应用于微结构制造自治系统的结构描述语言

本文介绍一种微结构描述语言。借助于这种描述语言,包括集成电路、MEMS等在内的各类微、纳尺寸的器件,都能够得到描述并借此进入微结构制造自治系统。微结构制造自治系统是我所提出的一种概念性系统,意指具备一定的智能,能够应对多种制造过程突发情况的全自动化的集成电路无人制造系统。系统在获得特定加工对象的结构描述之后,可对结构进行分析,提取结构特征并自动生成加工制造工艺。本文结合一个CMOS结构实例,介绍了所定义的微结构描述语言的各项先进特性。这方面研究工作的重要意义在于,每个微结构器件,包括将要被发明的,可视为微结构描述语言所能够描述的对象集中的一个特例,从而得到统一的分析与处理。结构特征的分析,为接下来的工艺流程自动生成工作搜集和准备了必要的结构信息。     

应用于微结构制造自治系统的第I类工艺缺陷诊断

在集成电路制造中,通常采用各电学参数的测试值来衡量和评价工艺效果。一种可能的工艺后果是,出现了测量结果偏离预定目标的第I类工艺缺陷。传统上的基于SPC的工艺控制技术,不含工艺诊断的内容,在寻找造成工艺失效的原因时,存在着巨大的困难。本文对集成电路制造过程中所涉及到的几类重要参数间的关系,进行了详细的分析,由此确定造成诊断问题困难的根本原因,在于测试现象与工艺故障因素之间是多对多的关系。通过正交化的方法,可以将测试参数转化成为一组广义参数。广义参数与故障因素之间存在着一对一的联系。这样就找到了一种有效的,从异常的广义参数值确定失效原因的工艺诊断方法。本文对第I类工艺诊断的技术进行了讨论。在集成电路制造自自治系统中,对于I类工艺缺陷的纠正过程,也就是工艺结果不断向工艺目标趋近的过程。     

应用于微结构制造自治系统的第Ⅰ类工艺缺陷诊断

在集成电路制造中,通常采用各电学参数的测试值来衡量和评价工艺效果。一种可能的工艺后果是,出现了测量结果偏离预定目标的第1类工艺缺陷。传统上的基于SPC的工艺控制技术,不含工艺诊断的内容,在寻找造成工艺失效的原因时,存在着巨大的困难。本文对集成电路制造过程中所涉及到的几类重要参数间的关系,进行了详细的分析,由此确定造成诊断问题困难的根本原因,在于测试现象与工艺故障因素之间是多对多的关系。通过正交化的方法。可以将测试参数转化成为一组广义参数。广义参数与故障因素之间存在着一对一的联系。这样就找到了一种有效的,从异常的广义参数值确定失效原因的工艺诊断方法。本文对第Ⅰ类工艺诊断的技术进行了讨论。在集成电路制造自自治系统中,对于Ⅰ类工艺缺陷的纠正过程,也就是工艺结果不断向工艺目标趋近的过程。     

应用于微结构制造自治系统的流水线作业调度

在微结构制造自治系统中,作业调度起到至关重要的作用。当前大多数的IC作业调度都是基于组合优化技术的,与以往这些工作不同,本文提出了一种新的基于流水线的调度方案。流水线对于串行作业来说能够达到最佳的运行效率,因此获取最优调度方案问题的关键即在于对IC制造设施进行配置,使之成为流水线。本文对于流水线调度的基本算法进行了讨论。对一个实例进行了基于流水线技术的调度,结果表明多数机器都能够达到100%的最高运行效率。本文所开发的一个调度模拟程序,除了对流水线运行的情况进行模拟外,还能够用作实际的调度器,进行最优化作业调度。     

应用于微结构制造自治系统的第Ⅱ类工艺缺陷诊断

集成电路制造过程结束后,对所关心的电特性参数进行测试,测试结果不可避免地存在着或大或小的波动起伏。电学参数方面的过大波动将带来成品率极大下降,造成第II类工艺故障。本文通过一个实例,详细地介绍了一个用于第II类工艺故障诊断的通用性方法。在对诊断实例进行详细分析的基础上,对于诊断方法本身的特点进行了进一步的讨论。基于正交变换的技术,可以将PCM测试参数转化为一组统计不相关的广义参数,作者特别注意到若干广义参数,它们在所有样本点上的测试值保持为常数。本文结束于对不变参数的初步讨论。     

工业互联网驱动的流程工业智能优化制造新模式研究展望

本文首先综述了各国工业互联网的发展愿景和流程工业运行现状,给出流程工业智能优化制造的内涵,并分析了工业互联网驱动的流程工业智能优化制造的机遇与挑战;结合工业互联网作为实现智能制造纵向集成、端到端集成和横向集成的基础设施,探讨了工业互联网驱动的流程工业智能优化制造新模式:(1)工业互联网驱动的流程制造企业智能优化制造模式...     

钢铁制造流程的本质、功能与钢厂未来发展模式

钢铁制造流程动态运行过程的物理本质是：物质流（主要是铁素流）在能量流（主要是碳素流）的驱动。作用下,按照设定的“程序”,沿着“流程网络”作动态。有序的运行．钢铁制造流程是一类开放的、非平衡的、不可逆的、由不同结构和功能的单元工序通过非线性耦合构成的复杂系统,其动态运行过程的性质是耗散过程。从钢铁制造流程动态运行过程的物理本质出发,可以推出其功能应拓展为：（1）铁素流运行的功能-钢铁产品制造功能;（2）能量流运行的功能-能源转换功能以及与剩余能源相关的废弃物消纳-处理功能;（3）铁素流-能量流相互作用过程的功能-实现过程工艺目标以及与此相应的废弃物消纳-处理功能。钢厂未来发展模式将通过绿色制造和生态化转型,逐步演化为都市周边环境友好型钢厂和港口生态工业带钢厂两类主要可选择的模式。在未来循环经济社会中,钢厂可能承担的社会经济职能是：（1）钢厂是铁．煤化工的起点,既要生产出更好、更廉价的钢,又要充分利用能源;大型钢铁联合企业应向“只买煤、不买电、不用燃料油”的方向发展,同时也应该看到,钢厂有可能制造出相对价廉的、大量的氢气;（2）钢厂也可以是城市社会某些大宗废弃物的处理-消纳站和邻近社区居民生活热能供应站;（3）钢厂可以是某些工业排放物质再资源化循环、再能源化梯级利用和无害化处理的协调处理站。钢厂可以通过延伸其制造链、经营链成为特定区域构筑循环经济社会的重要环节。     

分散网络化制造系统体系结构及关键技术研究

首先介绍了分散网络化制造产生的背景,以分散网络化制造的总体设想为基础,详述了其功能和组成部分,并分析了新型分散网络化制造与传统企业的区别。同时,讨论了在实际实施推广过程中如何建立分散网络化制造的指导思想,指出了网络化制造的主要类型和关键技术。最后,以实例说明了分散网络化制造在中国的应用及前景。     

数据驱动的网络化制造系统研究框架及其主体性分析

网络化制造系统对于工业制造业的影响长远而又深刻,尤其是近50年以来,世界各国都在研发适应国内供应链生产以及国际化全球制造的网络化制造系统,以期能够突破传统以流水线批量生产为代表的主流生产方式,充分利用工业系统中各层级闲置的制造资源,建立竞争优势.本文在分析总结网络化制造研究现状和发展趋势的基础上,提出了基于数据驱动的网络化制造系统总体架构,构建了以工业云大数据中心为核心的网络化制造系统云边运行体系.接着,在网络化制造系统的运行流程中引入了关键的主体性原则,探索并研究了“网络化制造系统究竟该如何运行”和“主体如何参与网络化制造流程”这两个重要的科学问题.进一步地,设计了网络化制造系统的部署模式,并进行了实验验证.最后,讨论了该原型系统的内涵与基于数据驱动的运行方式,同时指出重视主体性原则才是实现网络化制造运行的根本,深度挖掘主体特征将是网络化制造系统升级转变的关键.     

基于分支限界搜索框架的测试用例自动生成

作为软件测试领域的一个基本问题和热点问题,面向路径的测试用例自动生成有着特殊的重要意义.面向路径的测试用例生成本质上是一个约束满足问题,并通过搜索算法求解.着眼于提升搜索算法的效率,本文提出了一种新的智能算法,将分支限界和爬山法进行了有机的整合,分支限界作为全局搜索算法,而爬山法作为局部搜索算法,发挥各自的优势来对测试用例的解空间进行搜索.