半導(dǎo)體封裝測試車間設(shè)備布局問題建模與求解算法研究.pdf

1、設(shè)備布局問題長期以來一直是制造業(yè)中最重要和最困難的設(shè)計問題之一，因為其要求在有限的車間空間中，利用不太充足的資源獲得最大的生產(chǎn)效益，并且還必須滿足設(shè)備布局的各項復(fù)雜約束條件。合理的設(shè)備布局設(shè)計能降低車間的物流費用、提高設(shè)備配置的冗余能力，從而提高車間的生產(chǎn)效率。半導(dǎo)體封裝測試是半導(dǎo)體制造業(yè)的最后兩個流程，其特點是設(shè)備昂貴、設(shè)備數(shù)量眾多、物流路線復(fù)雜。目前，其車間設(shè)備布局問題通常通過建立實體模型或繪制大量布局方案圖并輔以少量的定量計算來解

2、決，這種方式缺少科學(xué)的定量分析和理論指導(dǎo)，并且對于車間生產(chǎn)變化的應(yīng)對能力相對不足。本文目的就是通過研究半導(dǎo)體封裝測試車間設(shè)備布局問題優(yōu)化數(shù)學(xué)模型及求解算法為其設(shè)備布局設(shè)計提供一種科學(xué)的、定量的解決途徑。 本文的研究工作主要有以下幾方面： 1、半導(dǎo)體封裝測試車間設(shè)備布局特點研究：在對半導(dǎo)體封裝測試加工流程、車間設(shè)備組織形式以及車間物流系統(tǒng)三方面內(nèi)容進行分析的基礎(chǔ)上，闡述了半導(dǎo)體封裝測試車間設(shè)備布局特點。并且在此基礎(chǔ)上確定了

3、將該問題分為隔間布局和車間總體布局兩個步驟分別加以解決的方案。 2、隔間布局優(yōu)化數(shù)學(xué)模型及求解算法研究：通過對隔間布局對象、布局要求和布局約束條件的研究，建立了以最小化隔間包絡(luò)矩形面積和最小化包絡(luò)矩形長寬比為優(yōu)化目標的隔間布局優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，同時，提出一種啟發(fā)式和數(shù)學(xué)方法相結(jié)合的算法對模型進行求解。 3、車間總體布局優(yōu)化數(shù)學(xué)模型及求解算法研究：通過對車間布局對象、布局要求和布局約束條件的研究，建立了以最小化車間總物流費用和

4、設(shè)備占用面積為優(yōu)化目標的車間總體布局優(yōu)化數(shù)學(xué)模型并利用遺傳算法進行求解。同時，根據(jù)本文求解問題的特點設(shè)計了遺傳算法相應(yīng)的遺傳編碼、適應(yīng)度函數(shù)、選擇算子、交叉算子、變異算子等算法關(guān)鍵內(nèi)容。 4、基于算法的仿真軟件設(shè)計與開發(fā)：通過對仿真軟件功能、系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計以及系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)，開發(fā)了基于本文算法的仿真軟件。 最后，將半導(dǎo)體封裝測試車間相關(guān)數(shù)據(jù)帶入本文所提出的算法進行求解，結(jié)果表明算法對半導(dǎo)體封裝測試車間設(shè)備布局問題的解