Интегративные процессы это: интегративный | это… Что такое интегративный?

Содержание

Лекция 4. Интегративные процессы

План:

1. Характеристика процесса внимания.

2. Процессы памяти.

3. Закономерности работы памяти и их практическое применение.

Внимание как психический процесс и его виды

Если вы внимательно читаете этот текст, то игнорируете звуки вокруг или, допустим, ощущения от пальцев ног. И шум, и тактильные ощущения вполне доступны восприятию – но почему, до того как мы их упомянули, их как бы не существовало? Потому что ваше внимание было направлено на процесс чтения и понимания текста.

Внимание – это ограничение поля восприятия.

Внимание можно сравнить с лучом прожектора, освещающим то одну, то другую область, например футбольного поля в кромешной тьме. За пределами луча поверхность как бы не существует, она скрыта от нас, несмотря на объективное ее наличие. Чувствительность рецепторов определяет количество информации, которую мы способны воспринять; но из этого ассортимента только немногое будет воспринято – то, на чем остановится наше внимание.

А на основании чего оно выбирает свой предмет?

И люди, и животные обращают внимание на то, что связано с потребностями организма. Голодный заметит прежде всего пищу и все, что о ней напоминает: запахи, названия блюд, вывеска «Продукты». Тревожный человек во всем и всех ищет угрозу. Механизм, который организует работу психики, настраивая ее на восприятие определенных стимулов, называется доминанта. Ниже о ней написано подробнее.

И люди, и животные обращают внимание на новые, незнакомые объекты (ориентировочный рефлекс). Этот механизм побуждает нас собирать информацию об объекте: полезен он, или напротив опасен? Ориентировочный рефлекс – физиологическая основа процесса внимания.

И люди, и животные обращают внимание на движущийся объект (отсюда популярность флэш-баннеров и телевидения), на контрастные объекты, а также на раздражители

высокой интенсивности – вспышки света, громкие звуки, экстремальные температуры и т.

д. Красный (цвет плоти и крови) и оранжевый (цвет хищных животных) также привлекает наше внимание.

Все перечисленные раздражители привлекают наше непроизвольное внимание. Этот вид внимания называется так потому, что не зависит от нашей воли и индивидуальности, сознательных намерений и стоящих перед нами задач. Непроизвольное внимание – возникающее без всякого намерения человека, без заранее поставленной цели.

Напротив, произвольное внимание делает возможной целенаправленную деятельность – благодаря ему мы обращаем и удерживаем внимание на тех объектах, которые совершенно лишены биологического смысла (вот, например, на этой странице), но важны для достижения сознательно поставленных целей. Итак,

произвольное внимание возникает вследствие сознательно поставленной цели и требует определенных волевых усилий.

Многие задачи учебы, работы и повседневной жизни требуют произвольной регуляции внимания. Но на счастье, нам далеко не всегда требуются непрерывные усилия воли для выполнения этих задач. Нашу жизнь облегчает механизм послепроизвольного внимания – мы способны постепенно «втянуться» почти в любую деятельность, «заинтересоваться» ею (кроме случаев, когда она вызывает устойчивые отрицательные эмоции, противоречит основам нашего мировоззрения). Для послепроизвольного внимания характерно, с одной стороны, осознание цели, с другой – отсутствие волевых усилий. Как гласит восточный афоризм, «найди дело себе по душе, и тебе не придется работать ни одного дня».

Итак, мы рассмотрели 3 вида внимания, различающихся по участию воли в работе внимания: непроизвольное, произвольное, послепроизвольное.

Еще одно определение внимания: это процесс сознательного или бессознательного (полусознательного) отбора одной информации, поступающей через анализаторы, и игнорирование другой.

Внимание как психический процесс не существует отдельно, внимание – это направленность нашего сознания и поведения. Оно организует работу психики, и поэтому называется интегративным психическим процессом. Благодаря вниманию, мы не тонем в хаосе окружающей информации, отсеиваем полезное от бесполезного. Внимание определяет эффективность деятельности.

Механизмы внимания

Хотя внимание как психический процесс отдельно не существует, в нашем организме и психике можно выделить механизмы, созданные специально для выполнения задач внимания: это

ретикулярная формация, ориентировочный рефлекс и доминанта.

Ретикулярная формация (от лат. reticulum — сеточка, formatio — образование) – это нейронная сеть в основании головного мозга. Ее предназначение – сортировать сигналы, поступающие от организма. Стандартный сигнал, сообщающий о нормальном состоянии какого-либо элемента (например, уровень сахара в крови), не допускается до сознания. Как только значение сигнала меняется, ретикулярная формация допускает его в высшие отделы мозга, и мы воспринимаем его в форме ощущения голода, боли, жажды и т. д. истощение нервной системы приводит к нарушению работы ретикулярной формации. Логика сортировки сигналов нарушается, и человек испытывает, например, болезненные ощущения при объективном физическом здоровье. Это расстройство называется «ипохондрия» – безосновательная склонность мнить себя больным.

Ориентировочный рефлекс – это физиологическая основа внимания. Он описан в главе 7.

Доминанта (от лат. dominantis – «господствующий»). Русский физиолог А.А. Ухтомский обнаружил, что под воздействием многократно поступающих сигналов о наличии какой-либо потребности в мозгу постепенно формируется доминанта – очаг возбуждения. Он накапливает в себе сигналы, одновременно тормозит работу других нервных центров (то есть сигналы другого типа игнорируются) и в конечном счете становится побудителем поведения. Доминанта может носить ситуативный характер (человек поглощен Warcraft, но голод или усталость наконец вынуждают его оторваться от игры), а может стать личностной (профессиональная увлеченность или наркотическая зависимость).

Доминанта может быть нормальной, то есть иметь внешний или внутренний конец. Внешний конец доминанты – это ситуация или предмет, который удовлетворяет потребность, и доминанта гаснет. Психически здоровый человек, удовлетворив голод, перестает думать о еде. Внутренний конец доминанты – это отмирание тех потребностей и мотивов, которые ее создали. Так, ребенку однажды становятся неинтересны любимые игры. Но в определенных ситуациях может развиться патологическая доминанта – ненасытимая потребность, разрушающая жизнь человека. Это разнообразные зависимости (наркотическая, алкогольная, игровая), а также невротические потребности, которые выделила Карен Хорни. Формирование невротических потребностей обусловлено извращениями в воспитании.

Доминанта всегда заставляет человека искать предмет, который отвечает потребности: внимание настраивается на определенную категорию предметов, игнорируя остальные. «Каждый раз, когда мир меняется вокруг нас, – пишет А.

А. Ухтомский, – это доминанта расставляет акценты». Отсюда нетрудно заключить, что восприятие жизни во многом зависит от сформированных нами личностных доминант. Тот, кто привык во всем видеть угрозу и несправедливость и тот, для кого жизнь – это череда удивительных открытий и интересных встреч, существуют в разных мирах, даже если живут в одной квартире.

Свойства внимания

Так как по своей сути внимание – это ограничение поля восприятия, его основополагающее свойство – это объем.

Объем внимания – это количество объектов, которые могут быть охвачены вниманием одновременно. Вы можете вычислить свой объем внимания, повторив однократно услышанный ряд не связанных между собой слов, или перечислив стоящие на столе вещи, которые вы рассматривали в течение 0,5 сек.

Исследователь Миллер вычислил, что норма для человеческого внимания – 7+2 объекта^¹. Отметим, что объект в данном случае – это не обязательно одна вещь (слово), это смысловой блок. Так, для шахматиста объект – это позиция (момент разыгрываемой партии), а для новичка – одна фигура. Для химика С9h23NO3 — это одна формула, а для меня – 4 буквы и 3 цифр, то есть 7 объектов. Итак, объем внимания увеличивается, если мы видим смысловую связь между объектами (то есть можем сгруппировать их по определенному признаку или объединить общим смыслом).

Устойчивость внимания – это длительность сосредоточения внимания на объекте. Устойчивость внимания зависит от таких факторов, как возраст и темперамент человека, его физическое и психическое состояние, заинтересованность в предмете и окружающие условия. Для обычного взрослого здорового человека с нетренированным вниманием норма устойчивости – 15-20 минут. После чего внимание начинает «соскальзывать», отвлекаться. Это можно проверить, наблюдая за собой на лекции или за чтением учебника. Устойчивость внимания можно развить посредством медитаций, упражнений или просто сосредоточенного выполнения любого дела.

Концентрация внимания – степень, с которой внимание сосредоточено на одном объекте. Степень концентрации внимания определяется степенью отвлечения от других объектов. Люди науки и искусства кажутся окружающим рассеянными потому, что их напряженная умственная деятельность скрыта от глаз людей. Истинная рассеянность – это неспособность сосредоточиться ни на одном объекте, отсутствие произвольного управления вниманием. Если устойчивость – это способность воспринимать объект вообще, осознавать его наличие, то концентрация – это способность углубиться в объект, обнаружить скрытые в нем качества и связи.

Внимательно слушать кого-либо – значит слушать сосредоточенно, воспринимая не только слова и фразы, но и то, что за ними скрыто – настроение, убеждения, желания.

Переключаемость внимания определяется скоростью перевода внимания с одного объекта на другой. Сознательное переключение внимания говорит о скорости реакции человека, подвижности его нервной системы (см. главу «Темперамент и характер личности»). Непроизвольное переключение внимания – признак усталости, незаинтересованности, слабости нервной системы. Ребенка так легко отвлечь именно по причине слабости его нервной системы. Непроизвольное переключение предохраняет нервную систему от переутомления (не зря говорят «заснул сном младенца» о человеке, который отрешился от своих забот и тревог). Но если произвольное управление вниманием не развито, любая целенаправленная деятельность становится практически невозможной.

Распределение внимания – это возможность удержать в сфере внимания «одновременно» несколько объектов, выполнять несколько видов деятельности. Строго говоря, внимание в один момент времени может быть направлено только на один объект (так называемый «эффект вечеринки»), то есть только с одним объектом мы можем активно взаимодействовать. Распределение внимания – это расширение зоны предвнимания и готовность к постоянному переключению с одной задачи (например, ответить на реплику собеседника) на другую (например, пройти сложный момент компьютерной игры). Если человек утомлен или сложность задач возрастает, способность к распределению внимания падает. Этим объясняется запрет на разговоры по мобильному телефону за рулем: как только возникла нештатная ситуация на дороге или в разговоре возник сложный вопрос (а еще хуже – эмоциональная напряженность), ресурсов внимания может не хватить для контроля над ситуацией. Предсказать же развитие событий на дороге невозможно.

Распределение внимания в среднем лучше развито у женщин, тогда как устойчивость и концентрация – у мужчин. Некоторые ученые объясняют это исторически сложившимися задачами каждого пола. Женщина занималась собирательством и домашним хозяйством (что требует контроля внимания над большой площадью), а мужчина – охотой (что требует неустанного преследования или многочасового ожидания).

Внимание тесно связано с сознанием и волей. Человек осознает то, на что направлено его внимание. С другой стороны, волевой контроль своей психической деятельностью – например, решение заниматься этой задачей, не отвлекаясь ни на что другое, или, напротив, решение игнорировать неприятные мысли и сомнения – это и есть управление своим вниманием. Способность к произвольному управлению вниманием характеризует уровень развития высших психических функций личности.

Процессы памяти

«Все жалуются на свою память, а вот на свой ум почему-то никто не жалуется», – ехидно заметил французский философ Ларошфуко. Если учесть, что психика человека прошла миллион лет эволюции, странно, как получился подобный «брак» – мы забываем действительно важную информацию и, напротив, вспоминаем то, что не хотелось бы вспоминать. В действительности, человеческая память – это могущественный и очень разумно устроенный инструмент. И для нее, как для каждого подобного инструмента, следует иметь руководство пользователя.

Итак, что такое память? Приведем несколько определений:

Памятью называют отражение прошлого опыта человека, проявляющееся в запоминании, сохранении и последующем припоминании того, что он воспринимал, делал, чувствовал или о чем думал.^²

Память – это совокупность информации, приобретенной мозгом и управляющей поведением. ^³

Обобщая, можно сказать, что память – это система информации, полученной в результате взаимодействия с внешним миром, которая лежит в основе управления поведением и деятельностью, а также способы фиксации такой информации. Мы говорим сейчас только о прижизненной памяти как функции психики человека, потому что существуют и другие виды памяти:

Генетическая память – передача генетическим путем необходимых биологических, психологических и поведенческих свойств.

Механическая память – способность к научению путем формирования условных рефлексов или путем наблюдения за поведением других животных.

Хранилища информации (носители памяти) – от иероглифов, вырезанных в камне, до «флэшки».

Прежде всего, память – это не единичный процесс, а система из 5 процессов, каждый из которых выполняет свою функцию. Рассмотрим эти процессы подробнее.

I. Запоминание – фиксация информации. Запоминание начинается с запечатления информации посредством сенсорной памяти (см. далее «Виды памяти»). Запечатление носит непроизвольный характер. Большую часть того, что хранится в нашей памяти, мы не стремились запомнить. Почему нам запоминается одно и никак не удерживается в памяти другое? Есть ли здесь какие-то закономерности, которые можно использовать в процессе обучения? Ведь в современном мире обучаемость – это основа успешности.

Ученые выявили три метода запоминания, которые использует наш мозг.

Механическое запоминание – так называемая «зубрёжка». Мы способны запомнить материал дословно, не понимая его смысла, и это имеет свои преимущества. Однако осмысленное запоминание эффективнее в 22 раза.
Осмысленное запоминание – запоминание смысла, связей между элементами информации и связывание ее с уже имеющейся в памяти. Осмысленное запоминание происходит при активном участии мышления. Мозг подвергает информацию отбору, классификации, обобщению, конкретизации систематизации (См. главу 10, раздел «Операции мышления»).
Структурирование информации. Довольно часто в жизни студента бывают ситуации, когда материала слишком много, чтобы запомнить его механически, и к тому же он слишком сложен, чтобы его осмыслить. Здесь на помощь приходит метод структурирования информации. Структурировать – значит расчленить материал и связать его элементы. Например: информация на этой странице структурирована с помощью строк, знаков препинания, отступов, видов шрифта, пробелов, подчеркивания. еЁзначительносложнеебЫлобывосприниматьвтаКОмвиде. Какие еще способы структурирования существуют? Разделение на фрагменты; изображение в виде схемы или картинки; ритмизация; симметричное расположение; рифма. Метод структурирования информации хорош тем, что он позволяет запоминать любой материал независимо от его сложности, и гораздо приятнее в процессе, чем механическое запоминание. Методика, которой пользуется автор при написании этой и других глав, изложена ниже в разделе «Карты памяти».

Ученых интересовало, как влияют эмоции на запоминание? Приятное или неприятное имеет шансы сохраниться в нашей памяти? Эксперименты показали, что важен не знак эмоции (плюс или минус). Даже сила пережитой эмоции второстепенна. Важнее всего то, насколько событие связано с актуальными для человека событиями, людьми или принципами. Даже очень неприятное событие забудется, «если уже мертво то, что когда-то ранило», – поэтично заметил С.Л. Рубинштейн.^⁴

II. Сохранение. Представьте себе маленький коридор, в который можно войти через узкую дверь. В другом его конце тоже узкая дверь, ведущая в помещение чуть побольше. Череда таких помещений, соединенных проходами, которые тоже постепенно становятся шире, приводят в конце концов в неограниченное пространство. Так устроена наша память:

Рис. 1. Примерно так устроена человеческая память.

Память предназначена для фиксации информации из окружающей среды, но как выбрать то, что стоит запомнить? Чтобы разрешить проблему отсева информации, возникли разные виды памяти:

Сенсорная память – это непосредственное отражение информации анализаторами, след от раздражения рецепторов. В результате мы получаем точную и полную картину воспринятого, но без возможности обработки информации. В это легко убедиться: если в течение 0,5 сек. Смотреть на, предположим, ярко освещенный фасад дома, то, закрыв глаза, вы увидите «отпечаток» фасада, но пересчитать окна и этажи не сможете – картинка быстро потускнеет и расплывется. Следы мгновенной памяти сохраняются 0,1-0,5 сек, после чего информация либо стирается, либо (если она значима) переводится в кратковременную память.

Кратковременная память – способ хранения информации в течение примерно 20 сек. (без повторения). Кратковременная память имеет установку на воспроизведение информации, а не на ее хранение. Так, мы легко поддерживаем диалог, адекватно отвечая на реплики собеседника, но спустя пару часов можем лишь приблизительно пересказать его содержание. При 1-2-кратном повторении информация может перейти в долговременную память. Благодаря кратковременной памяти сразу отсеивается ненужная и остается полезная информация. Объем кратковременной памяти равен внимания и составляет от 5 до 9 единиц информации, поэтому, если поток информации превышает этот объем, вновь поступившая информация вытесняет предыдущую, и таким образом, дочитав эту фразу до конца, вы, скорее всего, уже забыли ее начало. Короткие фразы улучшают понимание.

Оперативная память обслуживает конкретную задачу (например, перечень дел на день). Когда задача выполнена, оперативная память очищается. С оперативной памятью связано интересное явление – так называемый «эффект Зейгарник» (см. ниже).

Промежуточная память хранит информацию в течение дня, а в период ночного сна очищается (нужная информация сортируется и переводится в долговременную память). У человека, спящего менее 3 часов в сутки, промежуточная память не успевает очиститься и происходит нарушение процессов мышления. Впечатления прошедшего и текущего дня смешиваются, сосредоточить внимание становится труднее, путается порядок действий. У людей, работающих с механизмами, и у тех, чья работа требует точности и аккуратности, обыкновенное недосыпание может привести к фатальным последствиям.

Долговременная память сохраняет информацию пожизненно. Ее объем не ограничен. В это трудно поверить человеку, который мучительно пытается выучить 50 вопросов в ночь перед экзаменом. Секрет в относительно узком «входе» во дворец долговременной памяти. Ограничен объем информации, который мы можем усвоить за определенный промежуток времени. Как выучить максимум информации за минимум времени? На этот вопрос после множества экспериментов ответил немецкий психолог Герман Эббингауз.

Долговременная память бывает двух типов. Долговременная память с сознательным доступом хранит то, что человек может вспомнить, совершив волевое усилие. Информация из закрытой долговременной памяти становится доступной лишь под гипнозом или в результате нервных потрясений.

Интегративные процессы и структуры центральной нервной системы, ответственные за терморегуляцию

Согласно основным положениям теории систем, на которой основано описание механизмов терморегуляции, должны существовать элементы, «перерабатывающие» температурную информацию от рецепторов и преобразующие эти входные сигналы в выходные эффекторные сигналы.

Переработка информации в гипоталамусе. Имеется много экспериментальных данных в пользу того, что гипоталамус ― особенно задняя гипоталамическая область, не обладающая сколько-нибудь заметной термочувствительностью служит интегративным центром терморегуляции. Об этом свидетельствуют и электрофизиологические данные. Например, в задней гипоталамической области имеются нейроны, активность (частота разрядов) которых изменяется под влиянием локального термического раздражения преоптической области или шейно-грудного отдела спинного мозга. На границе между передним и задним гипоталамусом обнаружены нейроны, реагирующие на изменения температуры кожи в различных областях конечностей и туловища. Следовательно, задний гипоталамус характеризуется наличием термореагирующих клеток (т.е. клеток, отвечающих на изменения температуры в удаленных структурах, но нечувствительных к изменениям собственной температуры). Однако строгого пространственного разграничения рецептивной и интегрирующей функций не существует. Клетки преоптической области и переднего гипоталамуса, обнаруживающие термочувствительность, отвечают также на изменения температуры кожи, т.е. одновременно являются термореагирующими.

Термоафферентные пути. Предполагается, что сигналы от терморецепторов, локализованных в коже туловища, проводятся в ретикулярную формацию ответвлениями волокон спиноталамического тракта. Термические сигналы от кожи лица, возможно, достигают гипоталамуса через соответствующие проекции ― ядра тройничного нерва, хотя наличие такого пути пока не установлено. Термочувствительные структуры в спинном мозгу связаны с гипоталамусом восходящими трактами в области переднебоковых канатиков. Проведенные исследования показали, что некоторые из кожных афферентов образуют полисинаптический путь к гипоталамусу через две содержащие ядра области нижнего отдела ствола головного мозга (область, находящаяся под голубым пятном, и ядра шва).

Эфферентные пути. Одна из эфферентных связей ― это центральный путь импульсов, вызывающих дрожь, он начинается в заднем гипоталамусе и ведет в моторные ядра ретикулярной формации. Как показали исследования, выполненные на крысах, связи, обеспечивающие регуляцию сосудодвигательных реакций, идут через медиальный пучок переднего мозга. По-видимому, морфологическим субстратом термоинтегративных функций служит задняя часть гипоталамуса.

Наиболее четкие свидетельства участия гипоталамуса в терморегуляции были получены в классических экспериментах с перерезкой различных участков мозга. У кошки при перерезке ствола головного мозга в непосредственной близости от гипоталамуса в ростральном направлении терморегуляция нарушается, тогда как после перерезки кпереди от среднего мозга животные начинают реагировать на температурные раздражения как пойкилотермные. Если хирургическое вмешательство выполнено удачно и окружающая температура поддерживается на соответствующем уровне, то такие искусственно смоделированные пойкилотермные животные могут выживать в течение недель и месяцев.

У крыс некоторая способность к регуляции температуры тела и развитию лихорадочного состояния сохраняется даже после перерезки сразу за промежуточным мозгом. Нейронная основа терморегуляторных функций стала ясна, хотя и не в деталях, после обнаружения терморецепторных структур в среднем мозгу и синапсов термоафферентных волокон в нижнем отделе ствола головного мозга.

Реципрокная взаимосвязь между холодовыми и тепловыми афферентными путями. Наиболее важная отличительная особенность биологической терморегуляции по сравнению с известными простыми техническими системами ― это наличие двух видов рецепторов с различной локализацией; речь идет о холодовых и тепловых рецепторах, между которыми существуют антагонистические взаимоотношения. Более многочисленные и равномернее расположенные кожные холодовые рецепторы активируются, когда температура опускается дальше нижнего предела термонейтральной зоны; их активация вызывает процессы, предназначенные для защиты от холода.

Этим реакциям оказывают противодействие активируемые теплом внутренние терморецепторы, которые включаются при повышении температуры тела, наступающем вследствие чрезмерного действия механизмов защиты от холода либо при интенсивной физической нагрузке. Подобная цепь позволяет защитным механизмам очень быстро включаться в действие в случае понижения наружной температуры ― задолго до того, как начнет снижаться внутренняя температура тела и смогут среагировать внутренние терморецепторы.

В условиях теплового стресса, вызванного, например, усиленным термогенезом при интенсивной физической работе, внутренние тепловые рецепторы возбуждаются и запускают процессы, устраняющие излишки тепла (расширение сосудов, потоотделение). Этому эффекту противодействуют активируемые холодом кожные холодовые рецепторы. Кожные тепловые рецепторы не могут, очевидно, играть большую роль в инициации теплоотдачи при физической работе, так как возникающие в этом случае выделение и испарение пота вызывают охлаждение кожи до температуры ниже той, что соответствует термонейтральной зоне. Однако в случае нагревания извне выделение пота происходит за счет совместного действия кожных и внутренних тепловых рецепторов.

Нейронная модель центрального аппарата контроля. Согласно современным представлениям о функциональной организации гипоталамуса, нейронная основа интегративных терморегуляторных функций выглядит следующим образом. Существует три вида нейронных элементов:

1) эфферентные нейроны, располагающиеся в гипоталамусе; аксоны этих нейронов активируют периферические контролирующие элементы либо непосредственно, либо, что более вероятно, через цепочки интернейронов;

2) интернейроны (или вставочные нейроны) внутри гипоталамуса;

3) температурные афференты, часть из которых берет начало от кожных терморецепторов, а часть ― от внутренних рецепторов (например, от рецепторов преоптической области).

Холодовые рецепторы непосредственно активируют эффекторы, ответственные за термогенез; их ингибирующее влияние на эффекторы теплоотдачи опосредовано вставочными нейронами. Возбуждение распространяется от тепловых рецепторов по эфферентным волокнам к эффекторам теплоотдачи, одновременно (также при участии вставочных нейронов) оказывая тормозное влияние на эффекторы теплопродукции.

Переработка температурной информации. Между кожной температурой и внутренней температурой тела при обычно встречающихся температурных нагрузках имеются значительные различия. Если учесть, что термочувствительные структуры, как указывалось ранее, распределены по всему телу, то нельзя ожидать, чтобы деятельность терморегулирующих эффекторов определялась какой-либо локальной (например, ректальной) температурой. Следовательно, цель термофизиологии состоит в описании терморегулирующих процессов как функции возможно большего набора температур различных термочувствительных участков тела. Для такого описания требуется система уравнений с несколькими переменными. Данные должны быть получены в опытах на животных, у которых при помощи термоэлектродов и теплообменников вызывают местные температурные изменения. Возможности локального изменения в эксперименте температуры тела у человека при сохранении ее в остальных частях тела на постоянном уровне очень ограниченны, поэтому неизвестно, в какой степени результаты опытов на животных распространяются на человека. Можно составить лишь приблизительное описание, представив терморегулирующие параметры как функцию двух температур: внутренней температуры тела (измеренной в определенном участке) и средней кожной температуры. Например, дрожь может быть описана серией кривых в системе координат, где по осям отложены кожная температура и температура внутренних областей тела Дрожь возникает под действием холода, когда температура кожи снижается и становится ниже нормальной. Внутренняя температура тела может несколько повышаться вследствие чрезмерной реакции на холод, однако более значительное повышение внутренней температуры (например, в период физической нагрузки) будет подавлять реакцию дрожи, вызванную холодом. Если холодовой стресс продолжается, как это бывает при купании в холодной воде, внутренняя температура в конце концов начинает снижаться. Если затем быстро согреться (например, на жарком солнце), то сначала повысится кожная температура (до уровня выше порогового для дрожи, так что дрожь прекратится раньше, чем восстановится внутренняя температура). В случае нагревания извне сначала повышается только температура кожи и начинается потоотделение, а внутренняя температура остается близкой к нормальной. При физической работе вначале резко повышается внутренняя температура и начинается потоотделение, а затем в результате испарения пота снижается кожная температура.

Таким образом, чтобы в период физической нагрузки пот выделялся с максимальной интенсивностью, внутренняя температура должна подниматься тем выше, чем ниже окружающая (и, следовательно, кожная) температура. Если принимать во внимание только внутреннюю температуру, то можно сделать заключение, что система терморегуляции работает очень неточно и существует большое расхождение между реальным состоянием и заданным значением (так называемая нагрузочная ошибка). Прежде внутреннюю температуру действительно рассматривали в качестве регулируемой переменной, и указанное расхождение было трудно понять; тогда считали, что при физической работе, как и при лихорадке возникает сдвиг самого заданного значения, соответствующего стабильной температуре тела. Однако если терморегуляцию рассматривать как многоканальную систему, а в качестве регулируемой переменной взять взвешенное среднее значение температуры тела, то нет необходимости предполагать сдвиг заданного значения температуры. С другой стороны, проведенные в последнее время исследования показали, что при физической работе в прямостоячем положении пороговый уровень для реакции сосудорасширения сдвигается в сторону более высокой температуры тела сильнее, чем при физических нагрузках в лежачем положении. Эта задержка реакции сосудорасширения, отражающая, по-видимому, взаимосвязь систем, регулирующих кровяное давление и температуру, увеличивает перепад температуры между внутренними и наружными частями тела и вызывает подъем внутренней температуры.

При «нормальной» температуре рецепторы обоих типов могут быть одинаково активны, и их взаимно противоположные влияния в таком случае будут уравновешиваться. При положительном или отрицательном отклонении от заданного значения, связанном с преимущественным поступлением тепловых или холодовых сигналов соответственно, будут активироваться соответствующие регуляторные процессы. В этом случае «смещение заданного значения» будет связано с изменением функциональных характеристик терморецепторов. Функциональные характеристики (внутренних) терморецепторов, изменяются при экспериментально вызванной лихорадке.

8 Интегрированные процессы | Производственные процессы: проблемы и возможности в исследованиях | The National Academies Press

Посетите NAP.edu/10766, чтобы получить дополнительную информацию об этой книге, купить ее в печатном виде или загрузить в виде бесплатного PDF-файла.

« Предыдущая: 7 процессов консолидации

Страница 111 Делиться Цитировать

Рекомендуемое цитирование: «8 интегрированных процессов». Национальный исследовательский совет. 1995. Производственные процессы: проблемы и возможности исследований . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. дои: 10.17226/4827.

Сохранить

Отменить

8
Интегрированные процессы

Интегрированные процессы — это те, которые объединяют более одного конкретного единичного процесса в одну единицу оборудования или в группу рабочих станций, которые работают под единым управлением (NRC, 19).92). В контексте семейств единичных процессов, определенных в главе 2, интегрированные процессы могут объединять несколько процессов, попадающих в одно и то же семейство, например, различные процессы удаления материала, или они могут объединять процессы, принадлежащие к разным семействам единичных процессов, например, массовое производство. -процесс изменения и процесс структурного изменения.

Ряд факторов ускоряет переход к интегрированной обработке модулей. К ним относятся потребность в снижении затрат на оборудование и процессы, сокращение времени обработки, сокращение времени проверки и упрощение обработки (NRC, 19).92). С другой стороны, по самой своей природе интегрированные системы требуют более высокого уровня синтеза, чем отдельный процесс, например, для управления процессом на месте. Следовательно, разработка интегрированных процессов, как правило, будет более сложной, чем разработка отдельных единичных процессов, но она может обеспечить упрощенное и более дешевое производство.

Производство интегральных схем в микроэлектронике использует «кластерные инструменты» обработки луча для выполнения нескольких этапов процесса. Первыми инструментами были многокамерные системы травления или осаждения. Опыт отрасли микроэлектроники показывает, что разработка интегрированных средств обработки сдерживается многими факторами, включая высокую стоимость разработки, ограниченный диапазон технологических знаний у типичного поставщика оборудования, неизвестные требования рынка и отсутствие общеотраслевых стандартов интерфейса оборудования. . ¹

Комитет по стандартам модульного оборудования компании Semiconductor Equipment and Materials International был создан для разработки стандартов механических, служебных, программных и управляющих интерфейсов для будущих интегрированных систем обработки. Эти стандарты позволят производителям схем выбрать

Страница 112 Делиться Цитировать

Сохранить

Отменить

Процессы на основе пучков направленной энергии поддаются комплексной обработке. Характеристики, которые благоприятствуют их использованию в интегрированных системах обработки, включают короткое время взаимодействия с деталью из-за высокой плотности направленной энергии; луч, не требующий контакта с деталью; и операционная гибкость в среде обработки. Представляющие интерес технологии пучков атомарных и молекулярных материалов включают физическое осаждение из паровой фазы (процессы прямого испарения, процессы прямого реактивного испарения, прямое распыление, реактивное распыление, ионно-лучевое распыление), молекулярно-лучевую эпитаксию, химическое осаждение из паровой фазы, микроволновую плазму, ионные пучки и направленные пучки энергии (электронные, лазерные, рентгеновские и микроволновые).

В частности, лазерные лучи открывают новые возможности для интегрированной обработки. К преимуществам лазеров относятся (1) снижение стоимости, в то время как срок службы улучшает некоторые возможности настройки длины волны лазера, чтобы максимизировать поглощение энергии при обработке материала, которая может проводиться в различных атмосферах, и (2) обработка, которая может быть автоматизирован.

Количество энергии, выделенной в области за определенный интервал времени, определяет изменение температуры и воздействие на материалы. Таким образом, есть три характеристики лазеров, которые очень важны для приложений в интегрированной системе обработки: пространственное и временное распределение интенсивности энергии и длина волны. Распределение интенсивности в пространстве и времени определяет степень локализации воздействия. Пространственное распределение интенсивности зависит от режима работы лазера — оно может быть сильно локализованным или рассредоточенным (т. е. расфокусированным). Временное распределение может быть непрерывным или импульсным; возможны различные формы волны и рабочие циклы.

Лазерные технологии уже нашли множество применений в традиционной производственной среде, как описано в главах 3 (механическая обработка и резка), 5 (термическая обработка и модификация поверхности) и 7 (сварка). Как упоминалось в главе 3, новая область развития использует гибкую природу лазерных станков; лазерный луч может выполнять различные процессы на многих классах технических материалов, изменяя параметры процесса (например, диаметр луча, скорость сканирования, фокус луча, вспомогательный газ и т. д.) вместо смены станков. Это пример интегрированного процесса.

Сообщалось о нескольких примерах использования интегрированных систем обработки данных. Многие используют лучи направленной энергии, такие как лазеры. Несколько примеров обсуждаются ниже, и представлено видение того, что может быть возможно в будущем.

системы компонентов, необходимые для их производственных процессов, и иметь гарантии того, что системы могут быть интегрированы в единое рабочее целое (Дорш, 1991).

Страница 113 Делиться Цитировать

Сохранить

Отменить

Для производства прецизионных зубчатых колес была разработана полностью интегрированная система лазерной обработки (Storma and Chaplin, 1987). Как показано в Таблице 8-1, операция проще, чем стандартный подход, который требует выполнения нескольких шагов многими различными процессами; Сообщается, что интегрированный процесс также менее дорог.

Интересно отметить сходство этапов изготовления зубчатых колес с этапами изготовления интегральных схем. В производстве зубчатых колес использование масок и медных покрытий соответствует использованию масок и фоторезистов при изготовлении микросхем интегральных схем. В обоих случаях цель состоит в том, чтобы произвести локальные изменения свойств на поверхности. При изготовлении зубчатых колес целью является локальное изменение твердости поверхности, тем самым увеличивая сопротивление зубчатого колеса усталости и износу. При изготовлении интегральных схем цель состоит в том, чтобы произвести локальное изменение электрических свойств.

Таблица 8-1 Сравнение процессов производства прецизионных зубчатых колес

ОБЫЧНЫЙ ПРОЦЕСС

ИНТЕГРИРОВАННЫЙ ПРОЦЕСС

—	Заготовка из низкоуглеродистой стали сначала подвергается черновой обработке в виде заготовки для зубчатого колеса.

—	Затем заготовка подвергается отжигу для снятия остаточных напряжений.

—
Зубья шестерни обрабатываются фрезерованием, червячной обработкой или протяжкой.

—	Зубчатое колесо науглерожено для повышения его твердости, прочности, износостойкости и сопротивления усталости в контактных зонах.

—	Перед науглероживанием зубчатое колесо покрывается медью в тех местах, где повышенное содержание углерода нежелательно.

—	После науглероживания зубчатое колесо необходимо повторно нагреть, а затем медленно закалить в масле, чтобы на поверхности образовался полностью затвердевший слой корпуса.

—
Наконец, шестерня шлифуется до окончательной формы

Страница 114 Делиться Цитировать

Сохранить

Отменить

Обработка лазерным лучом может использоваться для изменения различных структурно-чувствительных свойств, таких как коррозионная стойкость. Лазерное поверхностное легирование сочетает в себе лазерное облучение с поверхностным легированием и позволяет получить широкий спектр поверхностных составов и микроструктур. Например, относительно недорогая мягкая углеродистая сталь может быть обработана для получения коррозионной стойкости гораздо более дорогой нержавеющей стали путем эффективного формирования тонкого поверхностного слоя нержавеющей стали. Легирующий материал может быть либо предварительно нанесен на поверхность на отдельном этапе перед лазерной обработкой, либо совместно нанесен путем впрыска в расплав во время лазерной обработки. Преимущество использования прямого впрыска порошка заключается в том, что он исключает стадию гальванического покрытия. Мощный лазер расплавляет впрыскиваемый порошок и поверхностный слой в относительно широкой области пятна луча. При использовании этой методики сообщалось о равномерном уровне лазерного легирования глубиной 1 мм (Рябкина-Фишман и Захави, 19).90).

Дальнейшее развитие лучевых технологий может привести к разработке инновационных подходов. Например, очень гибкая интегрированная производственная система может использовать газы в начале процесса для производства исходных материалов. Газы могут реагировать либо непосредственно на поверхности с образованием отложений, либо в паровой фазе с образованием нанофазных частиц, которые затем осаждаются на поверхности. Осаждение будет выполняться выборочно для получения трехмерной структурной детали в соответствии с проектом, хранящимся в компьютерной базе данных. Можно было бы быстро производить как детали из однородных, так и из композиционных материалов, обладающих уникальными и желаемыми свойствами. Неотъемлемой частью процесса будут датчики бесконтактного измерения и неразрушающей оценки.

Не все интегрированные процессы используют лучевые технологии. Например, обработка порошка (см. главу 7) начинается с металлических, керамических или полимерных частиц, которые имеют определенные характеристики размера, формы, упаковки и состава, и преобразует их в прочную, точную и высокопроизводительную форму. Ключевые этапы процесса включают придание формы или уплотнение частиц и термическое соединение частиц с помощью спекания. Эти два этапа могут быть объединены в одну операцию, например, при вакуумном горячем прессовании.

Был продемонстрирован рентабельный комплексный процесс производства дисперсионно-упрочненных медных сплавов (Lee et al., 1992). Он может применяться к широкому спектру дисперсионно-упрочненных сплавов и композитов с металлической матрицей. В процессе участвуют два или более тигля с расплавленным металлом нужного состава. Затем эти жидкости впрыскиваются в смесительную камеру таким образом, что струи сталкиваются друг с другом, вызывая локальный турбулентный поток и перемешивание на очень тонком микроуровне. Перемешивание на макроуровне (т. е. избегание композиционной неоднородности) происходит в результате объемного вихревого движения флюидов в смесительной камере. Армирующие фазы образуются в смесительной камере в результате экзотермической химической реакции между выбранными химическими элементами. жидкость

Страница 115 Делиться Цитировать

Сохранить

Отменить

Затем смесь

поступает непосредственно в форму, которая может быть сконструирована таким образом, чтобы обеспечить форму, близкую к чистой, требующую минимальной окончательной обработки. Теоретически доступно большое количество процессов с фазовым переходом, таких как литье в слитки, литье под давлением и центробежное литье. Размер и распределение этих частиц можно настроить, а также микроструктуру матричного материала, регулируя параметры процесса. Например, медь с 50 нм TiB ₂ частиц. Выбор процесса литья будет зависеть от системы материалов и желаемой микроструктуры (Lee et al., 1992). Этот интегрированный процесс представляет собой объединение нескольких единичных процессов, так что конечный компонент может быть эффективно произведен за одну стадию, которая начинается с введения основных материалов.

Возможности для исследований

Существуют многообещающие возможности для разработки интегрированных процессов, которые выходят за рамки возможностей отдельного процесса. Результаты могут привести к значительным технологическим прорывам для недорогого и высококачественного производства.

Интегрированные инструменты для твердотельного моделирования, помощники по проектированию экспертных систем и разработка процессов . Цель состоит в том, чтобы сделать сложную деталь правильно с первого раза или за одну итерацию, используя один или несколько единичных процессов, которые сами по себе интегрированы, так что вмешательство извне не требуется. Это привело бы к существенной экономии времени на процессы проектирования и производства и представляло бы реализацию параллельного проектирования. Существуют различные элементы такой системы, но, за исключением некоторых крупногабаритных электронных компонентов (например, интегральных схем), необходимы дополнительные исследования для обеспечения полностью интегрированных возможностей проектирования и производства.
Архитектура и анализ интегрированных процессов . Значительные проблемы потока информации, пропускной способности разработки этапов процесса, стоимости и управления в реальном времени должны быть преодолены, прежде чем можно будет широко использовать интегрированную обработку. Обширные программы развития могли бы ускорить прогресс в этой жизненно важной области. Требуются усилия, направленные на объединение нескольких операций в рамках одной единицы оборудования, а также на интеграцию нескольких единиц оборудования.
Разработка стандартов интеграции процессов . Должны быть разработаны стандарты, касающиеся механических, служебных, программных и управляющих интерфейсов между единичными процессами, которые являются кандидатами на интеграцию (аналогично усилиям, которые в настоящее время предпринимаются Комитетом по стандартам модульного оборудования Semiconductor Equipment and Materials International). Эти стандарты позволят разработчикам процессов выбирать комбинации единичных процессов для легкой интеграции.

Страница 116 Делиться Цитировать

Сохранить

Отменить

Архитектуры управления . Другие будущие направления исследований включают разработку новых или улучшенных лазеров и систем управления, которые обеспечивают высокую степень точности размеров и производственных допусков.

Страница 117 Делиться Цитировать

Сохранить

Отменить

Ссылки

Дорш, Дж. 1991. Кластерные инструменты приближаются к заводу: помогают стандарты MESC. Электронные новости 37 (1868): 17-18.

Ли, А.К., Л.Е. Санчекс-Кальдера, С.Т. Октай и Н.П. Сух. 1992. Процесс смешивания жидких металлов адаптирует микроструктуры MMC. Передовые материалы и процессы 142 (2): 31-34.

NRC (Национальный исследовательский совет). 1992. Лучевые технологии комплексной обработки. Национальный консультативный совет по материалам, NRC. Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Национальной академии.

Рябкина-Фишман М. и Захави Дж. 1990. Лазерная обработка поверхности для повышения коррозионной стойкости углеродистой стали. Специальный выпуск по лазерной обработке. Материалы и производственные процессы 5(4):641-660.

Сторма, Дж. М. и М. Р. Чаплин. 1987. Индукционная закалка зубчатых колес двухчастотным методом. Журнал термообработки 19(6):30-33.

Страница 118 Делиться Цитировать

Сохранить

Отменить

Эта страница в оригинале пуста.

Страница 111 Делиться Цитировать

Сохранить

Отменить

Страница 112 Делиться Цитировать

Сохранить

Отменить

Страница 113 Делиться Цитировать

Сохранить

Отменить

Страница 114 Делиться Цитировать

Сохранить

Отменить

Страница 115 Делиться Цитировать

Сохранить

Отменить

Страница 116 Делиться Цитировать

Сохранить

Отменить

Страница 117 Делиться Цитировать

Сохранить

Отменить

Страница 118 Делиться Цитировать

Сохранить

Отменить

Следующая: Часть III Технологии, обеспечивающие процесс производства единиц продукции »

Определение интегрированного процесса | Law Insider

означает коммерческую деятельность, которая производит, упаковывает, маркирует или хранит продукты питания для потребления человеком и не предоставляет продукты питания непосредственно потребителю. «Пищевое предприятие» не включает ничего из следующего:
означает продукт в его конечной или промежуточной форме, в котором элементы, по крайней мере один из которых является активным элементом, и некоторые или все взаимосвязи образованы как единое целое в и на, или в или на, кусок материала, предназначенный для выполнения электронной функции;
означает услугу коммутируемой сети, которая обеспечивает сквозное цифровое подключение для одновременной передачи голоса и данных. Базовый интерфейс ISDN (BRI-ISDN) обеспечивает цифровую передачу двух (2) несущих каналов 64 Кбит/с и одного (1) канала данных 16 Кбит/с (2B+D).
(ISDN) означает услугу коммутируемой сети, которая обеспечивает сквозное цифровое подключение для одновременной передачи голоса и данных. Базовый интерфейс ISDN (BRI-ISDN) обеспечивает цифровую передачу двух каналов передачи 64 Кбит/с и одного канала данных 16 Кбит/с (2B+D).
или «IRP» означает регистрацию, которую коммунальное предприятие составляет каждые два года в соответствии с WAC 480-100-238 «Интегрированное планирование ресурсов».
означает тщательное рассмотрение всех доступных методов защиты растений и последующую интеграцию соответствующих мер, которые препятствуют развитию популяций вредных организмов и поддерживают использование средств защиты растений и других форм вмешательства на экономически и экологически оправданных уровнях и снизить или свести к минимуму риски для здоровья человека и окружающей среды. «Комплексная борьба с вредителями» делает упор на рост здорового урожая с наименьшим возможным нарушением агроэкосистемы и поощряет естественные механизмы борьбы с вредителями;
означает (i) в отношении Выгод от достаточности ресурсов ту часть Выгод от достаточности ресурсов, которая превышает те Выгоды от достаточности ресурсов, которые используются Продавцом или Хозяином сайта в связи с Принимающим сайтом для удовлетворения известные и установленные на момент использования Выгоды от достаточности ресурсов, обязательство по достаточности ресурсов в соответствии с любым Постановлением о достаточности ресурсов, и (ii) любые Зеленые Атрибуты, Атрибуты мощности и все другие атрибуты, связанные с электрической энергией или мощностью Генерирующий объект (но не включая какие-либо Финансовые поощрения), которые превышают эти Зеленые Атрибуты, Атрибуты Мощности или другие атрибуты, используемые или сохраняемые для будущего использования Продавцом или Хозяином Сайта, как в связи с Хост-сайтом, для удовлетворения известное и установленное на момент времени, когда соответствующие атрибуты должны использоваться или сохраняться, обязательство в соответствии с Применимым законодательством.
означает Закон об интегрированном налоге на товары и услуги от 2017 года;
означает материалы или контент, созданный учащимся в службах, включая, помимо прочего, эссе, исследовательские отчеты, портфолио, творческие работы, музыкальные или другие аудиофайлы, фотографии, видео и информацию об учетной записи, которая позволяет постоянно владеть студенческий контент.
означает план, сформулированный и утвержденный в соответствии с разделом 25 Закона о муниципальных системах 2000 г. с поправками.
означает абонентскую абонентскую абонентскую систему, состоящую из двадцати четырех (24) локальных контурных каналов передачи, объединенных в цифровой сигнал со скоростью 1,544 Мбит/с, который интегрируется в коммутаторе на уровне DS1.
означает продукты, предоставленные Motorola Лицензиату, с которыми или для которых лицензируется использование Программного обеспечения и Документации.
означает тип брахитерапии, при котором источники брахитерапии (например, семена, ленты) вручную размещают местно или вводят либо в полости тела, находящиеся в непосредственной близости от места лечения, либо непосредственно в объем ткани.
означает Продукты, которые содержат концентрацию ДЭГФ менее или равную 0,1% (1000 частей на миллион (ppm)) при анализе в соответствии с методологиями тестирования Агентства по охране окружающей среды США 3580A и 8270C или другой методологией, используемой федеральными или государственными органами. с целью определения содержания фталатов в твердом веществе.
или «утвержденный штат» означает государственную или межгосударственную программу, которая была одобрена или разрешена EPA в соответствии с 40 CFR Part 123 (2000).
означает производство, контроль качества, обеспечение качества, тестирование стабильности, упаковку и сопутствующие услуги, указанные в настоящем Соглашении, необходимые для производства Продукта или Продуктов из Активных материалов и компонентов;
согласно определению в ORS 427.005 означает:
означает терапевтическое облучение, при котором источник излучения находится на расстоянии от тела.
означает услуги, оказываемые с целью определения характера и причины состояния, болезни или травмы.
означает файловую систему Комиссии XXXXX и относящиеся к ней правила и положения, обнародованные Комиссией в Регламенте S-T в соответствии с Законом о ценных бумагах и Законом о биржах, в каждом случае они могут время от времени изменяться или заменяться (и без оглядки на формат).
означает процесс, начатый выдачей настоящего Приглашения и завершающийся присуждением контракта (или иным результатом, определяемым Tetra Tech International Development) или досрочным прекращением процесса
означает все функции, выполняемые Лицензируемой системой.
означает потребительский продукт, для которого стандарт ЛОС указан в разделе 94509(a), и
Термин «контент, созданный учеником» означает материалы или контент, созданный учеником во время и для целей обучения. включая, помимо прочего, эссе, отчеты об исследованиях, портфолио, творческие работы, музыкальные или другие аудиофайлы, фотографии, видео и информацию об учетной записи, которая позволяет постоянно владеть контентом учеников.
No related posts.