Диссертация (1137121), страница 9
Текст из файла (страница 9)
1.4.3.4.Описание процессов предприятия в форме функциональной моделиIDEF0.В качестве средства разработки функциональной модели используетсятиповая модель деятельности предприятия. Рабочая группа адаптирует модельпод конкретные виды деятельности предприятия, удаляя, добавляя или развиваяэлементы типовой модели. Далее создаются функциональные модели процессов, ав дальнейшем – функциональные модели операций и действий в соответствии сразработанным стандартом предприятия по функциональному моделированию.Исходными данными для этой работы должна быть информация, получаемая изнормативных документов, описывающих процессы и операции предприятия, атакже информация, получаемая от специалистов предметной области.Глубина описания процессов определяется только целью моделирования.Разработанная функциональная модель должна включать:—описание процессов, необходимых для обеспечения уверенности всоответствиитехнологическихпроцессовультрафиолетовойлитографииустановленным требованиям, а также их взаимодействие;—описание операций в процессах производственной деятельности и ихвзаимодействие.Приособенностиразработкефункциональныхприменяемыхмоделейпрограммныхсредствнеобходимоучитыватьмоделированиядлядальнейшего использования в интересах разработки документации по процессам:либо в глоссариях блоков (для программных продуктов типа WorkFlow Modelerver.
4.0 и выше, ВРWin 2000 и им подобным) необходимо создавать59дополнительные пользовательские поля описания: «Подразделение», «Ктоконтролирует», «Нормативный документ», «Данные о качестве». [12]1.4.2. Математическое моделированиеМоделирование при проектировании таких сложных процессов какпроцессы ультрафиолетовой литографии при производстве изделий микро- инаноэлектроники–многоуровневыйпроцесс.Онхарактеризуетсяпоследовательными этапами, предусмотренными процедурной моделью, накаждом из которых проектируемая система получает описание на языкепризнаков, образующих некоторое пространство. На каждом этапе областьпризнакового пространства сужается за счет конкретизации описания структурыэлементов литографического процесса и их параметров. В этой связи описаниеТП УФЛ, как объекта проектирования, можно назвать стратифицированным [12],развивающимся от сжатого на этапах верхнего уровня процедурной модели, доразвернутогонанижних.Очевидно,чтоописаниелитографическоготехнологического процесса при использовании ЭВМ должно носить характерматематических моделей.
Для любой ситуации принятия решений [23] моделипредставляют собой множество соотношений, связывающих управляющиевоздействия (переменные, значения которых выбираются лицом, принимающимрешение) и параметры рассматриваемой задачи с выходными переменными(переменные, зависящие от выбора управляющих воздействий).Всодержательномсмыслеописаниепроцессаультрафиолетовойлитографии в форме математической модели должно включать следующиекомпоненты и правила [12]:1)A – цель функционирования;2)E{ei }–множествоэлементовтехнологическогопроцесса,составляющих систему;3)T {t } – множество элементов времени;4)Pi { pij } – множество признаков, характеризующих систему в целом на60всех этапах жизненного цикла;5)P { pj }–множествопризнаков,характеризующихэлементытехнологического процесса на всех этапах производственного цикла;6)S {si } – множество состояний элементов технологического процессав рассматриваемый промежуток времени;7)H S T – правило упорядочения смены состояний;8)Q{ei , ek } – множество связей между всеми элементами системы;9)F : { pj f ì ( pij )} – математические схемы, описывающие отношениямежду признаками элементов и признаками систем;10)Pc { pc }– множество признаков, определяющих взаимодействиесистемы со средой.Система будет определена, если определены все перечисленные множестваи правила 7 и 9.
Множество целей, признаков и элементов технологическогопроцесса ультрафиолетовой литографии лучше всего представлять в виде графов.Множество состояний включает определенный набор значений признаковсистемы, подсистемы или элементов ТП УФЛ в момент времени t процессаформирования.Элемент ei литографической операции или вся система за рассматриваемоевремя t0 , tk в процессе формирования переходит из одного состояния в другоеопределенное число раз. Единственный переход составляет элементарнуюоперациюQm si si 1 ,(1.3.1)где si – состояние; Qm – элементарная операция; – знак отношения порядка.Считается, что операция определена, если для нее указаны: начальноесостояния s н , конечное состояние s к , порядок смены состояний системы, которыйможет быть описан дифференциальным уравнением, конечными автоматами,вероятностными автоматами, цепями Маркова, булевыми функциями, функциями61предикат.Взаимодействие элементов системы, при реализации технологическогопроцессаультрафиолетовойлитографииопределяетсясвязями,которыесоединяют элементы и признаки в целое.
Предполагается, что связи существуютмежду всеми элементами ТП УФЛ. В первую очередь рассматриваются те связи,которые по заданным правилам определяют процесс взаимодействия междуэлементами для достижения общей цели. Множество связей между элементамиТП УФЛ, существующих при выполнении конкретных операций, составляетструктуру системы в данной операции. Воспользуемся приведенными в работе[19] аксиомами.Аксиома 1. Взаимодействиемеждуэлементамиилиподсистемамипроисходит по отдельным признакам. Конкретная связь может быть осуществленатолько по одноименным признакам.Аксиома 2. Между средствами (системами, подсистемами, элементами)nиkсуществует связь, если они характеризуются хотя бы однимодинаковым признаком и если признаки имеют одинаковое значение (еслиизменение признака одного элемента приводит к изменению признака другого).Таким образом, аналитически связь между средствамиnиkпопризнаку может быть определена в виде:1, если связь существует;g ink 0, в противном случае, либо с учетом знака (1, 0, 1).(1.3.2)Процесс проектирования технологических процессов ультрафиолетовойлитографии, может быть представлен как переход от одного описания объекта кдругому:~~~(1.3.3)O0 ОП1 ОП 2 ОП l ,~~~где O0 – означает процесс проектирования; ОП 1 , ОП 2 , ..., ОП l – описание ТП УФЛна разных этапах его разработки.Описание ТП УФЛ, определяющее достигаемые с его созданием и62использованием цели, называется целевым:~(1.3.4)ОП1 A0 {a1 , a 2 , ..., a m } .Описание ТП УФЛ, дающее представление об идее его техническогорешения,называетсяконцептуальным.Математическиемоделипроцессаформирования литографического процесса при таком описании включаютмножество целей и множество признаков, характеризующих объект в целом навсех этапах его жизненного цикла:~(1.3.5)ОП 2 { A0 , Pi } .Описание, дающее представление о функционировании оборудования притехнологическомпроцессеультрафиолетовойлитографии,называетсяфункциональным.
Математические модели, относящиеся к этому описанию,содержат множество признаков, определяющих взаимодействие системы сосредой Pс , и правило упорядочения смены состояний H :~(1.3.6)ОП 3 {Pс , H } .Математическиемоделипроцессаформированиятехнологическогопроцесса ультрафиолетовой литографии, относящиеся к структурному описаниюсистемы, должны включать следующие множества: элементов, составляющихсистемуE;признаков,характеризующихэлементынавсехэтапахпроизводственного цикла P ; связей между всеми элементами системы Q , т.е.~(1.3.7)ОП 4 {E , P , Q} .Динамическоеописаниелитографическихпроцессоввключаетматематические модели, построенные на множестве признаков, определяющихвзаимодействие системы со средой Pс , множестве элементов времени T иматематических схемах, описывающих отношения между признаками элементови признаками системы:~ОП 5 {Pс , T , F : ( pj f м ( pij ))} .Описание,определяющеепараметрыразрабатываемого(1.3.8)ТПУФЛ,63называется параметрическим.
В его состав входит множество параметров~(1.3.9)ОП 6 {1 , 2 , ..., n } .В автоматизированном проектировании процесса формирования изделиймикро- и наноэлектроники методом ультрафиолетовой литографии спецификавыполняемых процедур проявляется, прежде всего, в математических моделях.Различают три уровня математических моделей: микро-, макро- и метауровень [21].На микроуровне фазовые переменные распределены в пространстве(распределенныемодели).Модельчащевсегопредставляетсядифференциальными уравнениями в частных производных.На макроуровне процесс формирования микроэлектронных изделийпосредством литографического процесса представляется в виде дискретныхмоделей, элементами которых выступают элементы, рассматриваемые намикроуровне как системы.