基于APS的人機(jī)協(xié)同生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2023-03-02 19:00
半導(dǎo)體制造業(yè)是典型的知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè),其技術(shù)含量高、數(shù)據(jù)量大,對(duì)企業(yè)信息化的要求高。針對(duì)某半導(dǎo)體測(cè)試企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)計(jì)劃中的人工排程效率低、干擾事件響應(yīng)慢和交貨期要求滿足難等等問(wèn)題,提出了通用的人機(jī)協(xié)同并行多機(jī)動(dòng)態(tài)調(diào)度框架,并應(yīng)用框架,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了面向半導(dǎo)體測(cè)試企業(yè)的基于APS的人機(jī)協(xié)同生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)。首先,介紹了半導(dǎo)體測(cè)試企業(yè)背景并分析了系統(tǒng)的需求。介紹半導(dǎo)體測(cè)試企業(yè)的計(jì)劃排程的實(shí)際背景,總結(jié)提出使用并行多機(jī)調(diào)度模型抽象測(cè)試站點(diǎn);介紹某半導(dǎo)體測(cè)試企業(yè)現(xiàn)有的信息化平臺(tái)基礎(chǔ),說(shuō)明了系統(tǒng)的關(guān)鍵作用;梳理與分析現(xiàn)有計(jì)劃排程所存在的問(wèn)題,總結(jié)得出了基于APS的人機(jī)協(xié)同生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)的需求。其次,提出了通用的人機(jī)協(xié)同并行多機(jī)動(dòng)態(tài)調(diào)度框架。提出了并行多機(jī)調(diào)度模型,提出了加權(quán)拖期懲罰的性能目標(biāo);結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境的動(dòng)態(tài)特點(diǎn),提出了預(yù)反應(yīng)式重調(diào)度策略并結(jié)合滾動(dòng)窗口方法進(jìn)行應(yīng)用;提出了針對(duì)四種主要干擾事件的響應(yīng)策略;運(yùn)用約束規(guī)劃算法,建立約束規(guī)劃模型,求解并行多機(jī)調(diào)度問(wèn)題;提出了人機(jī)協(xié)同方案。最后,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于APS的人機(jī)協(xié)同生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)中的服務(wù)端和客戶端。基于本文提出的人機(jī)協(xié)同并行多機(jī)動(dòng)態(tài)調(diào)度框架,詳細(xì)闡述服...
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 課題的研究?jī)?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(dǎo)體制造流程
2.1.1 行業(yè)術(shù)語(yǔ)
2.2 半導(dǎo)體測(cè)試車(chē)間模型
2.2.1 并行多機(jī)調(diào)度抽象
2.2.2 測(cè)試機(jī)臺(tái)型號(hào)的處理
2.2.3 測(cè)試機(jī)臺(tái)緩沖時(shí)間
2.2.4 Lot的來(lái)料時(shí)間和出貨時(shí)間
2.3 現(xiàn)有信息化基礎(chǔ)
2.3.1 信息化平臺(tái)
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(dòng)
2.4 現(xiàn)有生產(chǎn)調(diào)度存在的問(wèn)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(jié)
第三章 人機(jī)協(xié)同并行多機(jī)動(dòng)態(tài)調(diào)度框架
3.1 調(diào)度問(wèn)題
3.1.1 動(dòng)態(tài)調(diào)度問(wèn)題
3.2 問(wèn)題與模型研究
3.2.1 并行多機(jī)調(diào)度問(wèn)題描述
3.2.2 動(dòng)態(tài)調(diào)度問(wèn)題描述
3.2.3 數(shù)學(xué)模型
3.3 性能指標(biāo)
3.4 重調(diào)度策略
3.4.1 滾動(dòng)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(jī)器可用時(shí)間修正
3.5 動(dòng)態(tài)事件反應(yīng)策略
3.5.1 機(jī)器故障
3.5.2 機(jī)器修復(fù)
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(jī)協(xié)同
3.8 完整框架
3.9 本章小結(jié)
第四章 面向半導(dǎo)體測(cè)試的人機(jī)協(xié)同生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)服務(wù)端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 總體設(shè)計(jì)
4.1.1 總體結(jié)構(gòu)
4.1.2 服務(wù)端技術(shù)
4.1.3 服務(wù)端邏輯結(jié)構(gòu)
4.1.4 服務(wù)端模塊
4.2 自動(dòng)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(shí)時(shí)協(xié)作模塊(Coordinate Service)
4.4.1 協(xié)作資源競(jìng)爭(zhēng)
4.4.2 資源鎖實(shí)現(xiàn)
4.4.3 協(xié)作感知
4.4.4 資源競(jìng)爭(zhēng)案例
4.5 數(shù)據(jù)同步模塊(Sync Service)
4.5.1 響應(yīng)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(yīng)模塊(Event Handle Service)
4.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊(Report Service)
4.7.1 隨機(jī)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)的更新
4.8 導(dǎo)入導(dǎo)出模塊(Import Export Service)
4.9 系統(tǒng)模塊(System Service)
4.9.1 RBAC權(quán)限管理
4.9.2 參數(shù)配置
4.10 其他模塊
4.11 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
4.11.1 測(cè)試機(jī)臺(tái)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(yàn)隨機(jī)數(shù)表(Rnd)
4.11.5 任務(wù)表(Job)
4.11.6 經(jīng)驗(yàn)隨機(jī)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(dòng)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(jié)
第五章 面向半導(dǎo)體測(cè)試的人機(jī)協(xié)同生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)客戶端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 總體設(shè)計(jì)
5.1.1 客戶端技術(shù)
5.1.2 客戶端邏輯結(jié)構(gòu)
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(cè)試機(jī)臺(tái)列表(Testers Tree View)
5.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖表(Report Tree View & Report Chart View)
5.7 其他視圖
5.8 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲獎(jiǎng)情況
附錄
本文編號(hào):3752454
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 課題的研究?jī)?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(dǎo)體制造流程
2.1.1 行業(yè)術(shù)語(yǔ)
2.2 半導(dǎo)體測(cè)試車(chē)間模型
2.2.1 并行多機(jī)調(diào)度抽象
2.2.2 測(cè)試機(jī)臺(tái)型號(hào)的處理
2.2.3 測(cè)試機(jī)臺(tái)緩沖時(shí)間
2.2.4 Lot的來(lái)料時(shí)間和出貨時(shí)間
2.3 現(xiàn)有信息化基礎(chǔ)
2.3.1 信息化平臺(tái)
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(dòng)
2.4 現(xiàn)有生產(chǎn)調(diào)度存在的問(wèn)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(jié)
第三章 人機(jī)協(xié)同并行多機(jī)動(dòng)態(tài)調(diào)度框架
3.1 調(diào)度問(wèn)題
3.1.1 動(dòng)態(tài)調(diào)度問(wèn)題
3.2 問(wèn)題與模型研究
3.2.1 并行多機(jī)調(diào)度問(wèn)題描述
3.2.2 動(dòng)態(tài)調(diào)度問(wèn)題描述
3.2.3 數(shù)學(xué)模型
3.3 性能指標(biāo)
3.4 重調(diào)度策略
3.4.1 滾動(dòng)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(jī)器可用時(shí)間修正
3.5 動(dòng)態(tài)事件反應(yīng)策略
3.5.1 機(jī)器故障
3.5.2 機(jī)器修復(fù)
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(jī)協(xié)同
3.8 完整框架
3.9 本章小結(jié)
第四章 面向半導(dǎo)體測(cè)試的人機(jī)協(xié)同生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)服務(wù)端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 總體設(shè)計(jì)
4.1.1 總體結(jié)構(gòu)
4.1.2 服務(wù)端技術(shù)
4.1.3 服務(wù)端邏輯結(jié)構(gòu)
4.1.4 服務(wù)端模塊
4.2 自動(dòng)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(shí)時(shí)協(xié)作模塊(Coordinate Service)
4.4.1 協(xié)作資源競(jìng)爭(zhēng)
4.4.2 資源鎖實(shí)現(xiàn)
4.4.3 協(xié)作感知
4.4.4 資源競(jìng)爭(zhēng)案例
4.5 數(shù)據(jù)同步模塊(Sync Service)
4.5.1 響應(yīng)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(yīng)模塊(Event Handle Service)
4.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊(Report Service)
4.7.1 隨機(jī)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)的更新
4.8 導(dǎo)入導(dǎo)出模塊(Import Export Service)
4.9 系統(tǒng)模塊(System Service)
4.9.1 RBAC權(quán)限管理
4.9.2 參數(shù)配置
4.10 其他模塊
4.11 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
4.11.1 測(cè)試機(jī)臺(tái)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(yàn)隨機(jī)數(shù)表(Rnd)
4.11.5 任務(wù)表(Job)
4.11.6 經(jīng)驗(yàn)隨機(jī)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(dòng)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(jié)
第五章 面向半導(dǎo)體測(cè)試的人機(jī)協(xié)同生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)客戶端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 總體設(shè)計(jì)
5.1.1 客戶端技術(shù)
5.1.2 客戶端邏輯結(jié)構(gòu)
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(cè)試機(jī)臺(tái)列表(Testers Tree View)
5.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖表(Report Tree View & Report Chart View)
5.7 其他視圖
5.8 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲獎(jiǎng)情況
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本文編號(hào):3752454
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