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基于CCR带并行腔双集束型设备调度方法
Scheduling method for double-cluster tools with parallel chambers based on capacity constraint resource

,黎明
- , 2016, DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0538
Abstract: 摘要 为有效解决450mm晶圆制造中带有并行处理腔的集束型设备群调度问题,提出了基于产能约束资源(CCR)的调度方法。首先,综合考虑多品种加工、晶圆驻留和资源约束等特征,以系统总完工时间最小作为目标,建立带并行腔双集束型设备调度数学模型;其次,为优化机械手作业顺序,对CCR实施锁定-收紧-松弛(LTL)策略,构建了一种以CCR为界的分段调度算法;最后,进行了仿真实验分析。结果表明本文提出的算法是有效和有竞争性的。
Abstract:To effectively solve scheduling problems of multiple cluster tools of 450 mm wafer fabrication systems with parallel processing chambers, a scheduling method based on capacity constraint resource (CCR) was proposed. Firstly, with comprehensive consideration of the characteristics of different types of wafers, resources and residency constraints, a mathematical programming model of double-cluster tools with parallel chambers was established to minimize the makespan of the system. Then, to optimize manipulator movements by adopting locking-tightening-loosening (LTL) strategy to the CCR, a piecewise scheduling algorithm was constructed with the CCR.Finally, through the analysis of simulation experiments, the results indicate that the proposed algorithm is valid and competitive.
整体式半导体自动物料搬运系统解死锁算法
,
东北大学学报:自然科学版 , 2014, DOI: 10.3969/j.issn.1005-3026.2014.08.027
Abstract: 为了有效地解决300mm晶圆制造中整体式自动物料搬运系统的设备缓冲约束引起死锁的问题,构建了基于图论的两阶段解死锁算法.首先对问题域进行了形式化描述,在此基础上,证明了死锁产生和解除的充分条件,以关键设备死锁解除时间最小化为目标,建立了数学规划模型,并构造了解死锁算法.该启发式算法使用存储柜转存晶圆批来释放死锁的小车资源,并应用图论理论构造了多个并行路径来解除死锁.最后,对算法进行了仿真实验,结果表明该算法能有效求解设备缓冲约束引起的死锁问题.与其他解死锁方法相比,上述算法能有效减少解死锁时间,提高了关键设备的可用率.
基于随机过程的风力机状态维护建模
陶红玉,
计算机集成制造系统 , 2014, DOI: 10.13196/j.cims.2014.06.taohongyu.1416.8.20140619
Abstract: 为保证系统安全运行、降低系统维护费用,以随机退化的多部件风力机系统为研究对象,构建了状态维护模型。用非定态Gamma过程和非齐次Poisson过程分别对正常退化和随机冲击两个相互影响的退化过程进行建模,考虑维护准备时间和维护时间以及自报警失效和潜在失效两种失效模式,运用更新定理,建立了基于随机退化的状态维护模型。通过实验分析了不同影响因子下期望成本与检测间隔时间之间的关系,结果表明所提出的建模方法对构建带随机退化的多部件系统维护决策问题模型是有效且实用的。
基于DBR-GA的混合流水车间调度方法
项洁,+
计算机集成制造系统 , 2012,
Abstract: 针对带有并行机与批处理机的混合流水车间调度问题,提出一种基于“鼓—缓冲器—绳子”—遗传算法的调度方法。首先建立了识别瓶颈工作站的步骤,开发了相应的启发式算法,进行了问题初始解的求解,在此基础上应用改进遗传算法对作业在瓶颈工作站上的加工顺序进行优化,并利用缓冲机制决定了作业的投放策略,同时对非瓶颈设备运用优先级规则进行了作业的排程。最后通过算例实验和性能分析,验证了所提调度方法的有效性与实用性。
带驻留与重入约束的集束型设备调度算法
陈佳,+
计算机集成制造系统 , 2012,
Abstract: 为有效地解决集束型设备加工过程中存在的驻留与重入约束问题,构建了带驻留与重入约束的集束型设备调度算法。首先进行调度问题域的描述,以系统Makespan最小为优化目标,建立了数学模型。在此基础上,提出一种搜索可行机械手运行路径的调度方法,结合驻留与重入约束的特征,构建了三个加工腔的集束型设备调度启发式算法。最后对算法进行了仿真实验,结果表明了该算法的有效性和可行性。
基于事件驱动的高架提升传输小车派工与路径调度算法
郑雯,+
计算机集成制造系统 , 2013,
Abstract: 为有效解决300mm晶圆工厂整合式布局环境下搬运设备所出现的碰撞、拥堵、死锁等问题,提出一种基于事件驱动的派工调度算法。充分考虑搬运系统中各搬运设备之间的相互影响,以搬运完工时间最小为优化目标建立数学模型;将第K短路径算法和时间约束集概念相结合,侦测冲突时间区间,采用回溯搜索的方法依次进行无冲突路径的规划,从而确定最短路径进行高架提升传输小车派工。通过对算法进行仿真分析表明,该算法能有效避免死锁和碰撞,提高系统的效率。
带缓冲区的设备预防性维护优化建模
,高忠顺
计算机集成制造系统 , 2012,
Abstract: 为提高设备的可靠性,提出带缓冲区的设备预防性维护优化建模方法。找出设备预防性维护的最优维护时刻点,以维护时刻点作为随机变量建立期望成本模型。在此基础上,构造求解最优维护点的演化算法,同时给出相对应的优化计算流程。通过多参数的敏感性分析确定了最优维护时刻点与相关参数间的相互关系,结果表明所提建模方法是有效且实用的。
带多重加工前约束的单机MOPJ调度方法
,王科
- , 2017, DOI: 10.11918/j.issn.0367-6234.201603051
Abstract: 为有效解决晶圆加工过程中带换模时间、品种间晶舟分配的不确定性以及参数调整等多重加工前约束的单机单作业多订单MOPJ(multi-order-per-job)调度问题, 对问题域进行描述,以订单总完成时间最小为优化目标,建立数学规划模型.给出求解较优调度解的定理,并提出具有双层嵌套编码机制的混合差分进化的入侵杂草调度算法,该算法引入具有学习机制的算子以改善解的质量.为有效提高算法的收敛性,在变异及邻域操作中考虑自适应过程.仿真实验结果表明,该算法是有效且可行的,优化晶舟分配的调度较未优化的调度可提高至少10%的性能.
To efficiently address the multi-order-per-job (MOPJ) scheduling problem of a single machine with multiple preprocess constraints in wafer fabrications, including setup time, uncertain allocation of front opening unified pods(FOUPs), machine parameter adjustment, a scheduling problem domain was described and a mathematical programming model was set up with an objective of minimizing total completion time, and several theorems were established to obtain superior feasible solutions, in addition, a hybrid invasive weed optimization algorithm combined with differential evolution and adopted a two-level encoding mechanism was developed, in which the learning mechanism was introduced to enhance the quality of the solution. Moreover, adaptive process was applied to the mutation and neighborhood search to effectively improve the algorithm convergence. Finally, simulation results verify the validness and feasibility of the proposed algorithm and show that a 10% improvement is made on the performance by the scheduling approach.
混流装配生产线准时化物料补给调度方法
,彭涛
- , 2017, DOI: 10.13195/j.kzyjc.2016.0780
Abstract: 针对准时化顺序供应的混流装配生产线物料补给问题进行数学规划建模,通过决策各次物料补给作业的发车时间和料箱标号使线边物料的库存成本最小.为了解决这一复杂的混合优化问题,给出了问题的性质分析,并将该问题转化为求解最优料箱配送序列的组合优化问题.在此基础上,构建反向动态规划求解算法以获得该问题的最优解,并证明该算法具有指数级别的时间复杂度.为了求解中大规模调度问题,构建了改进蜂群算法,通过在邻域搜索部分融合基于分布估计算法的个体更新机制来强化基本蜂群算法的收敛性能.最后通过仿真实验验证了所提出算法的可行性和有效性.
考虑多约束的混合流水车间MOJ 调度
,王腾
- , 2016, DOI: 10.13195/j.kzyjc.2015.0399
Abstract: 考虑晶圆加工过程中的多品种和与次序相关的换模时间约束, 以系统总完工时间最小为优化目标, 建立混合流水车间MOJ调度模型. 在此基础上, 提出了基于作业-产品-机器三层析取网络流的列生成算法. 为进一步改善列生成算法存在的尾效应, 将基于次梯度优化的拉格朗日松弛算法嵌入列生成算法框架中, 构建了采用双重迭代的改进型列生成(MCG) 算法. 最后, 通过理论分析和仿真实验表明了MCG算法是有效、可行的.
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