Кто — кого?

Именно они в конечном счете решают судьбу автомата. Новый автомат должен быть производительнее, точнее, надежнее, дешевле своего предшественника или по меньшей мере обеспечить одно из этих преимуществ. Только в этом случае он имеет шансы «выйти в люди» с листов ватмана, воплотиться в металл, занять место в цехах заводов и фабрик.

Автомат автомату рознь. Один за другим они взбираются на разные и все более высокие полки этажерки, и иные наблюдатели, задрав голову высоко вверх, ждут в полной уверенности, что на верхних полках появятся автоматы, обладающие сверхчеловеческими свойствами, которые займут по отношению к человеку такое же место, какое он занимает по отношению к животному.

Через замочную скважину такие наблюдатели заглядывают в мир автоматов, не понимая, что находиться в мире автоматов — значит находиться в мире людей, создавших автоматы. И если люди сейчас спорят о том, что сумеет или не сумеет сделать автомат, то это совершенно не означает, что процесс развития автоматов может стать «автоматическим», не зависящим от воли и сознания людей.

Дело обстоит как раз наоборот. Чем более сложен и совершенен автомат, чем обширнее его функции и чем меньше участвует в его работе человек, тем больше людей занято во всех процессах, связанных с его созданием, тем сложнее автоматизировать эти процессы.

Первый и главный из них, конструирование, — удивительный процесс, в результате которого возникает, пусть для начала на бумаге, новая машина.

Десятки научно-исследовательских институтов, десятки конструкторских бюро, десятки фирм разрабатывают зачастую сходные по назначению машины. В этих разработках участвуют целые коллективы ученых и конструкторов. Идет напряженное соревнование, порой борьба не на жизнь, а на смерть. А когда подводятся итоги, результаты оказываются различными. Одни машины оказываются более производительными, точными, надежными и дешевыми, чем другие. Почему? Ведь правила и нормы конструирования не секрет. Почему одним сопутствует успех, а другие терпят неудачу? Что такое конструирование? Наука, цепочка случайных находок или чистое искусство?

Не совсем наука

Не будем пытаться всерьез отвечать на такой сложный вопрос. Вместо этого попробуем представить себе сначала, как бы приблизительно действовал ученый — специалист в области теории автоматов, согласившись сконструировать автомат, ну, например, для помола, сушки, расфасовки и упаковки соли.

Он внимательно прочитал основные пункты технического задания и приступил к разработке принципиальной схемы.

Изобразив на листке бумаги кирпич, он воткнул в него с двух сторон по стрелке. К хвостикам обеих стрелок пририсовал еще по кирпичу. В один из них воткнул одну стрелку, в другой две. В результате образовались три стрелки, имеющие свободные хвостики. Пририсовав к ним по кирпичу, он соединил стрелками их свободные стороны со свободными сторонами кирпичей, нарисованных раньше.

Работа спорилась. Неделю назад ученый консультировал конструкторов, разрабатывавших автомат для расфасовки и упаковки сахарного песка. При этом у него возник ряд мыслей, которые должны были найти воплощение в его проекте.

Он еще раз просмотрел блок-схему и решил внести в автомат дальнейшие усовершенствования, тем более что, как казалось, сделать это было совсем несложно. Надо было лишь учесть, что:

1) чем мельче должна быть соль, тем дольше должен продолжаться помол, и наоборот, грубый помол занимает меньше времени;

2) чем мельче помол, тем меньше время сушки, и наоборот;

3) чем ниже влажность соли, тем дольше она должна оставаться в сушке, и наоборот;

4) чем ниже влажность соли, тем ниже весовая производительность автомата, и наоборот;

5) чем толще слой соли, тем дольше она должна оставаться в сушке, и наоборот;

6) чем выше температура сушки, тем меньше время сушки, и наоборот.

Правда, при учете указанных обстоятельств возникла та общая для многих теорий, в том числе и для теории автоматов, неприятность, которую ученые называют — нелинейность.

Чтобы пояснить суть дела, проще всего обратиться к примеру. Рост человека со дня рождения и лет до двадцати — двадцати пяти непрерывно увеличивается. Если бы рост увеличивался равномерно (например, каждый год на 5 сантиметров), то ученый это обстоятельство сформулировал бы так: «На интервале от 0 до 20–25 лет рост человека является линейной функцией времени».

Однако в действительности эта функция нелинейна; человек растет сначала быстрее, потом медленнее, а в дальнейшем его рост даже уменьшается.

Точно так же в мифическом автомате, о котором идет речь, время сушки, например, может расти пропорционально толщине слоя соли или непропорционально. Соответственно можно сказать, что время сушки является линейной или нелинейной функцией толщины слоя.

Неопытному взгляду может показаться, что нелинейность не так уж страшна. В действительности (мы сейчас не будем объяснять почему) нет ничего хуже.