С энергией все ясно. Начальные условия тоже вполне понятны. Это сведения о состояниях элементов, которыми надо управлять, и об ограничениях, при которых надо управлять. Но вот программа — что в ней заключено?

Не случайная же это система действий?! Конечно, не случайная. Составлению программы предшествует моделирование — построение образа процесса управления. Моделирование какого-либо явления (а управление судном — это явление, состоящее из элементарных событий) есть изучение явления, подобного явлению-оригиналу.

Специальная наука — теория подобия — указывает, какими должны быть свойства модели и условия ее использования, как обращаться с полученными на модели результатами, чтобы в конце концов можно было с уверенностью сказать: «Да, наша модель соответствует реальному явлению».

Модель нужна для того, чтобы глубоко и всесторонне изучить моделируемый объект — корабль. Не сам по себе, как конструкцию, устройство, а как динамическую систему, определенным образом взаимодействующую с внешней средой — морем, океаном.

Если хорошо узнать поведение корабля в различных ситуациях, то это знание можно изложить на машинном языке в виде программы.

И когда возникает ранее изученная ситуация, то стоит только найти соответствующую программу, сообщить машине — ввести в нее конкретные значения факторов, влияющих на ситуацию (скажем, курс, скорость судна, направление и силу ветра и волнения), дать указание о начале работы, — и на выходе машины появятся команды, которые исполнят механизмы корабля в строгом соответствии с целью и заданными условиями. Так, например, работает одна из довольно простых (по сегодняшним меркам, конечно!) управляющих машин — авторулевой.

Вот мы и вернулись к автоматам!

Таким образом, помощь оператору заключается в автоматизации хотя бы некоторых его функций, передаче их управляющим машинам, замене некоторых видов деятельности человека надежной машиной. Ведь человек ошибается, устает, у разных людей разная производительность труда. Словом, человек-оператор такой разный и такой противоречивый.

А вот машина — это совсем другое дело! Ее можно сделать очень надежной, она всегда в одном и том же состоянии («настроении»), готова к немедленной работе, практически не ошибается.

Модели и программы

Очень много у машины преимуществ в сравнении с человеком.

Но как это все не просто!.. Для управляющей машины нужна программа. Без нее машина действовать не может. А как запрограммировать то, чего еще не знаем? Ведь модель, на основе которой готовится программа, должна соответствовать объекту управления во всех ситуациях и во все моменты времени. Нельзя оставить ни одного «белого пятна»!

Иначе в некоторых случаях судно окажется неуправляемым. И тогда…

Тогда может случиться беда.

Создать такую макси-модель пока еще не удалось. Потому что и само судно — очень сложный объект, и ситуации, в которых оно может оказаться, — не проще. Всего не предусмотришь.

А раз нельзя предвидеть и оценить всех возможных состояний судна, среды и системы судно плюс среда, то и модели на все случаи жизни не создать и программу — не составить.