基于遗传算法的半导体生产线调度研究进展

半导体生产线调度是制造系统实际生产中的重要问题,也是理论研究的难点之一.遗传算法是计算智能的主要研究对象,因此基于遗传算法的半导体生产线调度研究,具有非常重要的研究价值和实践意义,已经引起了国内外研究者的广泛关注.文中评述近几年来在半导体生产线调度优化中遗传算法的应用,详细介绍了算法编码、操作、参数的选择、算法的改进及具体应用,并指出这一领域中值得进一步研究的一些问题和可能的发展方向.     

独立于模型的生产调度算法及其.NET组件

依据实际离散事件仿真项目,就半导体生产线建模中遇到的问题,提出了将生产模型和调度算法分离开的新方法.每一种调度算法都需要特定的离散事件模型输入信息,各自的计算过程也都不相同,但按照这种新方法,可以对调度算法和模型进行分离解耦处理,运用新提出的方法为项目编写的.NET组件,已经实现了15种常用的调度算法,最后对此组件在半导体生产线仿真项目上的应用作了简要说明.     

半导体封装测试生产线模型及其调度方法

针对成都某工厂半导体封装测试生产线上的调度问题,结合封装测试生产线的特点,建立了以完成加工任务为约束条件,同时考虑设备初始状态和切换时间,以最小化设备的最大运行时间为目标函数的数学模型. 提出了基于自适应并行遗传算法求解半导体封装测试生产线调度的方法,算法同时综合了自适应遗传算法和并行遗传算法的优点. 并对该工厂半导体封装测试生产线上的调度案例结果进行了分析,试验结果表明了该算法的有效性.      

Petri网技术在半导体生产线建模中的应用

综述了Petri网在半导体生产线优化调度领域应用的最新研究进展,涉及半导体生产线主要特征、建模方法、Petri网类型、调度策略及具体应用等问题,并指出这一领域值得进一步研究的问题和可能的发展方向.     

半导体晶圆生产线调度的性能指标体系研究

针对半导体晶圆生产线调度，提出了由用于日生产计划的调度方案对比的短期性能指标，和用于每日投料计划的、实施分析的长期性能指标组成的半导体晶圆生产制造系统的性能指标体系．其中，短期性能指标分为与产品有关的在制品值、移动步数和移动速率，以及与设备有关的设备利用率、负载程度、排队队长和瓶颈率；长期性能指标主要包括产品的加工周期、流程参数和生产率．在此基础上，设计并实现了半导体晶圆生产线调度性能评价系统，以指导半导体车间的实际生产．该系统已经在工厂中得到应用．     

ATM中仿真数据库技术的研究与实现

封装测试生产线制造环境的复杂程度随着新品种和新设备的增加而增加.数据库技术对仿真系统的建立起决定性的作用.文章详细阐述了在半导体封装测试生产线上仿真数据库的建立方法,仿真软件实现的算法,以及在生产线上的实际应用. 在生产未运行之前预测生产线的生产能力、生产线在不同调度策略下的性能及预见随机故障发生时生产线的调节能力,选一个较好的调度方案来运行生产线.面向对象与多线程技术的运用,使得程序具有很好的可复用性和可扩展性.     

基于混合蚁群算法的半导体生产线炉管区调度方法

炉管区是半导体生产线的主要瓶颈之一,对整个生产线的性能影响较大.当前针对炉管区调度研究以规则调度为主,且考虑约束较为简单,忽略了存在前后道工序影响的多机台调度以及晶圆加工的重入特性.针对具有等待时间约束、不兼容工艺菜单和重入特性的炉管区β_1→β_2调度问题,构建了目标为最小化晶圆平均流动时间的β_1→β_2调度模型.将该调度问题分成组批、设备选择及批排序3个阶段,提出了一种基于混合蚁群优化算法的炉管区调度算法.针对组批阶段,设计了一种可变阈值控制策略.针对批排序阶段,设计了混合蚁群优化算法.进行了历史生产数据的不同规模54组算例实验,结果表明:混合蚁群算法的性能均优于几种常用启发式规则和遗传算法的性能.将所提出的混合蚁群算法应用于实际晶圆生产线,能够有效减少生产过程中晶圆的流动时间.     

基于混合并行混沌优化算法的 铸造生产线两阶段协同调度

高效的生产调度策略是铸造企业提高生产效率、降低生产成本的重要手段.目前,铸造生产优化调度的相关研究通常是针对熔炼浇铸加工与机加工两阶段分别进行的,制约了铸造生产线全流程优化调度的效果.针对铸造生产线生产过程当中熔炼浇铸加工与机加工协同调度问题,建立了以最小化总完工时间为目标的铸造生产线全流程优化调度模型.为了有效地解决该调度模型,提出一种混合并行混沌优化算法(HPCOA).HPCOA中设计了并行混沌搜索用于高效的全局搜索,并引入基于关键路径的变邻域搜索用于增强算法的局部搜索能力.通过在实际案例的对比试验,证明了HPCOA算法的有效性.     

基于人员调度优化的混流生产线平衡改善

针对H企业单头电缆生产线在混流模式下生产线平衡较差的问题进行分析,发现该生产线目前的人力资源调度和配置难以适应作业负荷持续变动的生产现状.因此,以提高生产线平衡率并最小化生产线总人数和最优化各工序人员安排为目标建立数学模型,采用粒子群算法在MATLAB仿真软件中对算例模型进行求解,最终得出的最优人力资源调度方案使得生产线平衡率达到80%以上,进一步实现均衡化生产,提高企业的生产效率和生产响应能力.     

基于遗传算法的半导体生产调度问题

本文系统介绍了半导体生产车间调度问题以及遗传算法的基本原理,并针对半导体生产车间调度问题的特点,设计了一种遗传算法。最后使用Matlab编写程序求解半导体生产车间调度问题。并通过对不同的问题的仿真对程序性能进行分析。     

基于Petri网的分层半导体制造过程调度结构

针对复杂的半导体制造过程调度，在综述现有调度问题及方法的基础上，提出由投料调度、路径调度和两种类型的工件调度共同组成的分层调度结构的思想及方案，继而基于Petri订网模型，探讨所提出的分层半导体调度结构基于Petri网模型的实现方法，最后通过仿真对分层调度结构加以应用验证，并总结全文．     

基于蚁群算法的虚拟企业生产任务调度优化研究

描述了虚拟企业生产任务调度的层次框架,该调度框架包括虚拟企业全局调度和合作伙伴局部调度两个层次.针对虚拟企业调度层的优化问题,综合考虑虚拟企业生产任务的时序逻辑关系、作业时间和生产任务集等影响因素,建立了以任务总作业时间最小化为目标的数学模型,并基于蚁群算法对上述优化模型进行了求解.应用实例与算法比较验证了优化模型与求解算法的有效性.     

炼钢─连铸生产的计划与调度结构

分析了炼钢－连铸生产工艺流程的特点，给出了一个炼钢－连铸生产计划与调度编制方法的总体结构，以及编制炼钢－连铸作业计划的基本程序     

基于多主体的智能调度系统研究

研究了生产作业调度及智能调度系统。针对现代生产作业调度的特殊要求,对多主体技术及主体之间的协作机制在作业调度方面的应用进行了探讨,建立了基于多主体的智能调度系统框架结构和适应实际生产环境的主体模型结构,研究了在多主体结构的基础上实现作业调度的机制和方法。     

半导体制造业生产调度信息系统数据库设计

在半导体制造行业生产调度作业需求基础上,分析了系统的业务流程和数据流程,提出了一种基于仿真方法的生产调度管理系统数据库设计方案,其中包括建立数据库的概念模型和物理模型．方案已成功应用于半导体制造行业的ERP项目,方便调度员对各类设备进行任务分配．     

VLSI－CAM系统的设计与实现

介绍国内首次设计和开发的超大规模集成电路生产计算机辅助制造（ＶＬＳＩ－ＣＡＭ）系统。描述了集成电路（ＩＣ）芯片生产计算机管理系统的软件结构，工艺管理模式，生产调度原则，ＩＣ生产质量管理等。该系统可以小型机或４８６微机为主机，配置多台中西文图形终端及３８６／４８６微机，形成多用户系统与局域网并存的硬件环境。采用ＯＲＡＣＬＥ和ＳＹＢＡＳＥ数据库系统设计开发了两套系统。并已在国内外几家集成电路生产工厂安装使用，取得了很大的经济效益。     

基于EOPN的晶圆制造系统实时调度仿真平台

针对半导体晶圆制造系统(SWFS)的组织构成、加工过程和生产模式的典型特点,以拓展型面向对象Petri网(EOPN)为工具对该复杂系统建立了模型,在准确描述晶圆制造过程的基础上采用面向对象技术设计并开发了一套SWFS实时调度仿真平台.该平台不仅能够真实再现半导体晶圆的反复重入型加工过程,而且能够集成多种实时调度与派工控制算法,以准确高效的仿真计算进行算法测试和相应系统绩效的评价与预测.SWFS实时调度仿真平台的开发成功对SWFS的建模、调度和控制等相关研究起到积极的支持作用.     

轧钢厂的精轧工序轧制批量调度的优化模型

轧钢厂生产作业计划是钢铁企业生产管理系统的一个重要组成部分,精轧工序轧制批量调度是生产作业计划的关键在分析轧钢厂生产作业计划的结构的基础上,建立了精轧工序轧制批量调度的旅行商模型。这一模型能够适合于带钢,型钢和钢管的轧制生产批量调度问题。