船舶生产制造执行系统架构

针对船舶企业在推广现代造船模式和CIMS的过程中,存在着生产计划与车间执行之间不可逾越的矛盾,提出了面向船舶生产的制造执行系统架构,研究了面向“中间产品”的生产任务分解技术.给出生产任务包和操作、服务任务包的定义和描述,利用图论的方法表达中间产品的装配关系,并探讨了从生产任务到操作任务和服务任务的映射机制,提出了生产计划控制系统.为开发制造执行系统奠定了基础.     

随机协同分解PSO优化的Takagi-Sugeno模糊神经网络临床路径变异处理

提出了一种随机协同分解粒子群(RCDPSO)优化的Takagi-Sugeno(T-S)模糊神经网络临床路径变异处理方法.在子种群的协同进化过程中,执行顺序随机确定后,选取表现最优的粒子进行分解,对表现最差的粒子进行交叉和变异,并保持子种群的总数不变,既保证了收敛速率,又增加了种群的全局搜索能力.在此基础上,加入了变异扰动机制,增加了种群的多样性,防止种群陷入局部最优.最后以骨肉瘤术前化疗临床路径变异(肝中毒)为例,进行实例验证.结果表明,在处理临床路径变异方面,RCDPSO优化的T-S模糊神经网络与其他算法优化的T-S模糊神经网络相比,预测能力较强、鲁棒性更佳,大幅度提高了临床路径变异处理的精度和效率.     

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.     

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.     

生产服务系统优先权能力协同分配策略

随着传统制造企业的经营模式向服务型制造的转变,企业所面对的传统生产库存系统转变为生产服务系统. 研究了由生产设施和服务中心组成的柔性生产服务系统的生产和服务能力协同分配问题. 生产设施生产两类产品,服务中心基于对应的产品为两类顾客提供服务. 管理者在生产和服务能力均有限的情况下需要决定将生产(服务)能力分配给哪一类产品(服务订单). 在集中决策下通过边际分析得到了最优服务能力分配策略.通过数值实验得到了最优生产策略的特征,然后基于最优策略特征,设计了固定优先权基本库存策略作为生产能力分配策略. 最后通过数值实验分析了由最优服务策略和设计的生产策略构成的协同能力分配策略的有效性,为企业的运作管理提供理论指导.     

用于晶圆制造产能规划优化决策的改进随机规划方法

提出了一种滚动式基于场景(scenario)的随机规划方法.由于需求的高度不确定性,采用多个预测场景来模拟需求的不确定性,其发生概率之和为1;由于一个产能计划周期可能包含多个需求预测周期,以分别满足几个预测周期的需求为约束,而不是满足整个计划周期的需求;以滚动的形式来做设备购置计划,即根据未来几个计划周期的情况来做本期设备购置决策,使得到的设备购置决策具有更好的鲁棒性.结果表明,当未来产品需求在一定范围内变动时,基于随机规划的滚动计划决策优于原来的随机规划决策.