半导体制造系统改进Petri网模型的建立及优化调度

为了更有效优化半导体制造系统生产资源调度,提出了基于分层着色时间Petri网模型的分时段优化调度方案.通过增强基本Petri网的描述能力和引入分层Petri网的思想,根据半导体制造系统的结构建立其改进Petri网模型-分层着色时间Petri网模型,并在模型中引入调度库所将调度算法嵌入到模型中,该模型能有效地克服基本Petri网模型规模膨胀的缺陷;同时将每一生产周期分成若干时间段,利用遗传算法来寻找各时间段内调度规则组合来优化半导体制造系统的动态性能,实现分时段优化调度,编码时, 根据机器组的利用率来选择部分机器组为瓶颈机器组,重点调度瓶颈机器组, 提高算法的搜索效率;仿真实验结果验证了该调度方案的优越性.     

半导体制造两集束型装备调度模型和算法研究

针对单臂机器人的两集束型装备调度问题,利用分解方法将两集束型装备分解为两个单集束型装备.证明了分解后单集束型装备的缓冲模块加工时间必定在一个允许的时间范围内,并建立单集束型装备调度问题的线性规划(Linear Programming,LP)模型,提出了基于LP模型和机器人元碰撞约束条件的搜索算法.以半导体制造化学机械抛光设备为例,验证了模型和算法的有效性.     

一种新的制造系统仿真调度规则

针对制造系统的调度问题,提出了一种新的决策规则。它根据系统的当前状态和各任务的进展情况,综合利用最早交货期优先规则（ＥＤＤ） 的减小最大延迟时间的特点和最小松弛优先规则（ＬＳＫ）的减小最大提前完成时间的特点,在不增加平均推迟的情况下使最大延迟时间和最大提前完成时间之间的区间收缩,向平均值附近逼近,适用于以保证交货期为目标的调度问题。通过仿真证明了该方法的有效性     

一种新的制造系统仿真调规则

针对制造系统的调度问题,提出了一种新的决策规则。它根据的当前状态和各任务的进展情况综合利用最早交货期优先规则的减小最大延迟时间的特点和最小松驰优先规则的减小最大提前完成时间的特点,在不增加平均推忱的情况下使最大延迟时间和最提前完成时间之区间收缩,向平均值附近逼近,适用于以保证交货期为目标的调度问题。通过证明了该的有效性。     

可重入制造系统中可视化仿真调度的研究与应用

可重入制造系统调度问题随着半导体工业的迅速发展日益得到重视，仿真调度是解决这类问题的重要方法，可视化仿真因其仿真过程的可监控性与良好的交互性在仿真调度中得到了采用.本文将可视化仿真应用于可重入制造系统的调度，通过引入虚拟设备对这类制造系统进行了基于生产路线的可视化仿真，有效地解决了直观表达该类系统加工路径重入性的问题，提高了调度效率.     

仿真优化在制造系统中的应用现状及发展趋势

仿真优化技术是实现传统制造向可预测制造、科学制造转变的关键技术,目前已经引起科学界和企业界的广泛关注。在阐述了仿真优化基本原理和方法的基础上,介绍了国内外仿真优化技术在制造系统中各个层次的应用概况、研究成果及各种仿真优化系统采用的开发工具,并对国内外发展状况进行了简要的对比分析,指出了目前仿真优化研究中存在的问题以及主要发展趋势。     

多目标水资源系统自优化模拟实时调度模型研究

本文应用系统工程理论与方法,结合南水北计中线工程,建立了复杂水资源系统的大系统多目标宰优化调度模型。     

基于Petri网的半导体晶圆制造系统建模与分析

晶圆制造生产线由于存在回流、并发、资源共享、随机性的重做以及突发性设备故障等现象,使得生产管理及调度问题变得极为复杂。建立描述系统的模型是优化系统性能的前提,指出了用Petri网建立晶圆制造系统模型的优点,建立了一个拥有4个工作中心、8台设备的晶圆制造系统Petri网模型,并对模型进行分析。最后提出了下一步的工作目标。     

MC模式下供应链调度的优化模型

MC模式研究的关键问题是如何处理规模生产效应同客户个性化定制需求之间的关系。当MC在供应链环境下运作时，供应链体系优良的运作特征为该问题的解决创造了条件。在前期研究成果所提出的MC模式下供应链调度过程中主导矛盾及其解决途径基础上，通过将其引入调度的运作过程，建立了MC模式下供应链调度的动态、多目标优化数学模型。深入分析了模型的显性及隐性意义，指出模型的特点不仅能够反映该生产方式独特的运作特征要求，而且融入了对主导矛盾的解决思路。通过实践检验，说明模型在提升MC模式下供应链调度效率以及解决上述关键问题中均具有可行性。     

离散事件系统仿真技术在制造系统调度中的应用

离散事件系统仿真方法能够比较有效地解决制造系统的仿真和调度问题。近年来,在提高仿真调度的优化能力方面取得了较大进展。本文分析调度方法的原理,特点,介绍了在生产调度中的应用和最新发展。     

半导体生产线批加工设备调度规则

批加工设备调度是半导体生产线调度的重要组成部分,对半导体生产线性能有重要影响。在综述批加工设备调度研究成果的基础上,提出了同时考虑即将到来工件与下游设备负载情况的半导体生产线批加工设备调度规则(Scheduling Rule for Batch Processing Machines in Semiconductor Wafer Fabrication Facilities,SRB)。基于三种不同规模的半导体生产线模型,在非批加工设备使用不同的调度规则的情况下,对提出的SRB进行了仿真验证。仿真结果表明,与目前常用的固定加工批量调度规则相比,SRB能够更好的改善半导体生产线性能,获得较高的工件移动步数、产量和准时交货率,以及较低的加工周期。     

基于微服务架构的云制造调度仿真系统设计与开发

针对当前缺乏低耦合和高扩展的云制造调度仿真系统,无法方便地对调度算法性能进行测试的问题,以成本和完工时间最小化以及服务质量最大化为调度目标,提出一个可扩展的云制造调度模型,并在此基础上设计和开发了一个基于微服务架构的云制造调度仿真系统,实现了系统管理、资源管理、任务管理和仿真管理等功能,具有灵活自治、稳定、可扩展等特征。该仿真系统能够对调度算法的性能进行仿真、测试和优化,从而为云制造调度算法性能测试和参数优化提供了一个仿真平台。     

多入口多出口串行生产线的无阻塞最优控制与调度

研究了带有限缓冲器的多入口多出口串行生产线的无阻塞最优控制与调度问题,得到了生产线的状态方程及最优控制,然后用极大代数上矩阵的行差单调性理论给出了生产线的性能分析,最后解决了系统的最优调度问题.     

半导体晶圆节能分布式制造与预维护联合优化

针对半导体晶圆节能分布式制造与预维护联合优化问题,构建了同时考虑制造阶段和检测修复阶段,以最小化最大完工时间、总碳排放和总预维护成本为优化目标的两阶段绿色调度模型,提出了改进的混合多目标灰狼优化(improved hybrid multi-objective grey wolf optimization,IHMGWO)算法,设计了工厂分配策略、机器分配策略以及考虑维修工人柔性的同步调度维护策略的解码方案。通过设计初始化种群融合策略、捕食行为搜索策略、子种群变异策略,提高了算法的寻优性能。360个测试算例的对比实验表明,所提出的IHMGWO算法针对SP指标能够实现大部分占优,针对IGD和Ω指标能够实现全部占优,对于解决该类问题具有显著的优势和竞争力。     

复杂FMS系统的启发式调度策略

用Petri网对柔性制造系统进行建模的基础上,提出了一种针对较大规模柔性制造系统的启发式调度优化算法.采用了改进的子节点处理方法、与派遣规则相结合的启发函数以及移动窗口等策略,弥补了算法在节点质量评价和节点搜索方面的不足,有效减小算法在可述图中寻路时对节点的搜索范围,加快了算法的收敛速度.仿真结果表明:相对于其他调度算法,该文算法可以快速、高效的编制系统调度计划.     

半导体硅片加工过程复合控制策略研究及仿真

复合优先级控制策略CPC是一种兼顾投料与调度策略的生产过程综合控制策略。通过比较加工任务的复合优先级系数，CPC策略能够确定下一个加工任务，以及决定何时投放新工件。CPC策略甚至能够暂停非瓶颈设备以避免瓶颈设备前的在制品堆积。仿真结果表明，这种复合控制策略是一种能够同时优化多种性能指标的生产过程控制策略，可降低加工周期及其方差，减少生产过程中的在制品数，提高设备利用率及生产率等。     

知识基集成制造柔性仿真系统

利用ＣＩＭＯＳＡ体系结构中ＦＢＳ模型、实体类库、过程知识库和数据库建立了ＣＩＭ系统的仿真模型知识库，并通过面向对象框架语言对其进行表达，由推理机从过程规则集中推理产生仿真模型的行为.