針對半導(dǎo)體晶圓制造系統(tǒng)（Semiconductor Wafer Fabrication System, SWFS）調(diào)度中的多目標(biāo)優(yōu)化和目標(biāo)時變性問題,提出一種時變多目標(biāo)（ Time-Variable Multiple-Objectives, TVMO）調(diào)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(biāo)重要程度的復(fù)雜非線性量化關(guān)系,研究SWFS的TVMO優(yōu)化調(diào)度及實時派工方法。SWFS規(guī)模龐大、造價昂貴、設(shè)備繁多,具有反復(fù)重入型加工和多品種混合生產(chǎn)的特點,是大規(guī)模復(fù)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(biāo);本文則考慮業(yè)界最常使用的目標(biāo),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(biāo)的綜合優(yōu)化。然而,SWFS調(diào)度的各項目標(biāo)之間互有聯(lián)系和制約,且每個目標(biāo)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(diào)度策略應(yīng)主要針對提高瓶頸設(shè)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(diào)度的這種多... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)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(xué)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(dǎo)體晶圓制造業(yè)面臨挑戰(zhàn)
        1.1.2 SWFS 的復(fù)雜性特點和科學(xué)問題的提出
            1.1.2.1 SWFS 的主要復(fù)雜性特點
            1.1.2.2 兩個科學(xué)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(jié)構(gòu)
第二章 文獻綜述
    2.1 引言
    2.2 半導(dǎo)體晶圓制造系統(tǒng)概況
        2.2.1 半導(dǎo)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(dǎo)體晶圓制造的基本工藝流程
        2.2.4 SWFS 的設(shè)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(biāo)生產(chǎn)調(diào)度研究
            2.3.1.1 研究狀況簡介
            2.3.1.2 時變多目標(biāo)生產(chǎn)調(diào)度綜述小結(jié)
        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(jié)
        2.3.3 研究現(xiàn)狀總結(jié)
第三章 基于模糊理論的 TVMO 生產(chǎn)調(diào)度算法
    3.1 引言
    3.2 多目標(biāo)生產(chǎn)控制策略
        3.2.1 單一目標(biāo)下的調(diào)度算法
        3.2.2 多目標(biāo)的加權(quán)集成
    3.3 基于模糊理論的TVMO 生產(chǎn)調(diào)度算法
        3.3.1 “調(diào)度日期”相對于“旬時變”模糊變量的權(quán)重
        3.3.2 “旬時變”模糊變量約束下的目標(biāo)權(quán)重
        3.3.3 TVMO 調(diào)度的目標(biāo)權(quán)重
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于 TVMO 的自治與協(xié)調(diào)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(biāo)的計算
        4.3.2 TVMO 生產(chǎn)調(diào)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(biāo)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(shè)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(jié)
第五章 基于TVMO 生產(chǎn)調(diào)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(shè)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(biāo)調(diào)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(biāo)損失成本界面
    5.4 案例研究
    5.5 本章小結(jié)
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(diào)度算法的實驗(標(biāo)竿數(shù)據(jù))
        6.2.1 實驗方案
        6.2.2 實驗結(jié)果與分析
    6.3 實驗二: 基于TVMO 實時派工控制系統(tǒng)機制(標(biāo)竿數(shù)據(jù))
        6.3.1 實驗方案
        6.3.2 實驗結(jié)果與分析
    6.4 實驗三: 基于模糊理論的TVMO 生產(chǎn)調(diào)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(jié)果與分析
    6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)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(jié)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(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3617790