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(jì)問題之一，因?yàn)槠湟笤谟邢薜能囬g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(xiàng)復(fù)雜約束條件。合理的設(shè)備布局設(shè)計(jì)能降低車間的物流費(fèi)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(gè)流程，其特點(diǎn)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(shí)體模型或繪制大量布局方案圖并輔以少量的定量計(jì)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(duì)于車間生產(chǎn)變化的應(yīng)對(duì)能力相對(duì)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(jì)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(diǎn)研究：在對(duì)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(jìn)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(diǎn)。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(gè)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(duì)隔間布局對(duì)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(biāo)的隔間布局優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，同時(shí)，提出一種啟發(fā)式和數(shù)學(xué)方法相結(jié)合的算法對(duì)模型進(jìn)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(duì)車間布局對(duì)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(fèi)用和

4、設(shè)備占用面積為優(yōu)化目標(biāo)的車間總體布局優(yōu)化數(shù)學(xué)模型并利用遺傳算法進(jìn)行求解。同時(shí)，根據(jù)本文求解問題的特點(diǎn)設(shè)計(jì)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(jì)與開發(fā)：通過對(duì)仿真軟件功能、系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)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(jìn)行求解，結(jié)果表明算法對(duì)半導(dǎo)體封裝測試車間設(shè)備布局問題的解