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．     

Petri网的遗传算法在Job-Shop问题中的应用研究

提出了一种基于扩展时间Petri网（ETPN）的单亲遗传算法,并利用该算法对Job-Shop调度问题进行了求解．首先定义一种扩展时间Petri网,然后利用定义的扩展时间Petri网对Job-Shop调度问题进行建模,最后应用单亲遗传算法对模型进行优化调度．通过实例证明了该建模方法和优化算法的有效性和正确性．     

基于着色Petri网实现A星算法的生产调度优化研究

基于着色Petri网对A星算法进行建模,研究生产调度优化问题.利用着色Petri网的理论优势,简化了大规模复杂工艺生产过程的调度模型过于复杂的问题.直接建立A星算法的着色Petri网模型,对于生产调度研究中的跨平台问题给出了一种解决方法.通过着色Petri网仿真模拟软件CPN Tools构建了基于着色Petri网的A星算法实例和生产调度实例.     

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.     

基于Petri网和UML的流水作业调度模型设计及实现

为了对流水作业调度的行为提供支持,需要对其进行有效的建模和模型分析。Petri网具有坚实的理论基础和易于使用的图形表示,是一种理想的建模和分析工具。UML是一种易于编程实现的面向对象建模工具。针对UML和Petri网建模的特点,本文采用Petri网与UML相结合的建模分析方法,融合了Petri网精确、严格的形式化描述和UML友善的用户界面的优点。并提出了将Petri网转化为一种可以表示对象间的同步、并发的扩展状态图的方法。利用Petri网描述系统的动态特性,经过分析、验证或仿真后,通过提供的转化规则将Petri网模型转化成相应的UML动态图、扩展的状态图,对流水作业调度问题建模。利用动态规划算法解决满足Johnson法则的最优作业调度问题,并用Java实现。     

扩展Petri网结合遗传算法求解Job-Shop问题

针对Job-Shop问题的复杂性,本文定义了一类扩展的时间Petri网对问题进行建模,该模型解决了一般Petri网存在的“死锁”现象,使原始问题转变为状态转移问题,并结合遗传算法进行调度优化。仿真验证了该调度算法的有效性。     

基于赋时有色 Petri 网离散制造过程建模与仿真

针对解决离散制造系统控制过程中可能出现的冲突、死锁等问题,将赋时Petri网和着色Petri网两者相结合,根据柔性制造系统的元素建立了拥有4个CNC机床加工中心,4条工件生产线的赋时着色Petri网模型。仿真结果表明,该方法能有效解决冲突、死锁等问题。     

基于Petri网和基因表达式编程的作业车间调度研究

为了更好的解决车间调度问题,提出了一种基于时延Petri网(TdPN)和基因表达式编程相结合的调度算法。在该方法中,基因表达式编程根据时延Petri网模型中的部分变迁序列来确立染色体,每条染色体表示一种车间调度方案。作者选用了基因表达式的选择、交叉、变异三种类型进行遗传操作,利用延时Petri网对车间调度过程的仿真,根据变迁的赋时时间获得每条染色体的相应的时间。最后本文结合基因表达式编程具有较好的寻优能力和Petri网对动态的离散事件的过程能进行很好的描述的优点,在文章实验中验证了此方法的可行性。     

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.      

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.     

A modeling method of semiconductor fabrication flows with extended knowledge hybrid Petri nets

A modeling method of extended knowledge hybrid Petri nets (EKHPNs), incorporating object-oriented methods into hybrid Petri nets (HPNs), was presented and used for the representation and modeling of semiconductor wafer fabrication flows. To model the discrete and continuous parts of a complex semiconductor wafer fabrication flow, the HPNs were introduced into the EKHPNs. Object-oriented methods were combined into the EKHPNs for coping with the complexity of the fabrication flow. Knowledge annotations were introduced to solve input and output conflicts of the EKHPNs.Finally, to demonstrate the validity of the EKHPN method, a real semiconductor wafer fabrication case was used to illustrate the modeling procedure. The modeling results indicate that the proposed method can be used to model a complex semiconductor wafer fabrication flow expediently.     

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.     

双岛结构多晶硅压力传感器削角补偿技术的研究

详细讨论了双岛结构多晶硅压力传感器制作过程中的一种微机械加工技术,传感器采用的材料是双面抛学的（１００）晶面硅片,制作中还利用了半导体集成电路平面工艺。研制这种传感器遇到的主要问题是硅各向异性腐蚀的凸角削角问题,为削角补偿设计了两种特殊形状的掩膜结构,在实验中获得了满意的效果,并且制出了性能优良的双岛结构多晶硅压力传感器。     

半导体制造AMHS中悬挂式小车多因素调度方法

为提高半导体制造系统的整体性能,提出了一种考虑多因素的悬挂式小车（overhead hoist transporter,OHT）调度方法. 从工作站、晶圆批、搬运系统三方面分析了搬运距离、晶圆批优先级、工作站特性、OHT利用率、等待时间5个关键因素. 以成本最小作为调度目标,基于这5个因素构造了混合多因素调度模型,同时引用二分图匹配方法构建了调度模型的求解算法. 最后进行了仿真实验设计和分析,结果表明该方法是有效、可行的.      

基于multi-agent的半导体生产线动态调度方法

提出了一种基于multi-agent的半导体生产线动态调度方法。首先建立了MAS仿真模型,包括管理、投料、工件和设备4种agent;然后设计了工件agent与设备agent的动态调度协商机制,以工件最小加权延迟为决策指标,分别考虑设计了单片/卡加工设备与批加工设备agent的报价算法。此外,还考虑了二次协商机制用于解决设备突然故障对生产线的影响。基于实际半导体生产线模型对所提出方法进行了仿真验证,并与一些常用的调度规则进行了比较,仿真结果表明,在平均加权延迟和准时交货率等指标上,该文提出的方法均有较大的提高。     

A Phase Space Reconstruction Based Approach to Throughput Prediction in Semiconductor Wafer Fabrication System

In order to manage and control semiconductor wafer fabrication system (SWFS) more effectively,the daily throughput prediction data of wafer fab are often used in the planning and scheduling of SWFS.In this paper,an artificial neural network (ANN) prediction method based on phase space reconstruction (PSR) and ant colony optimization (ACO) is presented,in which the phase space reconstruction theory is used to reconstruct the daily throughput time series,the ANN is used to construct the daily throughput prediction model,and the ACO is used to train the connection weight and bias values of the neural network prediction model.Testing with factory operation data and comparing with the traditional method show that the proposed methodology is effective.     

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.     

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.     

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.