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．     

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.     

基于Petri网的多智能体制造系统建模

针对多智能体系统建模困难、不易推广应用的问题,根据其技术特点,提出了多智能体制造系统体系结构,并利用Petri理论对系统进行了建模分析,不但使制造系统的智能化模型得以图形化地体现,而且降低了系统的复杂性,使系统的可扩展性和智能化水平得到了增强．     

基于Petri网的敏捷制造业务过程建模研究

在分析敏捷制造业务过程的基础上,给出了该业务过程的Petri网系统描述,并提出了Petri网过程模型.该模型描述了敏捷制造中多因素相互间的动态行为,解决了其过程中各环节之间的并发性、异步性、分布性等问题.最后,运用可达树分析方法分析了网模型的活性.     

混流制造系统的Petri网建模与仿真研究

以赋时Petri网为分析工具,将混流制造系统工艺流程、产品类型标识、缓冲区和加工时间等用基本Petri网语言表示,建立了基于赋时库所Petri网的混流制造系统模型,从全局观点描述事件之间的顺序、并发和同步等关系,并基于该模型,进一步分析混流制造系统的性能,包括操作间的逻辑约束关系、资源冲突、生产能力和设备利用率等.相关实例的仿真结果证明了该模型的有效性.     

基于Petri网和GASA的双资源JSP动态优化调度

以带有控制器的Petri网为建模工具对柔性生产调度中的离散事件建模.该模型不仅能够反映柔性生产线上待加工产品的多条工艺加工路径及其资源约束,还可以对系统的设备维护、各种优先级等特性进行描述.利用遗传算法和模拟退火算法(GASA)获得调度结果,用于解决作业车间在机床、操作工人等生产资源制约条件下的动态优化调度.该调度以生产周期为目标,通过多种交叉、变异、概率更新、再分配策略等遗传和模拟退火操作,得到目标的最优或次优解;尤其重要的是该算法能够在扰动发生后迅速提供新的调度计划.对算法进行了仿真研究,结果表明该算法是可行、有效的.     

基于Petri网的网络化快速原型制造过程建模研究

在分析网络化快速原型制造过程的基础上,给出了该过程的Petri网系统描述,并提出了其Petri网过程模型.该模型描述了网络化快速原型制造中多因素相互间的动态行为,解决了过程中各环节之间的并发性、异步性、分布性等问题.最后,运用可达树分析方法分析了网模型的活性.     

基于Petri网的仓库火灾预警系统建模优化分析

对业务流程进行建模分析是业务流程管理的重要内容之一。文章通过形式化建模,用Petri网对传统的仓库火灾预警系统模型进行了优化分析。首先,给出传统仓库火灾预警系统的Petri网模型,通过模型模拟实际场景,找出模型中的缺陷;然后,通过增加相关的变迁和库所对模型进行优化,达到尽可能减小企业损失的目的;最后使用PIPE软件实验仿真验证优化后模型的可行性,实验结果表明,该优化后的模型可有效对仓库火灾进行预警。     

自动制造系统Petri网模型SPN的化简

在一类SPN自动制造系统(Automated Manufacturing System,简称AMS)Petri网(Petri net,简称PN)模型中,死锁控制问题需要大量的计算.为了缩小网模型的规模,进而减少计算量,同时缩小控制器规模,需要对自动制造系统Petri网模型SPN进行化简.完美极大资源变迁回路(Perfect Maxi mal Resource-Transition Circuit,简称PMRTC)是描述系统死锁的结构特征.由于位置特殊资源不可能出现在网的PM-RTC之中.因此,对于包含此类资源的网系统,化简算法将位置特殊资源,以及相关操作库所、变迁和弧删去.在保持原网PMRTC不变的基础上,最终得到的网系统具有较少的库所、变迁和较简单的网结构.理论分析证明,化简算法是正确的.而通过对实例的处理,则显示出化简算法的有效性.     

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.     

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.     

半导体芯片制造混合调度方法

针对半导体制造系统设备性能的多样性、多产品混合加工以及可重入性等特点,采用遗传算法和动态调度规则结合的方法优化生产过程.首先,通过遗传算法优化工件加工路径;然后,通过动态控制策略确定工件加工顺序.最后,进行仿真实验,比较了不同动态调度规则和遗传算法混合使用的效果.结果表明,通过遗传算法能够得到较优化的结果.     

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.     

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.     

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.     

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.
     

一种基于随机规划的晶圆制造产能规划方法

针对晶圆制造过程中产能与需求的高度不确定性问题,采用基于场景(scenario)的随机规划方法进行设备购置决策.未来不确定的需求采用多个以发生概率相联系的预测场景来模拟,使得到的设备购置决策具有较好的鲁棒性.采用加工作为衡量产能的标准,考虑了优先设备与后备设备的区别,目标是尽量满足各阶段各场景中的需求.结果表明,当未来产品需求在一定范围内变动时,基于随机规划的决策优于基于线性规划的决策.     

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.