимных требований и соответствующих исходных данных отраслей, подотраслей, экономических районов, пред­приятий и научно-исследовательских и проектных институтов в виде последовательного итеративного процесса уравновешивания этих требо­ваний, имеющего целью обеспечить заданные показатели вектора об­щественного потребления за кратчайшее время.

Перспективное планирование осуществляется по принципу оптими­зации по быстродействию управляемой динамической системы при заданном начальном положении и заданном векторе общественного по­требления. В качестве интервала времени при переходе системы из одного состояния в другое принимается один год. Модель отражает в укрупненных показателях общественное потребление, объем производ­ства каждой подотрасли в укрупненной номенклатуре по важнейшим видам продукции, состояние капитального строительства в каждой под­отрасли, наличие кадров и уровень их подготовки, состояние каждой подотраслевой науки.

Расчеты по текущему планированию осуществляются в два эта­па. Первый этап — уточнение и спецификация объемов производства, общественного потребления, капитального строительства, подготовки кадров и развития научных исследований на срок 2—3 года в со­ответствии с опорными данными перспективного плана на этот период. В расчетах используются отраслевые и подотраслевые нормативы и пока­затели. Второй этап — расчет сбалансированного плана в специфициованной номенклатуре на ближайший год (возможен и меньший срок), расчет включает распределение заказов между предприятиями, произ­водящими тот или иной конкретный вид продукции.

Первый этап расчетов по текущему планированию производится как решение двух-трехэтапной балансовой задачи с известными норма­ми прямых затрат, в специфицированной номенклатуре, с заданным век­тором общественного потребления, известными ограничениями по произ­водственным мощностям и заданным уровнем капитального строитель­ства. Эту задачу можно решать путем последовательной балансиров­ки в специфицированной номенклатуре взаимных требований подотрас­ли. Второй этап расчетов по текущему планированию — уточнение рас­четов первого этапа с распределением в специфицированной но­менклатуре заказов по предприятиям. Задача решается как серия отраслевых и подотраслевых распределительных задач в опорных вы­числительных центрах совместно с вычислительными центрами круп­ных предприятий и кустовыми вычислительными центрами, обслужива­ющими группу предприятий. Данные по распределительным задачам пе­редаются в главный вычислительный центр для последовательной коррек­тировки взаимных требований подотраслей. Вместе с тем производит­ся решение системы линейных уравнений порядка нескольких миллионов путем эффективного использования специальной (отраслевой) структу-

 

92

АКАД. В. ГЛУШКОВ, АКАД. Н. ФЕДОРЕНКО

ры системы и последующей разверстки платов отраслей по предприятиям при помощи решения соответствующих распределительных задач линейного программирования.

В модели ЦЭМИ АН СССР предлагается предварительно производить оптимизацию и апроксимацию отраслей, последующее решение укрупненной задачи с квадратичным критерием и разверстку плана 1 путем дополнительной оптимизации отраслей в уточненной структуре производства. Апроксимация может вестись в нескольких вариантах.  Для ее качественного осуществления предусмотрена тесная связь опорных центров с отраслевыми органами планирования и управления, отраслевыми институтами и проектными организациями.

После сжатия информации в отраслевом разрезе данные о взаимосвязях отраслей собираются  в  главном  вычислительном  центре.  Здесь формируется и решается укрупненная народнохозяйственная задача с квадратичным критерием оптимальности и определяется объем производства всех отраслевых продуктов.

Решение укрупненной народнохозяйственной задачи производится в нескольких вариантах. В процессе решения осуществляется обмен информацией между главным вычислительным центром и центральными плановыми органами страны. Результаты решения передаются в опорные вычислительные центры, где выполняется коррекция ранее рассчитанных планов. Под скорректированные планы произво­дится расчет взаимных заявок отраслей в первичной номенклатуре и сбор всех заявок на продукцию каждой отрасли в соответствующем опорном центре2.

Анализ обеих моделей показывает, что, несмотря на их различие, количество единиц информации, необходимой для обработки, и число операций на ЭВМ при решении задач планирования будут примерно одинаковыми. Для функционирования единой сети необходимо со­здание 30—50 опорных центров мощностью 1—2 млн. операций в секунду, специализированных по отраслям и могущих вместе с тем ра­ботать в режиме одного вычислительного комплекса. Для этого не­обходимо, чтобы опорные центры были закольцованы достаточно мощ­ными линиями связи. Таким образом, при рассмотрении моделей Инсти­тута кибернетики АН УССР и ЦЭМИ АН СССР еще раз подтверждается, что принципы организации и структуры единой государственной сети вычислительных центров, принятые Междуведомственным научным советом, являются правильными и соответствуют задачам оптимального планирования народного хозяйства.

Было бы весьма целесообразно организовать на страницах журнала «Вопросы экономики» обсуждение возможных вариантов моделей функ­ционирования единой системы оптимального планирования и управле­ния, привлечь внимание экономистов к этой важнейшей народнохозяй­ственной проблеме.

Широкое внедрение вычислительной техники в народное хозяйство и ее наиболее рациональное использование имеют огромное значение для дальнейшего развития нашей экономики. Мы уверены, что большой раз­мах работ и энтузиазм, который наблюдается в этой области, будут способствовать дальнейшему совершенствованию  социалистического планирования.

--------------------------------------------------------------

2 Более подробно эта модель рассматривается в публикуемой ниже статье В. Пугачева.