基于APS的人機協(xié)同生產(chǎn)計劃系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2023-03-02 19:00
半導體制造業(yè)是典型的知識密集型產(chǎn)業(yè),其技術含量高、數(shù)據(jù)量大,對企業(yè)信息化的要求高。針對某半導體測試企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)計劃中的人工排程效率低、干擾事件響應慢和交貨期要求滿足難等等問題,提出了通用的人機協(xié)同并行多機動態(tài)調(diào)度框架,并應用框架,設計和實現(xiàn)了面向半導體測試企業(yè)的基于APS的人機協(xié)同生產(chǎn)計劃系統(tǒng)。首先,介紹了半導體測試企業(yè)背景并分析了系統(tǒng)的需求。介紹半導體測試企業(yè)的計劃排程的實際背景,總結提出使用并行多機調(diào)度模型抽象測試站點;介紹某半導體測試企業(yè)現(xiàn)有的信息化平臺基礎,說明了系統(tǒng)的關鍵作用;梳理與分析現(xiàn)有計劃排程所存在的問題,總結得出了基于APS的人機協(xié)同生產(chǎn)計劃系統(tǒng)的需求。其次,提出了通用的人機協(xié)同并行多機動態(tài)調(diào)度框架。提出了并行多機調(diào)度模型,提出了加權拖期懲罰的性能目標;結合實際生產(chǎn)環(huán)境的動態(tài)特點,提出了預反應式重調(diào)度策略并結合滾動窗口方法進行應用;提出了針對四種主要干擾事件的響應策略;運用約束規(guī)劃算法,建立約束規(guī)劃模型,求解并行多機調(diào)度問題;提出了人機協(xié)同方案。最后,設計并實現(xiàn)了基于APS的人機協(xié)同生產(chǎn)計劃系統(tǒng)中的服務端和客戶端;诒疚奶岢龅娜藱C協(xié)同并行多機動態(tài)調(diào)度框架,詳細闡述服...
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 課題的研究內(nèi)容
1.4 本文的章節(jié)安排
第二章 背景介紹和需求分析
2.1 半導體制造流程
2.1.1 行業(yè)術語
2.2 半導體測試車間模型
2.2.1 并行多機調(diào)度抽象
2.2.2 測試機臺型號的處理
2.2.3 測試機臺緩沖時間
2.2.4 Lot的來料時間和出貨時間
2.3 現(xiàn)有信息化基礎
2.3.1 信息化平臺
2.3.2 ERP系統(tǒng)
2.3.3 MES系統(tǒng)
2.3.4 WMS系統(tǒng)
2.3.5 EMS系統(tǒng)
2.3.6 系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)流動
2.4 現(xiàn)有生產(chǎn)調(diào)度存在的問題
2.5 需求分析
2.5.1 理論需求
2.5.2 系統(tǒng)需求
2.6 本章小結
第三章 人機協(xié)同并行多機動態(tài)調(diào)度框架
3.1 調(diào)度問題
3.1.1 動態(tài)調(diào)度問題
3.2 問題與模型研究
3.2.1 并行多機調(diào)度問題描述
3.2.2 動態(tài)調(diào)度問題描述
3.2.3 數(shù)學模型
3.3 性能指標
3.4 重調(diào)度策略
3.4.1 滾動窗口
3.4.2 重調(diào)度周期大小選擇
3.4.3 調(diào)度加工窗口工件選擇規(guī)則
3.4.4 機器可用時間修正
3.5 動態(tài)事件反應策略
3.5.1 機器故障
3.5.2 機器修復
3.5.3 緊急插單
3.5.4 撤單
3.6 約束規(guī)劃求解
3.6.1 約束規(guī)劃建模
3.6.2 算法流程
3.7 人機協(xié)同
3.8 完整框架
3.9 本章小結
第四章 面向半導體測試的人機協(xié)同生產(chǎn)計劃系統(tǒng)服務端的設計與實現(xiàn)
4.1 總體設計
4.1.1 總體結構
4.1.2 服務端技術
4.1.3 服務端邏輯結構
4.1.4 服務端模塊
4.2 自動調(diào)度模塊(Auto Schedule Service)
4.2.1 OR-Tools約束規(guī)劃
4.2.2 約束規(guī)劃算法流程
4.3 手工調(diào)度模塊(Manul Schedule Service)
4.3.1 手工操作
4.3.2 First Fit算法
4.3.3 算法調(diào)度流程
4.4 實時協(xié)作模塊(Coordinate Service)
4.4.1 協(xié)作資源競爭
4.4.2 資源鎖實現(xiàn)
4.4.3 協(xié)作感知
4.4.4 資源競爭案例
4.5 數(shù)據(jù)同步模塊(Sync Service)
4.5.1 響應其他系統(tǒng)推送的MQ消息(Push)
4.5.2 從其他系統(tǒng)拉取HTTP數(shù)據(jù)(Pull)
4.5.3 向其他系統(tǒng)推送HTTP數(shù)據(jù)(Push)
4.6 事件響應模塊(Event Handle Service)
4.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊(Report Service)
4.7.1 隨機經(jīng)驗參數(shù)的更新
4.8 導入導出模塊(Import Export Service)
4.9 系統(tǒng)模塊(System Service)
4.9.1 RBAC權限管理
4.9.2 參數(shù)配置
4.10 其他模塊
4.11 數(shù)據(jù)庫設計
4.11.1 測試機臺表(Tester)
4.11.2 批次表(Lot)
4.11.3 上下游流水表(Flow)
4.11.4 經(jīng)驗隨機數(shù)表(Rnd)
4.11.5 任務表(Job)
4.11.6 經(jīng)驗隨機數(shù)參數(shù)表(RndParams)
4.11.7 環(huán)境參數(shù)表(EnvParams)
4.11.8 算法參數(shù)表(SolverParams)
4.11.9 動態(tài)事件日志表(EventLog)
4.11.10 排程操作日志表(OperationLog)
4.11.11 同步日志表(SyncLog)
4.12 本章小結
第五章 面向半導體測試的人機協(xié)同生產(chǎn)計劃系統(tǒng)客戶端的設計與實現(xiàn)
5.1 總體設計
5.1.1 客戶端技術
5.1.2 客戶端邏輯結構
5.1.3 客戶端模塊
5.2 主視圖(Main View)
5.3 調(diào)度Lot甘特圖和列表(Scheduled Lots Gantt View & Scheduled Lots List View)
5.4 待調(diào)度Lot列表(Unscheduled Lots List View)
5.5 測試機臺列表(Testers Tree View)
5.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖表(Report Tree View & Report Chart View)
5.7 其他視圖
5.8 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
致謝
作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和獲獎情況
附錄
本文編號:3752454
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 課題的研究內(nèi)容
1.4 本文的章節(jié)安排
第二章 背景介紹和需求分析
2.1 半導體制造流程
2.1.1 行業(yè)術語
2.2 半導體測試車間模型
2.2.1 并行多機調(diào)度抽象
2.2.2 測試機臺型號的處理
2.2.3 測試機臺緩沖時間
2.2.4 Lot的來料時間和出貨時間
2.3 現(xiàn)有信息化基礎
2.3.1 信息化平臺
2.3.2 ERP系統(tǒng)
2.3.3 MES系統(tǒng)
2.3.4 WMS系統(tǒng)
2.3.5 EMS系統(tǒng)
2.3.6 系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)流動
2.4 現(xiàn)有生產(chǎn)調(diào)度存在的問題
2.5 需求分析
2.5.1 理論需求
2.5.2 系統(tǒng)需求
2.6 本章小結
第三章 人機協(xié)同并行多機動態(tài)調(diào)度框架
3.1 調(diào)度問題
3.1.1 動態(tài)調(diào)度問題
3.2 問題與模型研究
3.2.1 并行多機調(diào)度問題描述
3.2.2 動態(tài)調(diào)度問題描述
3.2.3 數(shù)學模型
3.3 性能指標
3.4 重調(diào)度策略
3.4.1 滾動窗口
3.4.2 重調(diào)度周期大小選擇
3.4.3 調(diào)度加工窗口工件選擇規(guī)則
3.4.4 機器可用時間修正
3.5 動態(tài)事件反應策略
3.5.1 機器故障
3.5.2 機器修復
3.5.3 緊急插單
3.5.4 撤單
3.6 約束規(guī)劃求解
3.6.1 約束規(guī)劃建模
3.6.2 算法流程
3.7 人機協(xié)同
3.8 完整框架
3.9 本章小結
第四章 面向半導體測試的人機協(xié)同生產(chǎn)計劃系統(tǒng)服務端的設計與實現(xiàn)
4.1 總體設計
4.1.1 總體結構
4.1.2 服務端技術
4.1.3 服務端邏輯結構
4.1.4 服務端模塊
4.2 自動調(diào)度模塊(Auto Schedule Service)
4.2.1 OR-Tools約束規(guī)劃
4.2.2 約束規(guī)劃算法流程
4.3 手工調(diào)度模塊(Manul Schedule Service)
4.3.1 手工操作
4.3.2 First Fit算法
4.3.3 算法調(diào)度流程
4.4 實時協(xié)作模塊(Coordinate Service)
4.4.1 協(xié)作資源競爭
4.4.2 資源鎖實現(xiàn)
4.4.3 協(xié)作感知
4.4.4 資源競爭案例
4.5 數(shù)據(jù)同步模塊(Sync Service)
4.5.1 響應其他系統(tǒng)推送的MQ消息(Push)
4.5.2 從其他系統(tǒng)拉取HTTP數(shù)據(jù)(Pull)
4.5.3 向其他系統(tǒng)推送HTTP數(shù)據(jù)(Push)
4.6 事件響應模塊(Event Handle Service)
4.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊(Report Service)
4.7.1 隨機經(jīng)驗參數(shù)的更新
4.8 導入導出模塊(Import Export Service)
4.9 系統(tǒng)模塊(System Service)
4.9.1 RBAC權限管理
4.9.2 參數(shù)配置
4.10 其他模塊
4.11 數(shù)據(jù)庫設計
4.11.1 測試機臺表(Tester)
4.11.2 批次表(Lot)
4.11.3 上下游流水表(Flow)
4.11.4 經(jīng)驗隨機數(shù)表(Rnd)
4.11.5 任務表(Job)
4.11.6 經(jīng)驗隨機數(shù)參數(shù)表(RndParams)
4.11.7 環(huán)境參數(shù)表(EnvParams)
4.11.8 算法參數(shù)表(SolverParams)
4.11.9 動態(tài)事件日志表(EventLog)
4.11.10 排程操作日志表(OperationLog)
4.11.11 同步日志表(SyncLog)
4.12 本章小結
第五章 面向半導體測試的人機協(xié)同生產(chǎn)計劃系統(tǒng)客戶端的設計與實現(xiàn)
5.1 總體設計
5.1.1 客戶端技術
5.1.2 客戶端邏輯結構
5.1.3 客戶端模塊
5.2 主視圖(Main View)
5.3 調(diào)度Lot甘特圖和列表(Scheduled Lots Gantt View & Scheduled Lots List View)
5.4 待調(diào)度Lot列表(Unscheduled Lots List View)
5.5 測試機臺列表(Testers Tree View)
5.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖表(Report Tree View & Report Chart View)
5.7 其他視圖
5.8 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
致謝
作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和獲獎情況
附錄
本文編號:3752454
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