基于Petri網(wǎng)的半導(dǎo)體爐管區(qū)動(dòng)態(tài)調(diào)度研究.pdf

1、爐管區(qū)批調(diào)度(Batch Scheduling)是復(fù)雜多重入的半導(dǎo)體晶圓制造系統(tǒng)車間層調(diào)度與控制研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外已有的研究成果,針對(duì)爐管區(qū)批處理過程的動(dòng)態(tài)調(diào)度問題進(jìn)行了系統(tǒng)和深入的研究。本文所做的主要工作為：(1)以爐管區(qū)為研究對(duì)象,應(yīng)用遞階的面向?qū)ο蟮幕旌螾etri網(wǎng)(Object-oriented Hybrid Petri Nets ,OHPNs)建模方法,將爐管區(qū)分為物理對(duì)象層、制造單元層、生產(chǎn)區(qū)層三層結(jié)構(gòu),采用面向

2、對(duì)象的方法對(duì)制造資源與設(shè)備進(jìn)行混合Petri網(wǎng)的物理對(duì)象建模；然后按照生產(chǎn)區(qū)內(nèi)各制造單元中的設(shè)備與資源配置構(gòu)建制造單元的OHPNs子網(wǎng)模型；進(jìn)而將這些制造單元子網(wǎng)按照一定工藝流程要求關(guān)聯(lián),構(gòu)建了整個(gè)爐管區(qū)完整的OHPNs模型。(2)在此基礎(chǔ)上,提出基于OHPNs模型的爐管區(qū)動(dòng)態(tài)調(diào)度體系,由爐管區(qū)的OHPNs模型仿真器、控制器、調(diào)度規(guī)則庫、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等組成?？刂破鞅O(jiān)測(cè)爐管區(qū)內(nèi)外部的實(shí)時(shí)變化,反饋至數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。延遲時(shí)間高于預(yù)定值時(shí),OHPN

3、s仿真器觸發(fā)動(dòng)態(tài)重調(diào)度,調(diào)用動(dòng)態(tài)調(diào)度算法,依據(jù)當(dāng)前的系統(tǒng)特征生成新的調(diào)度。(3)針對(duì)基于Petri網(wǎng)的單臺(tái)爐管調(diào)度問題,提出了以加權(quán)E/T值(Earliness/Tardiness)最小化為優(yōu)化目標(biāo)的加權(quán)成本率啟發(fā)式算法WCRH(Weighted Cost Rate Heuristic)。應(yīng)用于基于Petri網(wǎng)的爐管區(qū)動(dòng)態(tài)調(diào)度體系,仿真結(jié)果證明單機(jī)的動(dòng)態(tài)調(diào)度體系在延遲發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)調(diào)整調(diào)度方案,降低加權(quán)E/T值。(4)針對(duì)基于Petri