針對半導體晶圓制造系統(tǒng)（Semiconductor Wafer Fabrication System, SWFS）調度中的多目標優(yōu)化和目標時變性問題,提出一種時變多目標（ Time-Variable Multiple-Objectives, TVMO）調度算法。通過引入基于模糊理論的時變模糊集合描述多目標重要程度的復雜非線性量化關系,研究SWFS的TVMO優(yōu)化調度及實時派工方法。SWFS規(guī)模龐大、造價昂貴、設備繁多,具有反復重入型加工和多品種混合生產(chǎn)的特點,是大規(guī)模復雜重入型制造系統(tǒng)的典型代表。為在激烈的市場環(huán)境下求得發(fā)展,晶圓制造企業(yè)必須要同時追求多生產(chǎn)目標;本文則考慮業(yè)界最常使用的目標,諸如最大產(chǎn)品交期率、最大生產(chǎn)Move量和瓶頸機臺最大產(chǎn)能利用率三種績效目標的綜合優(yōu)化。然而,SWFS調度的各項目標之間互有聯(lián)系和制約,且每個目標的重要程度會隨著季度、月份和周等時間變量的推進而發(fā)生變化。例如,在每個月的上旬,調度策略應主要針對提高瓶頸設備的利用率來安排生產(chǎn),同時兼顧獲得較低的在制品水平和較短的生產(chǎn)周期;而在每個月份的下旬則更加注重及時交貨率的滿足。因此,我們將SWFS生產(chǎn)調度的這種多... 

【文章來源】：上海交通大學上海市211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：181 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
        1.1.1 半導體晶圓制造業(yè)面臨挑戰(zhàn)
        1.1.2 SWFS 的復雜性特點和科學問題的提出
            1.1.2.1 SWFS 的主要復雜性特點
            1.1.2.2 兩個科學問題的提出
        1.1.3 課題的研究意義
    1.2 論文的主要內(nèi)容及貢獻
    1.3 論文的組織結構
第二章 文獻綜述
    2.1 引言
    2.2 半導體晶圓制造系統(tǒng)概況
        2.2.1 半導體芯片制造過程簡介
        2.2.2 晶圓直徑和芯片尺寸
        2.2.3 半導體晶圓制造的基本工藝流程
        2.2.4 SWFS 的設施規(guī)劃及裝備特征
    2.3 研究文獻綜述
        2.3.1 時變多目標生產(chǎn)調度研究
            2.3.1.1 研究狀況簡介
            2.3.1.2 時變多目標生產(chǎn)調度綜述小結
        2.3.2 實時生產(chǎn)派工研究
            2.3.2.1 研究狀況簡介
            2.3.2.2 實時生產(chǎn)派工研究綜述小結
        2.3.3 研究現(xiàn)狀總結
第三章 基于模糊理論的 TVMO 生產(chǎn)調度算法
    3.1 引言
    3.2 多目標生產(chǎn)控制策略
        3.2.1 單一目標下的調度算法
        3.2.2 多目標的加權集成
    3.3 基于模糊理論的TVMO 生產(chǎn)調度算法
        3.3.1 “調度日期”相對于“旬時變”模糊變量的權重
        3.3.2 “旬時變”模糊變量約束下的目標權重
        3.3.3 TVMO 調度的目標權重
    3.4 本章小結
第四章 基于 TVMO 的自治與協(xié)調實時派工控制機制
    4.1 引言
    4.2 晶圓制造系統(tǒng)的派工策略
        4.2.1 常見的派工策略介紹
    4.3 基于TVMO 的實時派工控制方法
        4.3.1 加工階段Move 量目標的計算
        4.3.2 TVMO 生產(chǎn)調度模塊
        4.3.3 TVMO 實時派工模塊
        4.3.4 案例研究
    4.4 基于混合型的多目標實時派工機制
        4.4.1 SWFS 的EOPNs 建模與信息監(jiān)控
        4.4.2 派工系統(tǒng)設計
        4.4.3 實時派工機制
        4.4.4 實時派工的執(zhí)行過程
        4.4.5 案例研究－動態(tài)瓶頸實時派工
    4.5 本章小結
第五章 基于TVMO 生產(chǎn)調度算法型的實時派工仿真系統(tǒng)改造
    5.1 引言
    5.2 ReS~2平臺的原型系統(tǒng)介紹
        5.2.1 ReS~2原系統(tǒng)界面設計
    5.3 ReS~2 平臺的系統(tǒng)改造:TVMO-ReS~2平臺
        5.3.1 TVMO-ReS~2平臺的多目標調度算法界面
        5.3.2 TVMO-ReS~2平臺的時變模糊變量的輸入界面
        5.3.3 TVMO-ReS~2平臺的多目標損失成本界面
    5.4 案例研究
    5.5 本章小結
第六章 實驗與分析
    6.1 引言
    6.2 實驗一: 基于模糊理論的TVMO 生產(chǎn)調度算法的實驗(標竿數(shù)據(jù))
        6.2.1 實驗方案
        6.2.2 實驗結果與分析
    6.3 實驗二: 基于TVMO 實時派工控制系統(tǒng)機制(標竿數(shù)據(jù))
        6.3.1 實驗方案
        6.3.2 實驗結果與分析
    6.4 實驗三: 基于模糊理論的TVMO 生產(chǎn)調度算法的實驗(真實數(shù)據(jù))
        6.4.1 實驗方案
        6.4.2 實驗結果與分析
    6.5 本章小結
第七章 結論與展望
    7.1 引言
    7.2 本論文的主要工作及成果
    7.3 本論文的創(chuàng)新點
    7.3 總結與展望
參考文獻
附錄——仿真實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計
作者攻讀博士學位期間發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3617790