基于系统随机变动的时间缓冲设置方法

为了最大化瓶颈工站的利用率,在获得较高系统产能（TH）的同时得到一个合理的制造周期（CT）,构建了一种确定半导体晶圆制造系统中瓶颈工站前合适的时间缓冲的启发式算法.首先,根据排队理论及系统随机变动特性,提出了G/G/m排队网络模型.其次,根据瓶颈工站多重入特性,对时间缓冲进行分解.在此基础上,提出了一种确定合适时间缓冲的启发式算法.最后,根据时间缓冲,提出投料策略,并对算法进行仿真实验.结果表明,所提出的算法是有效可行的.     

基于规则的批处理设备调度方法在半导体晶圆制造系统中应用

针对半导体炉管区瓶颈设备的批处理调度问题,提出满足工艺约束和设备限制的组批调度算法.在考虑产品动态到达的基础上,根据半导体制造系统大规模、多重入、混合型生产等特征,针对晶圆平均等待时间进行优化,实现多产品、多机台的实时组合派工.仿真实验在一个虚拟的晶圆制造系统上进行.结果表明,该算法在实时派工中对瓶颈设备填充率和利用率显著提升,有效地缩短了产品加工周期.
     

晶圆制造系统中Lot加工序列优化的蚁群算法

针对半导体晶圆制造系统中设备从缓冲区选择Lot加工问题,提出Lot加工序列优化的蚁群算法,对其进行计算时间复杂度分析,并给出了该算法的改进形式.该改进算法是根据晶圆制造系统重入特点,基于瓶颈设备构建蚁群算法求解模型,通过迭代仿真最终获取Lot加工优先序列表.仿真结果表明,采用该算法在短期调度区间内,与一般的基于规则的动态调度算法相比,效果得到了显著的改善.     

晶圆制造过程中动态瓶颈设备的实时调度

提出了一种基于合弄机制的动态瓶颈实时调度算法.该算法通过实时检测瓶颈设备、辨别设备加工状态和在制品排队长度等实时信息来合理分配加工任务,并利用一组综合型启发式调度规则对半导体晶圆制造过程中动态出现的瓶颈设备实施有效控制.仿真结果表明,所提出的算法可以缩短生产周期,降低在制品水平和保证产品交货期的良好绩效.     

面向瓶颈的半导体晶圆制造系统派工策略及参数优化

针对半导体晶圆制造系统中瓶颈设备动态漂移的特性,提出一种动态瓶颈实时派工策略.它是根据瓶颈机台的实时信息做出决策,决策参数通过响应曲面法和期望函数法确定并优化.实例验证表明,该算法相对于其他两种派工策略,在产能、加工周期、方差和制品数量等4个指标上均有所改善.     

半导体晶圆制造系统的时变多目标生产调度优化

从当前半导体晶圆制造企业实际生产调度的角度出发,根据模糊控制理论和模拟退火算法,提出了解决半导体晶圆制造系统(SWFS)时变多目标生产调度复杂问题的方法.大量的仿真实验数据证明,该方法可以在求解速度和优化质量间取得平衡,并实现了全局优化效果,为实现SWFS的科学生产控制与调度提供了有效策略和方法.     

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．     

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.     

带重入约束的双集束型晶圆制造设备调度算法

为了有效解决集束型晶圆制造设备群加工过程中存在的重入调度问题,构建了带重入约束的双集束型晶圆制造设备调度算法.首先分析了双集束型晶圆制造设备中重入约束特征.在此基础上,建立调度问题域,并以系统加工周期最小为目标,建立调度模型.采用分解策略,将双集束型晶圆制造设备调度问题分解成单个设备调度问题,并提出了一种全新的机械手调度顺序搜索的启发式算法.最后对调度算法进行仿真实验分析,结果表明该算法是有效的.     

考虑多晶圆流的集束型设备群调度方法

为有效解决集束型设备群多品种晶圆调度问题,构建考虑多晶圆流集束型设备群调度算法.统筹考虑多晶圆流、驻留和资源约束等特征,并以系统Makespan最小为目标,建立数学模型.集束型设备群调度分解为外层晶圆序列决策和内层机械手调度两个阶段,采用蚁群寻觅结合双向搜索策略,将蚁群算法融合到晶圆时间约束集搜索算法迭代过程中.在此基础上,提出了ASTC(ant systems and time constraints)调度算法.对该调度算法进行仿真实验分析,结果表明该算法的有效性.     

Queuing-Based Performance Analytical Model for Continuous Flow Transporters of AMHS

To quickly and accurately estimate the expected work-in-process （WIP）of material intersection points in continuous automated material handling systems （AMHSs） ,a queuing-based performance analytical model was presented for continuous flow transporters （CFTs） . In the modeling procedure which considered layout of crossovers and the variability of service time of turntables, an M /G /1 queuing model with multi-class customers and a non-preemptive priority M /G /1 queuing model with multi-class customers were introduced to accurately present the queuing WIP of each material intersection point and perform the analytical model. Finally,300 mm wafer fabrication facilities （fabs）with 24 bays were applied to evaluating the proposed model. Compared with results of an Arena simulation, the model performs well in evaluating the number of queuing WIP of the intersection points and overall system of CFTs in AMHSs.     

Bottleneck Identification and Prediction of Wafer Fabrication Systems in Transient States

According to theory of constraints( TOCs), the performance of a complex manufacturing system,such as a wafer fabrication system,is mainly determined by its bottleneck machine.A method of the identification and prediction of the bottleneck machine was proposed in transient states of a system. Firstly,the bottleneck index was formulated based on the workloads and the variability in wafer fabrication systems. Secondly, main factors causing the variability and their influences on the bottleneck machine in transient states of the system were analyzed and discussed. An effective bottleneck identification and prediction model was presented,which incorporated the variability and queuing theory,and took machine breakdowns and setups into considerations.Finally,the proposed bottleneck prediction method was verified by simulation experiments. Results indicate that the proposed bottleneck prediction method is feasible and effective.     

工序间在制品库存的优化研究

通过分析车间的设备状态、生产任务的工艺参数等因素对车间在制品库存在的影响，提出了确定工序间在制品库存的数学模型，该模型以满足生产的条件为前提，将车间在制品库存最小化作为目标，同时建立了在制品库存的管理调度算法，以便控制工序间在制品的库存。     

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.