1. Funkcionālo nano- un pusvadītāju materiālu ražošanas tehnoloģiju matemātiskajai modelēšanai būtiskāko nanomērogu procesu modeļu noteikšana, definēšana, izstrāde.
2. Nanomērogu procesu modeļiem atbilstošo skaitlisko metožu izstrāde.
3. Nanomērogu procesu modelēšanas rezultātu vidējošanas metodikas izstrāde, sagatavojot lokālas parametrizētus nepārtrauktas vides sakarības makroskopiskajiem modeļiem; atbilstošo skaitlisko metožu izstrāde.
4. Nanomērogu modeļu un makroskopisko modeļu sasaiste, izmantojot hierarhisko daudzmērogu modelēšanas pieeju. Makroskopisko modeļu modifikācija, lai tie spētu integrēt nanomērogu modeļu rezultātus kā parametrizētas nepārtrauktās vides sakarības; atbilstošo skaitlisko metožu izstrāde. Aprēķinu piemēri.
5. Nanomērogu procesu modeļu un skaitlisko metožu implementācija programmatūrā; nanomērogu procesu modelēšanas rezultātu vidējošanas metodikas implementācija programmatūrā; makroskopisko modeļu modifikācijas implementācija programmatūrā; programmatūras piemērošana daudzprocesoru sistēmām.
6. Programmatūras servisa rīku izveide, tai skaitā pre- un postprocesēšanai. Modelēšanas uzdevumiem kopīgas datu bāzes izveide (materiālu īpašības, raksturīgie rūpniecisko procesu parametri).
