Вот это и плохо,согласился Хрущёв.Но выход есть. Те самые станки с ЧПУ, позволяющие поднять производительность труда в несколько раз, но при этом легко переналаживаемые с одного вида продукции на другой. С такими станками быстрое освоение новых моделей продукции не составляет проблемы. Этим путём сейчас идут на Западе. Придётся идти и нам, чтобы не отставать.
Мы над этим работаем,сказал Костоусов.Но тут нас пока сдерживает сложность и дороговизна электроники.
В этом плане у нас наметился неплохой прогресс,сообщил Шокин.Мы перешли на производство более простой в изготовлении памяти. Она похожа на используемую сейчас твистор-память, но вместо наматывания ленты из пермаллоя, мы теперь наносим магнитный слой на проволоку электрохимическим способом. Получается дешевле. (http://vipclubmn.org/Articles/PlatedWire.pdf) Также успехи с освоением технологий фотолитографии позволили начать производство ещё одного типа памятитонкоплёночной. (Описание http://ed-thelen.org/comp-hist/navy-thin-film-memory-desc.html, фото http://vipclubmn.org/images/MemoryFilmPlane.jpg).Александр Иванович достал образец платы памяти и с гордостью продемонстрировал Хрущёву и всем присутствующим.
Отлично!Никита Сергеевич явно был доволен.
Ну и, соответственно, удалось увеличить количество элементов на одном кристалле со 128 до 256 для нерегулярных схем, и гораздо более значительно, до 1024 элементов для регулярных, вроде микросхем памяти,доложил Шокин.Регулярная схема имеет в 5-10 раз большую плотность размещения транзисторов, чем в логических схемах, где относительно мало повторяющихся элементов. Пока такая память выпускается в лабораторных условиях, она ещё слишком дорогая и малоёмкая.
1024? Ого! Впечатляющий прогресс,одобрил Хрущёв.Это как вам удалось на такие цифры выйти? Вроде как по закону Мура должно быть удвоение раз в два года?
Закон Мураэто не закон в полном смысле слова, а, скорее, эмпирическое наблюдение.ответил Старос.Пока количество элементов на кристалле невелико, а техпроцесс не дошёл до нанометров, это количество элементов растёт по экспоненте, особенно на регулярных структурах, вроде памяти.
(в течение 60-х гг. улучшения литографии позволяли увеличивать число транзисторов экспоненциальными темпами. http://www.ixbt.com/cpu/microelectronics.shtml)
У нас в Зеленограде запущена технологическая линия по выращиванию кристаллов кремния диаметром до 100 миллиметров. Сейчас пытаемся увеличить диаметр выращиваемых кристаллов до 150 миллиметров. Производство очень энергоёмкое,рассказал сидящий напротив Шокина Берг.Также мы сделали машину для автоматизированного проецирования фотошаблонов на заготовку микросхемы, так называемый степпер. Пока он существует в нескольких опытных экземплярах, но сейчас готовится его малосерийное производство.
Кстати, к нам в Зеленоград приезжал товарищ Мазуров, осматривал производство, очень интересовался перспективами и предлагал создать ещё один центр электронной промышленности в Белоруссии. Вот, есть идея наладить там выпуск степперов и фотоповторителей.
Идею поддерживаю. С Мазуровым вопрос проработайте, я проведу через Президиум и Совет Министров. М-да... До полноценной и массовой полупроводниковой памяти всё равно ещё как до Луны...со вздохом проворчал Хрущёв.
Доберёмся и до полупроводниковой, Никита Сергеич,заверил Берг.Зато теперь АЛУ станут ещё немного дешевле и проще в сборке. Мы, используя полученную нами от компетентных органов информацию, внедрили две очень важных разработки. Этотранзистор-транзисторная логика и замена алюминиевого затвора в транзисторах на поликремниевый. Есть такая технология, описанная в документах, как симметричное спаривание p и n-канальных МОП-транзисторов. Она уменьшает потребление энергии при простое, когда транзисторы не переключаются в миллион раз. В документах такая логика называется «комплементарная структура МОП» (КМОП). Вот на этой технологии и основаны разрабатываемые нами микросхемы памяти.
(TTL, в реальной истории появилась в 1963 г. Использование поликремниевого затвора началось с 1968 г и явилось важнейшим прорывом в технологии, позволившим кардинально улучшить стабильность характеристик электронных компонентов http://www.ixbt.com/cpu/microelectronics.shtml)
Здесь, Никита Сергеич, ещё и работает наша плановая экономика,пояснил Шокин.На западе, создавая новый продукт, ждут его коммерческой отдачи. Поэтому они ещё долго будут сидеть на кристаллах диаметром 25-38 миллиметров. А мы, зная тенденции развития, ушли сразу на кристаллы большего диаметра, 100 миллиметров, дальше будет 150. (Когда массовое производство ИС стало исчисляться уже миллионами, оказалось, что с применением пластин большего диаметра себестоимость чипов падает, а массовость растёти в 1964 г. введены 25 мм пластины, а через 2 годана 38 мм. http://www.ixbt.com/cpu/microelectronics.shtml)
У нас в плане забито увеличение количества элементов, финансирование идёт государственное, и мы этот план выполняем, коммерческой отдачи нам на текущем этапе ждать не надо. Мы все вложенные затраты отбиваем за счёт экономии средств на содержании и обслуживании тех ЭВМ, в которых заменяем устаревшую элементную базу на новую. Тем более, что новые микросборки уже пошли в производство гражданской продукциирадиоприёмников, телевизоров, проигрывателей. Тем более, что полупроводниковая память в серийном производстве будет дешевле памяти на ферритовых кольцах
Шокин достал и показал Хрущёву небольшой транзисторный приёмник. Сняв заднюю стенку, он с гордостью продемонстрировал вместо привычных радиоламп и кондовых советских диодов первых серий аккуратную плату с распаянными на ней прямоугольниками микросборок и новыми, меньшего размера, дискретными элементами.
Вот. Наша последняя разработка. Уже в продаже,Александр Иванович не смог удержаться от довольной улыбки.
Вот это хорошо! Вот это порадовали!Хрущёв, одобрительно приговаривая, вертел в руках приёмник, рассматривая плату.
Этот приёмник сделан на элементах предыдущего поколения, но зато они выпускаются серийно. А самое главноев КБ-2 под руководством товарища Берга собрали опытный образец первого модуля минифабрики для производства микросхем,порадовал Первого секретаря Шокин.И на подходе ещё несколько модулей.
Мы рассчитываем, что к концу этого года первая опытная минифабрика в Зеленограде начнёт работать,подсказал Берг.Тогда мы сможем значительно быстрее делать небольшие партии микросборок, и, надеюсь, увеличим выход годных, за счёт того, что в боксах минифабрики поддерживать чистую атмосферу гораздо проще.
Нам очень помогли атомщики,добавил Старос,поделились своими разработками манипуляторов для атомных электростанций. У них, конечно, масштабы побольше, но нам всё не с нуля начинать пришлось. Многие детали манипуляторов попросту уменьшили до нужного нам масштаба, и применили в конструкции минифабрики.
А что там этими манипуляторами делается?уточнил Хрущёв.
Полуфабрикаты микросборок передаются из одного модуля в другой и устанавливаются на технологическую позицию,пояснил Берг.Линия должна работать полностью автоматически, чтобы не вносить лишних загрязнений от контакта с человеком. Каждый технологический модуль оснащается входным и выходным шлюзами с микроманипуляторами.
Когда заработает в полном объёме хотя бы одна минифабрика,добавил Шокин,мы сможем заметно быстрее совершенствовать микросборки, ведь производственный цикл на минифабрике будет занимать не месяцы, а дни.
Если позволите, я после совещания отниму пять минут вашего времени,сказал Лебедев.У нас по теме электроники для станков появились интересные наработки.
Да, да,добавил Калмыков.Вам, Никита Сергеич, хорошо бы побывать во Фрязинском НИИ-160, у нас как раз есть, что вам показать.
Это хорошо,одобрил Никита Сергеевич.Обязательно у вас побываю. Мне Владимир Иванович,он кивнул на Главного конструктора ЭНИМС академика Владимира Ивановича Дикушина (http://www.bmstu.ru/scholars/dikushin_v_i),показывал свои разработки, в том числестанки с программным управлением на этих... как их...
На сельсинах,подсказал Дикушин. (https://ru.wikipedia.org/wiki/Сельсин)
Вот! Именно. Спасибо,поблагодарил Хрущёв.У такого станка, конечно, есть недостатки. Точность невысокая, а главноестанок нуждается в «обучении». Первую деталь должен сделать на нём вручную токарь высокой квалификации, чтобы станок записал на магнитную ленту его движения, для последующего воспроизведения. Соответственно, если одни и те же детали производятся, скажем, на разных заводах, они будут получаться немного разными и по точности, и по себестоимости, ведь «обучать» станки в разных городах будут разные рабочие. У каждого свои приёмы работы, своя скорость, и своя точность соблюдения допусков.
Есть такая проблема,согласился Дикушин.Мы сейчас над ней работаем совместно с товарищами из ЛИТМО и Зеленограда (АИ)
На основе полученной от компетентных товарищей информации были разработаны оптические датчики-преобразователи угла поворота в цифровой код (https://ru.wikipedia.org/wiki/Энкодер),добавил Валерий Дмитриевич Калмыков.В Зеленограде товарищи Старос и Берг сделали электронный модуль для считывания сигнала с этих датчиков.
Нас моряки просили сделать им преобразователь сигнала «угол-код», для ввода стрельбовых данных в торпеды,пояснил Старос. (В КБ-2 с 1956 г. занимались созданием преобразователей «угол-код» КПВК-11 и КПВК-13 одновременно с разработкой макетного образца мини-ЭВМ УМ-1. М. Гальперин. «Прыжок кита» http://memoclub.ru/2014/07/4-pervyiy-um/) Мы им предлагали сразу сделать электронный ввод, но они попросили сделать устройство и для механического шпиндельного ввода тоже, чтобы использовать его с уже имеющимися торпедами.
Преобразователи такие мы сделали, а тут на нас вышли с этим оптическим энкодером. Мы немного подумали, модифицировали существующие схемы... Получилось очень точное и недорогое оптико-электронное устройство. Теперь вот Владимир Иванович на его основе собирается свой станок модернизировать.
Эк у вас лихо всё закрутилось, товарищи,улыбнулся Хрущёв.Одна разработка цепляет другую, другаятретью... Молодцы, так и надо! Я, собственно, что спросить-то хотел. Вот, допустим, токарь на станке Владимира Иваныча своими движениями программу на магнитную ленту записал. А можно ли информацию с этой ленты считать в ЭВМ и в машине проанализировать?
Можно, конечно,подтвердил академик Лебедев.Это получится оцифровка аналогового сигнала. Потом можно написать программу, которая будет оцифрованный сигнал «разбирать» на составляющие и анализировать. Таким образом, можно получить в виде цифр, скажем, скорости подачи, скорости вращения заготовки, перемещения суппорта на каждой операции...
Вот! Это-то мне и было нужно!сказал Хрущёв.Если сигнал с ленты ЭВМ считать и проанализировать может, значит, она сможет его и обратно записать.
Можно даже проще сделатьписать перемещения на перфоленту, сразу в оцифрованном виде,предложил Старос.
Да, и так можно,подтвердил Дикушин.Мы взяли магнитную ленту, потому что её в магазине радиотоваров купить можно, и с АЦП возиться не надо...
Это уже детали,продолжил Никита Сергеевич.Важно другое. Первое. Технолог может считанную с ленты запись просмотреть, проанализировать, найти возможные ошибки токаря, минимизировать задержки, а где-то, скажем, наоборот, чуть скорректировать подачу, чтобы, например, уменьшить износ инструмента или получить меньшую шероховатость...
Второе. Эту же запись можно в откорректированном виде записать на другую ленту, отправить на другой завод, а то и вовсе передать на другой конец страны по проводам или радиорелейной связи. Так?уточнил Хрущёв и продолжил.Получается сетевая структура. Такая же, как мы сейчас формируем в Госплане и в ПВО. Причём она может работать по тем же линиям связи, которые у нас сейчас строятся.
Конструкторы и министры явно не рассматривали в своих планах подобного поворота событий.
Гм...академик Дикушин уважительно взглянул на Первого секретаря ЦК.Это возможно...
А тогда это нам даёт возможность значительно более широкого распространения относительно недорогих станков с программным управлением,заключил Хрущёв.Ведь в этом случае не нужно пристраивать пока ещё очень дорогую ЭВМ к каждому станку. Достаточно иметь одну ЭВМ в заводском вычислительном центре. А то и одну на город, если город небольшой.
Постепенно, по мере удешевления ЭВМ и уменьшения их габаритов, будем увеличивать их количество на заводах,предложил Старос.Вот пойдёт в серию наша УМ-1, её уже можно будет ставить каждому технологу персонально.
Да даже если одну-две на технологический отдел поставитьуже выигрыш получится огромный,заметил Костоусов.
Мечтать не вредно,охладил собравшихся Максим Захарович Сабуров.Станков с программным управлением у нас пока ещё единицы. Действующие в стране ЭВМ можно пересчитать на пальцах.
Но с чего-то начинать надо,ответил Хрущёв.ВыГосплан, вот и планируйте, выделяйте ресурсы, особое вниманиетаким отраслям, где нужно частое обновление модельных рядовавтомобилестроение, производство бытовой техники.
То есть как? Не военным?уточнил Байбаков.
Нет, именно не военным, а автомобилестроителям, им нужнее. Им надо быстро реагировать на требования рынка. Если мы хотим выйти с нашими автомобилями на международный рынок,сказал Никита Сергеевич,надо учиться обновлять модельные ряды так же быстро, как это делают на Западе.
Понятно,Сабуров сделал пометку у себя в блокноте.
Вы, Валерий Дмитрич, что-то упоминали про НИИ-160,Хрущёв повернулся к Калмыкову.Не томите, расскажите хотя бы вкратце.
Последние несколько лет у нас стоит задача создания и совершенствования электровакуумных приборов, прежде всегомагнетронов для радиолокации и клистронов для аппаратуры связи,ответил Калмыков.В ходе работы над этой темой мы столкнулись с необходимостью изготовления миниатюрных сложнопpофильных деталей. Причём для этих деталей требовалась микронная точность и хорошее качество обработанной поверхностишероховатость не более десятых долей микрометра. При этом размер самих деталей3, 4, 7 миллиметров.
Это что за детали?поинтересовался Хрущёв.
Управляющие сетки клистронов, анодные блоки магнетронов, замедляющие системы ламп обратной волны миллиметрового диапазона, катоды и аноды клистронов и малошумящих СВЧ-усилителей, электронно-оптические и индикаторные электронно-лучевые трубки, сложнопрофильный инструмент, например, пуансоны для холодного выдавливания деталей электронных приборов,перечислил Калмыков.
Чтобы снизить трудоёмкость изготовления, отверстия в медных пластинках прошиваются электроискровым способом, с помощью электрода, на конце которого нарезаны выступы нужного размера с требуемыми промежутками.
Электроискровой способ... что-то я об этом слышал,припомнил Хрущёв.
Изобретён в 1937-38 годах Борисом Романовичем и Натальей Иоасафовной Лазаренко,напомнил Калмыков.16 июня 1948 г Постановлением Правительства СССР, была создана Центральная научно-исследовательская лаборатория электрической обработки материалов (» ЦНИЛЭлектром» ).Первоначально она входила в состав НИИ-627 Министерства электротехнической промышленности. В 1953 г. «ЦНИЛ-Электром» была выделена в самостоятельную организацию, а в 1955 г. передана в систему АН СССР.
Я этим вопросом в 1948-м году занимался,вспомнил Сабуров.Но, как припоминаю, метод тогда не показывал высокой точности, использовался, в основном, на заготовительных операциях...
Там всё зависит от мощности и длительности импульса, подаваемого на электрод,подсказал академик Дикушин.Поначалу действовали методом «быстрее, выше, сильнее», пытались снимать максимальное количество металла одним импульсом, чтобы повысить производительность. Но потом оказалось, что метод годится для наиболее прецизионных применений, если мощность и длительность импульса, наоборот, уменьшить.
Вам этот метод, вижу, тоже хорошо знаком?спросил Хрущёв.
Конечно,кивнул Дикушин.У нас в ЭНИМС тоже есть отдел электроэрозионных станков, Абрам Лазаревич Лившиц там руководит.