name: Теоретические основы построения смарт-структур для управления автоматизированными производственными процессами в микроэлектронике.
keyword_list: принятие решения в условиях неопределенности прогнозирование состояния автоматизированного процесса микроэлектроника управление автоматизированными производственными процессами смарт-структура
abstract: В настоящее время при автоматизации технологических процессов и производств широкое распространение получили смарт-структуры, состоящие из сотен взаимодействующих друг с другом элементов и устройств, управление которыми подчиняется законам нелинейной динамики.
  Для повышения эффективности использования смарт-структур вообще и в микроэлектронике (МЭ), в частности, требуются дополнительные исследования в области моделирования нелинейного автоматизированного производственного процесса (АПП), позволяющие разработать методологию применения нелинейной динамики к АПП МЭ с учетом всех его характеристик и состояний с приемлемой погрешностью.
  Вопросам нелинейной динамики посвятили свои труды известные зарубежные и русские ученые и инженеры Дж.Д. Биркгоф, И.Р. Пригожин, Г. Хакен, W. Freeman, J. Kelso, Н.Е. Жуковский, Л.И. Мандельштам, Н.Н. Боголюбов, А.Н. Колмогоров, В.Н. Рубановский, В.И. Арнольд, Ю.С. Ильяшенко, С.П. Капица, А.М. Ляпунов, Г.Г. Малинецкий, Н.В. Кузнецов, Н.Д. Дубовой, Л.Г. Гагарина, и др.
  Особое значение учет нелинейности имеет при обеспечении адаптивности и устойчивости АПП МЭ в канале информационного обмена, связывающего компоненты автоматизированных систем предприятия. Канал предусматривает наличие смарт-структуры, включающей характерные для Индустрии 4.0 элементы: аналитику больших данных, искусственный интеллект, системную интеграцию, облачные вычисления и др. Сложности учета нелинейности связаны с тем, что существующие математические модели и представления АПП МЭ являются упрощенными, неполными из-за исключения из рассмотрения нелинейных составляющих АПП. 
  Таким образом, решение проблемы управления АПП МЭ с применением аппарата нелинейной динамики для создания смарт-структур, является своевременной и актуальной.
  Цель диссертационной работы: создание теоретических основ построения смарт-структур для управления АПП МЭ, позволяющих учитывать нелинейные факторы автоматизированных процессов, обеспечивать их адаптивность к изменению производственных параметров и устойчивость в состоянии хаоса.
  Научная новизна диссертационной работы: 1) предложена методика декомпозиции АПП МЭ, представляющая подпроцессы как объекты управления с заданными граничными условиями; 2) разработана обобщенная математическая модель АПП МЭ различной сложности, включающая формализацию хаотического состояния процесса; 3) разработан алгоритм управления АПП МЭ в неустойчивом состоянии, обеспечивающий перевод АПП МЭ в состояние устойчивое; 4) предложен метод оценки управляемости и наблюдаемости АПП МЭ; 5) разработано математическое описание граничных состояний АПП МЭ, условий их наступления, динамики изменения состояния АПП при внешнем управляющем воздействии; 6) предложен алгоритм анализа и прогнозирования изменения состояния АПП МЭ, обеспечивающий условия формирования и корректировки управляющего воздействия; 7) разработан алгоритм принятия решения в условиях неопределенности внешней среды, внутренних характеристик и целей АПП МЭ, позволяющий более чем в 3 раза повысить эффективность принятия решения; 8) разработана методика моделирования и построения смарт-структуры для АПП МЭ, позволяющая на 50% эффективнее разрабатывать и исследовать АПП МЭ; 9) разработана архитектура смарт-структуры для управления АПП МЭ, позволяющая определить состав характеристик, компонентов и алгоритмов смарт-структуры для управления производством с точностью оценки состояния процесса и прогноза его динамики более 90%.
  Теоретическая и практическая значимость работы: основные положения, выводы и рекомендации ориентированы на широкое применение предложенных моделей, алгоритмов и методики для управления АПП МЭ с помощью смарт-структур, а также для создания цифровых двойников, разработки интеллектуальных систем прогнозирования, рекомендаций и принятия решений в различных предметных областях.
chairman_dissertation_council.name: Юрий
chairman_dissertation_council.surname: Штерн
chairman_dissertation_council.patronymic: Исаакович
chairman_dissertation_council.position: Профессор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Доцент
chairman_dissertation_council.wos_research_id: E-2614-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 25229239500
chairman_dissertation_council.rinc_id: 134726
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0003-3882-389X
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Владимир
organization_supervisor.surname: Беспалов
organization_supervisor.patronymic: Александрович
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 50.47.02
rubrics.name: Общие проблемы
oecds.code: 01.02.ET
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, INFORMATION SYSTEMS
speciality_codes.name: Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
speciality_codes.code: 05.13.06
supervisors.fio: Гагарина Л.Г.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Акимова Е.Н.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Соловьев А.В.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Увайсов С.У.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "МИЭТ"; НИУ МИЭТ;МИЭТ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ"
protection_organization.ogrn: 1027739615584
protection_organization.supervisor_name: ВЛАДИМИР
protection_organization.supervisor_surname: БЕСПАЛОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "МИЭТ"; НИУ МИЭТ;МИЭТ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ"
author_organization.ogrn: 1027739615584
author_organization.supervisor_name: ВЛАДИМИР
author_organization.supervisor_surname: БЕСПАЛОВ
author_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения