Потребность в дисциплине (её значимость)

Т. к. технологический процесс – это материализация алгоритма синтеза (под процессом понимают последовательную смену состояния объекта; а ТМ является основой этой материализации), то невозможно представить синтез объекта без ТС. В общем виде ТП можно представить как совокупность исходных объектов + ТС + конечный объект.

С другой стороны, на сегодня изделия продолжают миниатюризироваться. Движущей силой прогресса в МЭ является постоянный конфликт между технологией и схемотехникой. Если технология обеспечивает организацию синтеза, то схемотехника организует процесс обработки информации, принципы функционирования которых во многом опирается на элементарную базу.

1. Кризис между требованиями схемотехники и существующей технологии всегда реализуется путём появления новых технологий. Кроме того, в технологии существуют свои ограничения, так например, физические свойства традиционных материалов ограничивают функциональные возможности устройств и расширить возможности схемотехники можно только варьированием ТС. Примером тому может служить радиационное легирование кремния.

2. Целенаправленное исследование ТС для обеспечения прецизионного управления синтезом (всегда параметрами ТС легче и точнее управлять, следовательно, воздействие их на объект легче исследовать и контролировать, но для этого нужно знать природу воздействия ТС на объект, т. е. физико-химическое взаимодействие материалов).

3. ТС необходимы для получения новых материалов доже на основе известного сырья, причём зная характер воздействия ТС на конструкционные материалы, можно из одних и тех же исходных веществ получать разные, с точки зрения целевого назначения, конструкционные материалы и структуры (биоматериалы, получение полимеров со сверх проводимостью, получение кевлара).

4. С прогрессом в МЭ ремонтопригодность изделий становится не целесообразной и слишком дорогой, поэтому потребителю нужна не ремонтоспособность, а надёжность. В этой связи надёжность нужно закладывать а технологию. Наиболее благоприятной основой является ТС, т. е. технологический процесс должен быть организован так, чтобы изделия содержащие дефекты или другие причины возможных отказов не поступало в составе готовой продукции.

Синтез эвс. Основы синтеза.

Производственная технология – прикладная утилитарная искусственная наука.

И

скусственные технологии занимаются содержанием искусственных продуктов. Для искусственных технологий конечная цель – полезность. В отличии от искусственных, естественные технологии являются следствием эволюции и реализуют выработку натуральных продуктов живой и неживой природы. синтез естественных технологий осуществляется по гибкой программе, в то время как искусственных технологий происходит по жёсткой программе (конкретно заданной, контролируемой). И тем не менее и те и другие технологии имеют общие черты, например: цикличность и управляемость. Хотя эти процессы реализуются разными способами и с разной степенью совершенства. Поэтому комбинации таких технологий представляется наиболее перспективной в развитии технологий, особенно ЭВС. Задачи этих технологий похожи. Это массовое воспроизведение сложных структур. В основу синтеза исходных технологий положены явления природы, а процессы, а процессы строятся на основании опыта человечества и творчества. В отличии от природных процессов, производственные искусства стимулируются, и ведущая роль в этом принадлежит ТС-дам. Взаимодействие исходных материалов с ТС-дами можно представить в виде графа который является, в сущности, основой классификации процессов для реализации синтеза.

В углах графа указаны основные характеры, определяющие суть взаимодействия исходных материалов с техническими средствами, в частности: M, L, t, соответственно: масса, пространство и время.

WT, WИ, WЭ, WM – энергии: тепловая, излучательная, электрическая, механическая. Прямые внутри графа показывают массу, энергетическую и пространственно-временную организацию синтеза. Чем сложнее реализуется принцип её управления! Алгоритм синтеза ЭВС (материально) в общем виде можно представить в следующем виде:

элементная база прочие

конструкции

ВК ВК ВК

подготовка подготовка подготовка

сборка

монтаж

КК регулировка общая сборка

и монтаж

ФО

ПСИ

К схеме: верхние квадраты обозначают исходные условия перед реализацией процесса, далее входят ВК (входные контроли) – подготовка исходных составляющих, а затем следуют циклические процессы сборки, монтажа и регулировки на разных уровнях материализации (синтеза) конструкции, т. е. для разных иерархических единиц конструкций (ячейка, блок, система, комплекс). Логика принципа управления общим процессом и ТС может быть представлена суммой булевых уравнений и использованием простейшей модели обобщённого процесса:

t

x(t )→ x(t + Δt)

– время;

Δt – отрезок времени, за которое

изменяется состояние объекта, т. е.

время взаимодействия со средой (ТС);

u(t) – функция входа;

y(t) – функция выхода;

x(t) – функция состояния.

x(t + Δt) = f(x, u, t)

y(t) = g(x, u, t)

x(t) – отражает память объектов, т. е. сведения о свойствах объекта до воздействия ТС.

Аксиомы синтеза можно сформулировать так:

1. процессы синтеза основаны на естественных природных явлениях, и современный синтез представляет собой суммарный, плюс научные идеи (в этом состоит информационная организация синтеза).

2. для эффективной реализации синтеза необходима энергетическая масса, организация физико-химических процессов.

3. синтез представляет собой пространственно-временную организацию структур. Это означает, что при синтезе объект постепенно, послойно изменяет свою структуру.

Эти три аксиомы показывают в некотором смысле аналогию с биосинтезом, поскольку 2 и 3 носят циклический характер.

В процессе синтеза происходят процессы, которые приводят к одинаковым изменениям структуры (например: рост кристаллов, термическое окисление, литография (способ получения рисунка)), а также процессы приводящие к неоднородным изменениям структуры. Сюда можно отнести диффузию, анизотропное травление (неодинаковое по кристаллографическим направлениям), пайка.

Также бывают и смешанные изменения структуры (получение неориентированных плёнок, получают осаждением в вакууме).