Научная школа кафедры ИУ4

Кафедра "Проектирование и производство электронной аппаратуры" (ИУ4) была образована в 1938 году на факультете "Приборостроения" под названием "Технология точного приборостроения" (П8). Можно считать, что научная школа в области технологии и конструирования приборов в МГТУ им.Н.Э.Баумана зародилась в 1930 году, когда на механическом факультете для специальности "Точная механика" профессор Абрам Борисович Яхин (1901-1957) начал читать курс, который назывался "Технология приборостроения" в начале 30-х годов 20 века. В 1938 году на приборостроительном факультете училища была образована кафедра "Технология точного приборостроения" (П8), которую возглавил профессор А.Б. Яхин. В то время кафедра не являлась выпускающей и проводила общетехнологическую подготовку среди студентов факультета. Коллектив кафедры стоял у истоков развития нового направления науки и техники, связанного с глубокой проработкой вопросов точности, надёжности и качества в точном приборостроении. Научные работы того времени были направлены на создание технологических процессов производства, сборки, контроля элементов приборных систем.

В 1958 г. Кафедру возглавил проф. А.Н. Малов, при котором значительно расширились научные исследования в области конструирования и технологии приборов и радиоэлектронной аппаратуры, были проведены научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию новых методов расчета конструкций аппаратуры, отработке и внедрению новых технологических процессов. Впервые на междисциплинарной основе был разработан учебный план подготовки инженера-конструктора и инженера-технолога электронно-вычислительной и радиоэлектронной аппаратуры.

Начиная с 1976 года на кафедре "Конструирование и технология производства ЭВА" (П8) стали активно развиваться направления, связанные с разработкой элементной базы ЭВМ и перспективных технологий ее производства в условиях комплексной информатизации. Были заложены основы нового научного направления "Конструкторско-технологическая информатика в радиоэлектронике" . Основное внимание уделяется проведению сквозного (комплексного) схемотехнического, конструкторского и технологического проектирования соответствующей аппаратуры при активном использовании автоматизированных средств.

Базовое научное направление кафедры ИУ4 "Проектирование и производство электронной аппаратуры" - "Конструкторско-технологическая информатика в радиоэлектронике" направлено на исследования методов и разработку средств решения конструкторских и технологических задач электронных систем в условиях комплексной информационной поддержки жизненного цикла изделий. В его основе лежат три основных компонента:

- Конструкция (лат. constructio – строение, устройство, построение, план, взаимное расположение частей, англ. – construction, нем. – die Konstruktion, фр. – construction);
- Технология (греч. techne – исскусство, мастерство + logos – понятие, учение, англ. – technology, нем. – die technologie, фр. - technologie);
- Информатика (ср. нем. Informatik, англ. Information science, фр. Informatique, англ. computer science — компьютерная наука — в США, англ. computing science — вычислительная наука — в Великобритании) — наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации (в нашем случае конструкторско-технологической)).

Под конструкцией электронных средств (ЭС) понимается совокупность элементов и деталей с различными физическими свойствами и формами, находящимися в определенной пространственной, механической, тепловой, электромагнитной и энергетической взаимосвязи. Эта взаимосвязь определяется системотехнической, схемотехнической, конструкторской и технологической документацией и обеспечивает выполнение электронной аппаратурой (ЭА) заданных функций с необходимой точностью и надежностью в условиях воздействия на нее различных факторов: эксплуатационных, производственных, социальных.

Технология производства, или технологический процесс – основная часть производственного процесса, заключающаяся в выполнении определенных действий, направленных на изменение исходных свойств объекта производства (в нашем случае ЭА) и достижения им определенного состояния, соответствующей технической документации. Конструирование и технология производства являются, с одной стороны, отдельными частями сложного процесса разработки ЭА, а с другой, не могут выполняться в отдельности, без учета взаимосвязей между собой и с другими этапами разработки. Являясь этапами более общего процесса «разработка – производства - эксплуатация – утилизация» (жизненного цикла изделия), как конструирование, так и технология определяют в конечном итоге общие потребительские свойства ЭА.

Информатика решает задачи обработки информации с использвоанием вычислительных машин и сетей. Термин информатика возник в 60-х годах во Франции для названия области, занимающейся автоматизированной переработкой информации, как слияние французских слов information и automatique (F. Dreyfus, 1972). Тематика исследований в информатике обширна и построянно расширяется: теория вычислимости и искусственный интеллект, теория сложности вычислений, информационные структуры и базы данных, социальный аспект развития информационных систем, языки программирования, представление знаний и т. п.

По своему характеру, исследования коллектива научной школы кафедры, являются междисциплинарными и охватывают область фундаментальной и прикладной науки и техники, предметом которой являются проектирование и совершенствование методов производства и применения интегрированных систем, основанных на законах и принципах нано- и микросистемной техники в условиях сквозной информатизации жизненного цикла изделий. Результаты исследований научной школы формируются на основе последних достижений инженерных методов проектирования и системного анализа, физики твердого тела, квантовой электроники, физической химии, оптики и электронных технологий. Их содержание определяется необходимостью установления фундаментальных закономерностей, определяющих физико-химические особенности формирования микро- и наноразмерных структур, формирования заданных механических, электронных и оптических свойств данных структур и синтез на основе микро- и наносистемной элементной базы функциональных средств и систем нового поколения. Проводимые коллективом научной школы исследования важны для разработки новых принципов, а вместе с ними и нового поколения сверхминиатюрных супербыстродействующих систем обработки информации и управления. Направление исследований включает в себя разработку и создание функционально законченных сложных микро- и нанокомпонентов, материалов, элементной базы, синтез технологических процессов их изготовления, исследования физических и физико-химических явлений в процессах их получения, проектирование и конструирование приборов на основе современной элементной базы и перспективных материалов, методы разработки и применения диагностического и технологического оборудование, синтез математических моделей процессов электронных технологии и объектов электроники в рамках комплексной сквозной информатизации.

Коллектив кафедры неоднократно становился победителем конкурса грантов Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых и по государственной поддержке ведущих научных школ Российской Федерации.