На правах рукописи

КУЦЬКО Павел Павлович

КООРДИНАЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯМИ,
СОЗДАЮЩИМИ ЭЛЕКТРОННУЮ КОМПОНЕНТНУЮ БАЗУ
ДВОЙНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Воронеж - 2008

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежская государственная лесотехническая
академия.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Антимиров Владимир Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Станчев Дмитрий Иванович

кандидат технических наук, доцент

Курипта Оксана Валерьевна

Ведущая организация Федеральное государственное унитарное
предприятие НИИ Электронной техники
(г. Воронеж)

Защита диссертации состоится 30 января 2009 г. в 1000 на заседании диссертационного совета Д 212.034.03 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежская государственная лесотехническая
академия по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, ауд. 348.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии.

Автореферат разослан 29 декабря 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Е.А.Аникеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Уровень развития электронной промышленности (ЭП) РФ определяет научно-технический прогресс в ведущих отраслях экономики и оборонном комплексе. Основные тактико-технические параметры и эффективность применения большинства вооружений и военной техники (ВиВТ) определяется уровнем развития специализированных вычислительных и радиотехнических систем (ВиРТС). В свою очередь он однозначно зависит от характеристик электронной компонентной базы (ЭКБ), на основе которых они создаются.

Специализированные вычислительные и радиотехнические системы являются основой развития систем управления (СУ) военного и гражданского назначения. К ним, в первую очередь, относятся СУ сил ядерного сдерживания (СЯС), ПРО, ПВО, авиационных и космических летательных аппаратов, высокоточного оружия, командных пунктов и т. д., а также, объектов повышенной опасности: атомных электростанций, ядерных реакторов, химических производств, технических комплексов проведения научных исследований и др.

Поэтому развитие отечественной ЭП относится к приоритетному направлению технической политики РФ. В 2006 году по постановлению Правительства РФ разработана и принята программа стратегического развития ЭП. В ней особое значение придается решению проблем разработки и производства современного технологического оборудования с уровнем технических параметров, соответствующему лучшим мировым образцам; необходимой номенклатуры и количества ЭКБ, обладающих повышенной стойкостью к радиационным и электромагнитным излучениям большой интенсивности, в том числе, - сверхскоростных СБИС, комплектов БИС цифровой обработки сигналов, цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей и др.; развитие прорывных технологий - микро-механотроники, наноэлектроники, нейронных систем, однородных вычислительных сред и др.

Изменение методологии автоматизации проектирования и производства изделий микроэлектроники в передовых странах и высокая эффективность ее применения потребовала внесения изменений в структурную реорганизацию предприятий ЭП - создания сети дизайн центров (ДЦ) проектирования СБИС и кремниевых мастерских (КМ) по их производству.

Государство, имеющее развитую сеть Д - и КМ, помимо доходов от продажи высокооплачиваемого интеллектуального труда, обретает независимость в создании самых современных ВиРТС в интересах развития всех отраслей хозяйства, в том числе, и оборонной промышленности и прочные позиции в мире. В нашей стране имеются как потребность, так и все предпосылки для создания национальной сети Д - и КМ по проектированию и производству СБИС на базе предприятий микроэлектроники и электронных кафедр ВУЗов.

Создание Д - и КМ является очень сложной и дорогостоящей проблемой требующей аккумулирования больших финансовых средств, необходимых для их оснащения современной вычислительной техникой и технологическим оборудованием. В соответствии с принятой программой стратегического развития ЭП предусмотрено их выделение из государственного бюджета и создание в ближайшее время нескольких десятков Д - и КМ.

Важнейшей задачей обеспечения эффективности работы предприятий ЭП является применение современных информационных технологий (ИТ) для автоматизации управления и реализации процессов создания современной ЭКБ.

Первостепенное значение они имеют в информационных системах координационного управления (КУ) предприятиями ЭП, занимающимися разработкой и производством специальной ЭКБ в интересах оборонного комплекса и для построения ВиРТС управления особо опасных объектов гражданского назначения (далее изделий микроэлектроники двойного назначения). Внедрение данных систем должно обеспечить эффективное взаимодействие предприятий, процесс бездефектного проектирования и производства новых изделий при значительном сокращении сроков их создания.

Поэтому в рамках данной работы поставлена задача создания единой информационной системы КУ базовыми предприятиями ЭП и их взаимодействием при разработке и производстве изделий микроэлектроники двойного назначения.

Диссертация выполнена по программам важнейших работ Министерства обороны (МО). По планам НИР и ОКР Сердюк, Бюст, Изюмовец, Потометрия и др. А также в соответствии с межвузовской научно-технической программой И.Т.601 Перспективные информационные технологии в высшей школе и научному направлению Воронежской государственной лесотехнической академии (ВГЛТА) - Разработка средств автоматизации управления и проектирования (в промышленности).

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является создание единого информационного пространства координационного управления (КУ) разработкой и производством изделий микроэлектроники двойного назначения в ЭП, а также, внедрение и оценка эффективности средств автоматизации управления.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

- проанализировать состояние ЭП и определить задачи повышения эффективности КУ созданием современных изделий электронной техники для применения в специальных условиях эксплуатации на основе ИТ;

- определить целевые задачи, принципы построения и обосновать архитектуру единой информационной системы и структуру унифицированных средств автоматизации КУ предприятиями ЭП, занимающимися разработкой и производством изделий микроэлектроники двойного назначения;

- разработать методику формирования и реализовать унифицированное лингвистическое и информационное обеспечение системы КУ;

- разработать математические модели и алгоритмы КУ базовыми предприятиями и их взаимодействием при реализации специальных проектов разработки и производства изделий микроэлектроники;

- провести программную реализацию математического обеспечения системы КУ;

- внедрить разработанные средства КУ, провести оценку их эффективности и разработать методическое обеспечение.

Методы исследования основываются на теории систем управления, анализа и синтеза вычислительных машин и систем, оптимизации; аппарате вычислительной математики, прикладной статистики; теории построения программ; методах модульного, структурного и объектно-ориентированного программирования; имитационном, структурном, и параметрическом моделировании; экспертных оценках, на вычислительных экспериментах.

Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:

- принципы построения, архитектура, структура программного обеспечения единой информационной системы КУ, обеспечивших создание общей информационной платформы управления отраслью и базовыми предприятиями, отличающихся высокой эффективностью решения задач управления и их оптимизации;

- методы и модели организационного управления базовыми предприятиями ЭП и их взаимодействием при решении целевых задач: мониторинга предприятий ЭП, ведения и непрерывной актуализации нормативно-правовых и руководящих методических материалов, сертификации и лицензирования, проведения конкурсного отбора и ведения проектов, долгосрочного прогнозирования развития ЭКБ двойного назначения. Они отличаются функциональной полнотой и универсальностью, высокой адекватностью отображения процессов управления и принятия решений в реальном времени;

- методика формирования и способы реализации лингвистических и информационных средств системы КУ, обеспечивающих единство методологии сбора, обработки, хранения, представления и обмена данными в рамках отрасли, соответствующих современным технологиям построения информационных систем;

- решения по технической реализации и методика оптимального применения разработанных средств КУ базовыми предприятиями и их взаимодействием, закладывающая основу унификации математического обеспечения средств управления в рамках отрасли и их интеграцию в систему Интернет.

Основные положения, выносимые на защиту:

- принципы построения, архитектура, структура программного обеспечения единой информационной системы КУ;

- методы и модели организационного управления базовыми предприятиями ЭП и их взаимодействием при решении целевых задач;

- методика формирования и способы реализации лингвистических и информационных средств системы КУ;

- решения по технической реализации и методика оптимального применения разработанных средств КУ базовыми предприятиями и их взаимодействием.

Практическая значимость и результаты внедрения. Основным практическим результатом работы является разработка единой информационной системы КУ и типовых программных средств управления базовыми предприятиями ЭП и их взаимодействием при проектировании и производстве ЭКБ двойного назначения. Внедрение разработанных средств подтвердило высокую эффективность предложенных решений.

Созданные средства КУ применяются в ЭП при создании всей номенклатуры ЭКБ двойного назначения. Научные и практические результаты работы положены в основу создания и внедрения обучающих электронных систем в Воронежском государственном техническом университете для проведения лекционных курсов, лабораторных работ, курсового и дипломного проектирования, подготовки аспирантов и докторантов по специальным дисциплинам. Результаты диссертационной работы внедрены в Управлении развития базовых военных технологий и специальных проектов Министерства обороны РФ (г.Москва), ОАО Ангстрем, ОАО Воронежский завод полупроводниковых приборов - Сборка (г. Воронеж) и в учебный процесс Воронежского государственного технического университета с большой экономической эффективностью.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на: коллегиях Министерства обороны ряда Министерств РФ, семинарах и совещаниях Научного Совета Федеральные проблемы создания элементной базы информационно-вычислительных и управляющих систем. Результаты работы докладывались на международных научных конференциях Системные проблемы надёжности, качества, информационных и электронных технологий (Москва, 2007), Математические методы в технике и технологии - ММТТ-20 (Ярославль, 2007), Теория конфликтов и ее приложение (Воронеж, 2006); российских конференциях: Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах (Воронеж, 2007), Стойкость (Москва, 2002, 2006, 2007, 2008), Интеллектуальные информационные системы (Воронеж, 2007), Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве (Воронеж, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 35 работ, в том числе в изданиях рекомендованных ВАК 11 статей и монография (лично автором по всем работам выполнено 146с). В работах, опубликованных в соавторстве, личное участие автора заключается в определении цели и задач работы, в выполнении научно-технических исследований, обосновании архитектуры системы КУ, разработке моделей и алгоритмов, анализе их эффективности, в разработке основных элементов средств управления и их внедрения в промышленности.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованных источников и приложения. Диссертация изложена на 155 страницах, включая 128 страницы машинописного текста, 9 иллюстраций, список литературы из 117 наименований и приложение - три акта внедрения на четырех страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель, научная новизна, практическая значимость результатов.

В первом разделе проведен анализ геополитического положения РФ, состояния ВиВТ и значение ЭКБ для их развития, проблем управления ЭП в переходной период и вопросов применения ИТ в решении задач КУ предприятиями ЭП по разработке и производству специальных изделий микроэлектроники двойного назначения, проведена постановка задач исследования.

Анализ геополитического положения России в мире показывает, что, несмотря на мирные заверения, США и их союзники по НАТО непрерывно наращивают военный потенциал и он всегда проецировался на территорию РФ. В тоже время, резко увеличилась угроза как внутреннего, так и внешнего терроризма в отношении России. Этому способствует гуманитарная помощь с запада. Даже небольшие страны - наши соседи при поддержке США и их союзников предъявляют нам территориальные и финансовые претензии и идут на вызывающие провокации. Рядом соседних государств фактически проводится мирная экспансия нашей территории за счет нелегальной миграции и постепенного выдавливания коренного населения из всех приоритетных сфер бизнеса. Этот процесс значительно ускоряется за счет продажности нашей законодательной и исполнительной власти. Именно при их участии осуществляется беспрецедентное разграбление национального достояния, спаивание и одурманивание населения страны. В этих условия безысходности коренное население России просто вымирает ускоренными темпами.