整体式半导体自动物料搬运系统解死锁算法

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.     

基于析取图考虑物料搬运的Job Shop调度算法

为有效解决考虑物料搬运设备的Job Shop调度问题,建立了非线性规划模型及改进析取图模型.在此基础上,以最小化最大完工时间makespan为调度目标,构造了两阶段结构式启发式调度算法.第一阶段,将析取图分解为机床调度析取子图和搬运设备调度析取子图,提出一个双层递进启发式算法.上层利用分支思想求解机床调度析取子图,根据上层结果,求解搬运设备调度析取子图.在第一阶段解的基础上,第二阶段构造了基于块理论的调度优化启发式算法.最后对算法进行了仿真分析,结果表明所提出的算法是有效、可行的.     

考虑多晶圆流的集束型设备群调度方法

为有效解决集束型设备群多品种晶圆调度问题,构建考虑多晶圆流集束型设备群调度算法.统筹考虑多晶圆流、驻留和资源约束等特征,并以系统Makespan最小为目标,建立数学模型.集束型设备群调度分解为外层晶圆序列决策和内层机械手调度两个阶段,采用蚁群寻觅结合双向搜索策略,将蚁群算法融合到晶圆时间约束集搜索算法迭代过程中.在此基础上,提出了ASTC(ant systems and time constraints)调度算法.对该调度算法进行仿真实验分析,结果表明该算法的有效性.     

基于事件驱动的集束型晶圆制造设备调度算法

为了有效利用集束型晶圆制造设备,并使其满足动态到达晶圆调度要求,在描述调度问题域及引入时间约束集概念的基础上建立了调度问题的数学模型,根据模型提出了一种基于事件驱动的调度算法,调度目标是使到达晶圆在最短时间内完成加工.对调度算法进行了仿真实验分析.结果表明,该算法有效且实用.     

面向对象的FMS控制系统模型与实现

为了使FMS(柔性制造系统)控制软件系统具有开放性,本文提出了面向对象的FMS控制系统模型.模型设计采用面向对象的模块化原则,并基于CORBA标准的面向对象开发平台,将相关可编程设备的物理单元抽象为对象.为了方便异构物理单元的集成,各个物理单元对象通过继承抽象单元类共享公共通讯协议(单元与单元之间及单元与总控制器之间通讯协议).为了证实提出的控制模型,在VC++5.0编程平台下开发了FMS控制软件,同时以上海交通大学生产与控制技术研究所FMS示范系统为实例进行了验证.     

考虑能耗的混流装配线物料配送多目标调度方法

为了提高混流装配线物料配送的能源利用效率，考虑采用“转运”概念的送料机器人和线边集成超市配送模式，构建了存在换电情形的物料供应模型.结合送料机器人的能耗特点，以最小化送料机器人的使用数量和配送能耗为优化目标，建立了数学模型.在此基础上提出了变邻域搜索策略的改进型离散差分进化算法(VNS-MDDE)，用以解决多目标优化问题；该算法以最近邻启发式方法构建初始解，并引入变邻域策略进行局部搜索以提高解的质量.最后通过仿真实验验证了算法的可行性和有效性.     

基于拉格朗日松弛的手术中心调度算法

为了有效提高手术中心的利用率,降低医院的成本,提高病人满意度,本文提出了基于拉格朗日松弛的手术中心调度算法.首先对问题域进行了描述,以最小化手术中心相关成本和最大化病人满意度为目标,建立数学规划模型.在此基础上,建立可行调度解策略,结合手术中心特有的约束条件,提出基于拉格朗日松弛的手术中心调度方法,并用分枝定界求解子问题.最后,设计不同问题规模的实验,对算法性能进行了评价和对比分析,实验表明,该算法能在可接受的计算时间内得到较好的近优解.     

基于模糊决策网格的维护策略选择模型

以传统决策网格为基础,通过模糊化方法建立了维护策略选择模型.以平均故障时间和故障频率作为决策变量而构建决策网格图,建立了不同网格区域所代表的维护策略以及决策变量的隶属函数,运用模糊加权平均算法评估设备备选维护策略的满意度,同时,建立维护策略成本满意度的模糊集,运用模糊加权平均算法确定其最优维护策略.实例分析结果表明,运用模糊理论所构建的维护策略选择模型较好地解决了传统决策网格的决策偏差,考虑了决策变量权重与策略成本而具有较好的灵活性和实用性.     

A Fuzzy Logic-Based Modeling Method of Deciding Maintenance Policies

To make equipment maintenance policies more suitable to real operations,a fuzzy logic-based modeling method of deciding maintenance policies was proposed in this paper.Five maintenance policies which are built with downtime and breakdown frequency as decision criteria are discussed.To decide efficiently maintenance policies,the decision criteria are divided into low,medium,and high levels.On the basis of the levels,fuzzy sets and membership functions of the decision criteria are established with a fuzzy logic theory.A fuzzy logic algorithm of solving overall degree of satisfaction is presented to select the most efficient maintenance policy for equipment.Finally,the modeling method is tested.Experiment results show that the proposed method can solve efficiently problems of the traditional decision-making bias,and it is more valid and practical than the method of traditional decisionmaking grid (DMG).     

带队列约束的RHFS列生成调度算法

为有效提升多重入车间的生产效率,考虑实际生产中队列约束,提出了基于列生成算法的可重入混合流水车间的调度方法.首先对两阶段生产调度问题进行描述,以最小化工件总完成时间为优化目标,建立数学规划模型.针对该调度模型提出列生成算法,设计带多重决策的动态规划方法来求解工件级子问题,为更快收敛,主问题求解中采用自适应加速策略.在使用分支定界将得到的解整数化的过程中,构造列池并设计局部变异.最后,对各种不同问题规模进行了数值实验,结果表明所提出的调度算法是有效可行的.