Анотація до роботи:

Балакірева І.А. Інтелектуалізація прийняття рішень при автоматизованому управлінні процесом магнетронного напилювання. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07 - Автоматизація технологічних процесів. Севастопольський національний технічний університет, Севастополь, 2004.

У роботі вирішено завдання побудови системи інтелектуальної підтримки прийняття рішень при управлінні багатономенклатурним технологічним процесом магнетронного напилювання.

Розглянуто особливості багатономенклатурного виробництва, на підставі яких сформована база теоретичних знань про об'єкт і систему управління й база емпіричних знань на основі статистичного аналізу параметрів процесу магнетронного напилювання.

Запропоновано й обґрунтовано вибір математичних моделей для управління центрами настроювання технологічного процесу.

Для встановлення необхідних і достатніх умов існування рішення поставленого завдання сформульовано й доведено теореми, на основі яких створено базу алгоритмів.

Проведено аналіз ефективності реструктуризації центрів настроювання технологічного процесу і на підставі цього вироблено рекомендації.

Для вибору й підтримки стабільних технологічних режимів розроблено систему інтелектуальної підтримки прийняття рішень, що розпізнає типові ситуації, які виникають при управлінні технологічним процесом і пропонує способи їхнього дозволу у вигляді експертних висновків, сформованих інтелектуальною системою керування.

Аналіз результатів рішення задач оптимізації настройки багатономенклатурного ТП магнетронного напилення, показав, що розроблена система інтелектуального управління його параметрами забезпечує досягнення високих якісних і кількісних показників. Одержані результати дозволяють зробити наступні висновки:

1. На основі проведеного аналізу існуючих математичних моделей опису ТП і виявленої специфіки вирішуваних задач, здійснено формалізацію задачі управління багатономенклатурним ТП і запропоновано критерій оцінки якості його функціонування - мінімальний об'єм запуску виробів.

2. Розроблено математичні моделі, на основі яких вирішено задачі направленого випуску виробів для різних планових завдань і обмежень, пов'язаних з проведенням ТП.

3. Сформульовано і доведено теореми про необхідні і достатні умови існування рішення поставлених задач. Доведені теореми лягли в основу алгоритмів оптимізації режимів ТП МН, запропоновано модифіковані пошукові алгоритми.

4. Ґрунтуючись на загальних принципах системного підходу при проектуванні АСУТП і специфіці вирішуваних, розроблено СІППР на основі інтелектуального регулятора, який здійснює управління центрами настройки процесу у вигляді ряду рекомендацій ОПР.

5. На основі розроблених математичних моделей вирішено задачі мінімізації об'єму запуску виробів при реструктуризації центрів настройки процесу і класифікації виробів по значеннях питомого поверхневого опору, а так само при багатопараметричній класифікації. У задачі враховані різні планові завдання і обмеження, можливі при веденні ТП.

6. В результаті реструктуризації центрів настройки процесу магнетронного напилення досягнуто зниження коефіцієнта запуску при формуванні номенклатурних груп по значеннях питомого поверхневого опору в 1,1 рази, а при формуванні груп по значеннях питомого поверхневого опору і адгезії напилених шарів в 1,6-3,5 рази. З'ясовано, що максимальний ефект при реструктуризації центрів настройки процесу досягається при багатопараметричній класифікації, а так само для несиметричних номенклатурних планів.

Вирішено задачу визначення коефіцієнта запуску з урахуванням швидкості переналагоджень центрів настройки процесу напилення. Встановлено, що, враховуючи переналагодження центрів настройки адгезії напилених шарів необхідно вносити поправку в значення коефіцієнта запуску, яка може досягати 15% від обчисленого значення.

7. Розроблено інформаційне і програмне забезпечення СІППР при автоматизованому управлінні техпроцесу магнетронного напилення у вигляді програмно-діалогового комплексу, що підтримує інтерактивний режим функціонування системи управління.

Публікації автора:

1.Балакирева И.А. Решение задач настройки технологического процесса многономенклатурного производства / И.А. Балакирева, А.В. Скатков // Оптимизация производств. процессов: Сб. науч. тр.- Севастополь, 2001.- Вып.4.- с. 122-125.

2. Балакирева И.А. Оптимизация центра настройки технологического процесса с учетом стоимости его регулирования /И.А. Балакирева, А.В. Скатков// Вестник СевГТУ. Вып. 36: Автоматизация процессов и управление: Сб. науч. тр. Севастополь, 2002.- с. 109-113.

3. Балакирева И.А. Анализ точности и стабильности технологического процесса магнетронного напыления с позиций автоматизированного управления / И.А. Балакирева// Вестник СевГТУ. Вып. 57: Автоматизация процессов и управление: Сб. науч. тр. Севастополь, 2004. - с. 144-149.

4. Балакирева И.А. Оптимизация настройки многономенклатурного технологического процесса со специальными ограничениями // Труды ОНПУ. Вып. 2 (22). – Одесса, 2004. - с. 168-172.

5. Балакірева І.А. Оптимізація процедур настроювання багатономенклатурного технологічного процесу із врахуванням вартісних показників / І.А. Балакірева, О.В. Скатков // Вісник Тернопільського державного технічного університету. – Тернопіль, 2004. – Том 9. № 4. – с. 134-139.

6. Балакирева И.А. Оптимизация режима настройки технологического процесса при управлении многономенклатурным производством изделий микроэлектроники производства / И.А. Балакирева, Л.А. Литвинова, А.В. Скатков // Оптимизация производств. процессов: Сб. науч. тр.- Севастополь, 2004.- Вып.7.- с. 123-129.

7. Балакирева И.А. Подход к решению задачи оптимального управления технологическими процессами сходящейся веерной структуры // Труды Международной научно-технической конференция «Автоматизация: проблемы, идеи, решения», Севастополь, 2002 г. - с. 177-178.

8. Балакирева И.А. Решение задачи оптимизации центров настройки технологических процессов сходящейся веерной структуры // Материалы международной научно-практической конференции «Информационные технологии и информационная безопасность в науке, технике и образовании “Инфотех – 2002”», Севастополь, 2002 г. Изд-во СевНТУ

9. Балакирева И.А. Оптимизация настройки технологического процесса производства изделий микроэлектроники в зависимости от выхода изделий в различные классификационные группы // Материалы 10-й международной конференции по автоматическому управлению. Том первый, г. Севастополь, 2003 года

10. Балакирева И.А. Определение периода контроля параметров технологического процесса на основе полумарковской модели/ И.А. Балакирева, Е.Н. Мащенко // Труды международной научно-технической конференции «Автоматизация: проблемы, идеи, решения», Севастополь, 2003 г. Изд-во СевНТУ.

11. Балакирева И.А. Оптимизация настройки многономенклатурного технологического процесса микроэлектроники с учетом стоимости его показателей // Материалы международной научно-технической конференции «Автоматизация: проблемы, идеи, решения», Севастополь, 2004 г. Изд-во СевНТУ.

12. Балакирева И.А. Оптимизация координат настройки технологических режимов микроэлектроники с учетом скорости переналадки центров // Материалы международной научно-практической конференции «Информационные технологии и информационная безопасность в науке, технике и образовании “Инфотех – 2004”», Севастополь, 2004 г. Изд-во СевНТУ

У роботах 1,2,4-9, 11,12 здобувачем запропоновано моделі оптимізації настройки багатономенклатурних технологічних процесів за різних умов їх експлуатації. У роботі 3 запропоновано методику визначення точності і стабільності технологічних процесів як об'єктів управління. Роботі 10 представлено підхід до рішення задачі аналізу ефективності систем управління технологічними процесами.