НАДЁЖНОСТЬ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ НЕЙРОННЫЕ СВЯЗИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ МАШИНОСТРОЕНИИ
Authors: Т.А. Левина , А.В. Шемякин , Я.М. Клочков , А.П. Адылина , Д.А. Кудряшова 
Published: October 2024

Проблема и цель. В статье представлены результаты исследования воздействия электрически активных дефектов элементов микросхем на производственную деятельность электронных связей для нейросетей искусственного интеллекта, воздействующих на качество управления производством на примере сельскохозяйственного машиностроения. Методология. Исследование свойств и поведения дефектов полупроводниковых структур в процессе изготовления интегральных микросхем позволяет обеспечивать более низкое содержание электрически активных дефектов, чем при естественном воздействии внешних условий в процессе эксплуатации электронных систем. Это необходимо при формировании нейронных связей искусственного интеллекта для получения заданных свойств конструкции, а также для изготовления материалов в машиностроительной отрасли. Наша методология позволила оценить активный слой полупроводниковых структур по глубоким энергетическим центрам в этом технологическом процессе производства интегральных микросхем, из которых формируются нейронные связи, способные повышать стабильность и надёжность электронных систем управления в промышленном производстве. Материалы. Использованы: статистический ежегодник типичного технологического процесса производства интегральных микросхем; сводный отчет о реализации плана анализа других независимых исследований активных структур, применяемых в различных научных лабораториях мира; открытая база данных для достоверности пояснения природы дефектов глубоких энергетических центров; отходы и брак в работе полупроводниковых структур, используемых в промышленных масштабах производства интегральных схем и применяемых в сельскохозяйственной технике; национальный технический регламент по качеству приповерхностных свойств материалов для интегральных микросхем; сравнительная характеристика Российской и международной практик учёта материально-производственных запасов и оценки качества структур; национальная база данных ресурсов интернета; открытая база данных автоматизированных систем управления. Методы исследования. Методика адаптивного управления системой менеджмента качества в производстве интегральных схем. Методика обучения искусственного интеллекта. Методика приоритетов и риска, позволяющая определить качество электронных систем для управления проектами в рыночных условиях региона. Методология причинно-следственных связей текущего состояния путей надёжности и стабильности полупроводниковых материалов и структур при производстве интегральных схем (ИС). Статистические методы обработки результатов исследования объектов окружающей технологической среды. Средства и методы планирования и управления качеством высокотехнологичных производств. Применение минимального объёма выборки, необходимого для оценки статистики на основе допустимой погрешности, т.е. определение доли тех или иных значений деятельности исследователя. Обучение искусственного интеллекта на основе науки для анализа и прогноза деятельности сельскохозяйственного машиностроения. Методы использования уравнений Шрёдингера. Методы оценки и анализ факторов внутренней и внешней среды, влияющих на систему менеджмента качества интегрированной корпоративной структуры производства ИС. Риски реализации инновационной стратегии предприятия, использующие ИИ. Особенности разработки и внедрения системы менеджмента качества в микроэлектронике. Монографические исследования терминов «эффективность» и «результативность» системы менеджмента качества. Подход к моделированию процессов функционирования метрологических лабораторий в различных режимах. Проектирование адаптивной системы качества получения нейронных связей для использования искусственного интеллекта. Результаты. В анализе путём обучения (обобщения) на основе науки и использования уравнения Шрёдингера для исследований технологической среды в процессе производства ИС определено количество и качество дефектов, образующихся в результате производственной деятельности, влияющих на качество и выход годных ИС. На этой базе определено энергетическое и пространственное положение глубоких центров, влияющее на качество работы полупроводниковых структур и общую оценку работоспособности электронных связей в нейросети. Результаты оценки качества поверхностных свойств полупроводниковых структур показали, что концентрации глубоких энергетических центров в производстве ИС превышают нормы по требованиям стандартов в зависимости от условий эксплуатации ИС. Заключение. В исследовании предложен ряд решений для управления качественной деятельностью искусственного интеллекта по развитию технологического процесса производства ИС, в том числе при использовании высокотехнологичного производства в сельском и лесном хозяйстве и предложено решение проблем, возникающих при недостоверных нейронных связях, с целью улучшения качества промышленного производства.
Problem and purpose. This article presents the results of a study of the impact of electrically active defects in microchip elements on the production activity of electronic communications for artificial intelligence neural networks on the quality of production and management using the example of agricultural engineering. Methodology. The study of the properties of the behavior of defects in semiconductor structures in the process of manufacturing integrated circuits makes it possible to determine a lower content of electrically active defects than the natural effects of external conditions during the operation of electronic systems for the formation of neural connections of artificial intelligence to obtain the specified properties of structures and processing materials for the engineering industry. Our methodology allowed us to evaluate the active layer of semiconductor structures by deep energy centers in this technological process of manufacturing integrated circuits, from which neural connections are formed that increase the stability and reliability of electronic systems. Materials. Statistical yearbook of a typical technological process for the production of integrated circuits. Summary report on the implementation of the plan for the analysis of other independent studies of active structures used in various laboratories around the world. A report explaining the current state of nature of deep energy centers. Waste and defective semiconductor materials using industrial-scale integrated circuit production used in agricultural machinery and forestry. National technical regulations on the quality of surface properties of structures for integrated circuits. Comparative characteristics of the Russian and internationalpractice of inventory accounting and quality assessment of structures. National database of Internet resources. An open database of the Russian Federation. Methods. The methodology of adaptive management of the quality management system in market conditions. The methodology of artificial intelligence training based on science for research of the technological environment in the area of integrated circuit production, which allows to determine the methodology of priorities and risks for project management in the market conditions of the region, explaining the current state of the ways of reliability and stability of semiconductor materials and structures in the production of integrated circuits (IC). Statistical methods of processing the results of the study of objects of the surrounding technological environment. Analysis of Russian national standards. The application of the minimum sample size required to evaluate statistics based on the margin of error, i.e. determining the proportion of certain values of the researcher's activity. Training of artificial intelligence methods based on science for the analysis and forecasting of agricultural machinery. Methods of using Schrodinger equations. Methods of assessment and analysis of internal and external environmental factors affecting the quality management system of the integrated corporate structure of IP production. The risks of implementing an innovative strategy of an enterprise using AI. Features of the development and implementation of a quality management system in microelectronics. Monographic studies of the terms "efficiency" and "effectiveness" of the quality management system. An approach to modeling the processes of functioning of metrological laboratories in various modes. Designing an adaptive quality system for obtaining neural connections for the use of artificial intelligence. Results. In the analysis, through training (generalization) based on science and the use of formulas of the Schrodinger equation for research of the technological environment in the process of IC production, the number and quality of defects resulting from production activities affecting the quality and yield of usable ICS are determined. In this area, the energy and spatial position of deep centers has been determined, affecting the quality of operation of semiconductor structures / to the general assessment of the operability of electronic connections in a neural network. The results of the assessment of the quality of the surface properties of semiconductor structures have shown that the concentrations of deep energy centers in the production of IC exceed the norms according to the requirements of standards, depending on the technology of obtaining IC. Conclusion. The study proposes a number of solutions for managing the development of the technological process of IP production for agriculture and forestry and solving emerging environmental problems in order to improve the quality of the environment in the region.