可重入制造系統(tǒng)的控制

前言

　　21世紀是信息時代，社會信息化和互聯(lián)網正在對人類社會的經濟、科技和人們的日常工作生活產生著革命性的影響，信息產業(yè)成為世界經濟中規(guī)模最大、發(fā)展最為迅猛的產業(yè)。隨著信息產業(yè)的發(fā)展，作為信息時代的關鍵性基礎產業(yè)——半導體制造業(yè)，已經成為當前的熱點產業(yè)。在我國，半導體制造產業(yè)是政府重點推動、發(fā)展的戰(zhàn)略性產業(yè)。憑借巨大的市場需求、較低的生產成本、豐富的人力資源、穩(wěn)定的經濟發(fā)展和優(yōu)越的政策扶持等眾多有利條件，集成電路產業(yè)飛速發(fā)展，成為全球半導體產業(yè)關注的焦點?！　“雽w制造業(yè)是技術復雜、資金密集、收益高的高技術產業(yè)，在市場需求快速變化和全球化經濟競爭加劇的情況下，如何采用性能優(yōu)良的控制策略，提升半導體制造系統(tǒng)整體效率（overall equipment efficiency，OEE），如何有效提高生產系統(tǒng)的各方面性能指標，已經成為廣大半導體制造企業(yè)、科研院所和高校研究的熱點?！　?993年，Kumar教授在研究半導體制造系統(tǒng)控制過程中，首次將半導體制造系統(tǒng)歸結為可重入制造系統(tǒng)?？芍厝胫圃煜到y(tǒng)是繼作業(yè)車間和流水車問之后發(fā)展起來的新型制造系統(tǒng)，具有可重人流、大規(guī)模、成批設備與單件加工設備并存、機器負載不均衡等不同于傳統(tǒng)制造系統(tǒng)的特殊性和復雜性。同時，當前其生產模式從面向庫存轉為面向訂單的代工生產方式。在這種形勢下，可重入制造系統(tǒng)處于復雜而又突變的動態(tài)環(huán)境中，其控制系統(tǒng)是復雜的非線性系統(tǒng)，建立在傳統(tǒng)的生產運作管理理論與運籌學基礎上的生產調度和控制方法，已經不能滿足其控制要求。本書在分析總結現(xiàn)有可重入制造系統(tǒng)的控制理論、研究方法和應用成果的基礎上，提出了可重入制造系統(tǒng)的分層自適應控制的相關方法和技術，希望為半導體制造優(yōu)化控制問題的解決提供參考和借鑒。

內容概要

本書主要從可重入制造系統(tǒng)的控制體系結構、控制方法和控制性能分析方法等角度對可重入制造系統(tǒng)控制問題進行介紹。重點介紹可重入制造系統(tǒng)的分層自適應控制體系結構、分層協(xié)同控制技術、重調度控制技術、預測控制系統(tǒng)控制的實驗證平臺和在企業(yè)車間的信息化系統(tǒng)進行介紹。實例驗證表明，本書提出的方法和技術可能效減少晶圓在制品庫存，縮短晶圓產品交貨期，提高半導體生產線的整體設備利用率，提高半導體企業(yè)的市場響應速度。    本書可以為從事可重入系統(tǒng)控制等領域研究的科研人員、半導體企業(yè)信息化咨詢顧問和項目實施工程師等提供參考與幫助；也可以作為機械工程、工業(yè)工程、自化、計算機工程、管理工程等相關專業(yè)的研究生和高年級本科生的教材和參考書。

書籍目錄

前言第１章　緒論　1.1　制造系統(tǒng)　　1.1.1　制造系統(tǒng)的概念　　1.1.2　柔性制造系統(tǒng)　　1.1.3　敏捷制造系統(tǒng)　　1.1.4　網絡化制造系統(tǒng)　　1.1.5　可重入制造系統(tǒng)　1.2　制造系統(tǒng)的信息化　　1.2.1　信息化　　1.2.2　制造系統(tǒng)作息化的定義與特點　　1.2.3　制造系統(tǒng)的信息模型　　1.2.4　可重入制造系統(tǒng)的信息化模型　1.3　制造系統(tǒng)的控制　　1.3.1　制造系統(tǒng)控制的目的及意義　　1.3.2　制造系統(tǒng)的控制體系結構　　1.3.3　制造系統(tǒng)的控制方法　　1.3.4　制造系統(tǒng)控制的性能分析方法　　1.3.5　可重入制造系統(tǒng)的控制　1.4　本書的主要內容　1.5　本章小結　參考文獻第２章　半導體制造系統(tǒng)介紹　2.1　概述　2.2　半導體制造產業(yè)的戰(zhàn)略意義　2.3　半導體制造系統(tǒng)工藝　　2.3.1　半導體單晶硅片制備工藝　　2.3.2　半導體制造前道工藝　　2.3.3　半導體制造后道工藝　　2.3.4　可重入制造系統(tǒng)的工藝范圍　2.4　半導體制造系統(tǒng)的組成及特點　　2.4.1　半導體制造系統(tǒng)的構成　　2.4.2　半導體制造系統(tǒng)的特點　2.5　可重入制造系統(tǒng)控制的需求　2.6　本章小結　參考文獻第３章　可重入制造系統(tǒng)的分層自適應控制系結構　3.1　概述　3.2　可重入制造系統(tǒng)的控制體系結構研究現(xiàn)狀　　3.2.1　集中式控制體系結構　　3.2.2　遞階式控制體系結構　　3.2.3　分布式控制體系結構　3.3　可重入制造系統(tǒng)的分層適應控制機制　　3.3.1　可重入制造系統(tǒng)的控制功能　　3.3.2　可重入制造系統(tǒng)的控制機制　3.4　可重入制造系統(tǒng)的分層自適應控制體系結構　　3.4.1　可重入制造系統(tǒng)控制體系結構構成　　3.4.2　可重入制造系統(tǒng)控制體系結構的特點　3.5　本章小結　參考文獻第４章　可重入制造系統(tǒng)控制方法基礎　4.1　概述　4.2　運籌學　　4.2.1　概述　　4.2.2　運籌學在 RMS 中的應用　4.3　啟發(fā)式規(guī)則　　4.3.1　概述　　4.3.2　啟發(fā)式規(guī)則在 RMS 中的應用　　4.4　人工智能方法　　4.4.1　人工神經網絡　　4.4.2　模糊邏輯　　4.4.3　基于 Agent 的方法　　4.4.4　人工智能方法在 RMS 中的應用　4.5　計算智能方法　　4.5.1　概述　　……第５章　可重入制造系統(tǒng)的分層協(xié)同控制技術第６章　可重入制造系統(tǒng)的重調度控制技術第７章　可重入制造系統(tǒng)的預測控制技術第８章　可重入制造系統(tǒng)的物流控制技術第９章　可重入制造系統(tǒng)的性能分析技術第10章　可重入制造系統(tǒng)的試驗平臺第11章　半導體制造系統(tǒng)控制軟件及應用參考文獻

章節(jié)摘錄

　　李莉等[4，5]以半導體制造重調度為研究對象，分析了引發(fā)半導體制造重調度的因素，提出了相應的重調度策略，進一步探討了重調度方法中的全局修正式重調度方法。首先，給出了基于群體智能思想的重調度模型；然后，在此模型基礎上，給出了全局修正式重調度算法；最后，基于實際生產線的仿真模型對全局修正式重調度算法與企業(yè)原有算法進行了對比分析。仿真結果表明，在不確定的半導體生產線環(huán)境下，在適當?shù)臅r候使用全局修正式重調度算法生成重調度方案，能夠更好地優(yōu)化模型的在制品移動次數(shù)、在制品移動速率與工件操作準時交貨率等短期性能指標。喬非等[6]針對面向半導體生產的重調度策略，在分析比較了已有的周期性重調度策略、事件驅動型重調度策略和混合型重調度策略的基礎上，提出了一種新的改進的混合重調度策略。該策略從兩方面對現(xiàn)有的混合策略進行改進：一是綜合考慮多種重調度因素對引發(fā)重調度的影響；二是加入最小重調度時間間隔約束，從而既能有效跟蹤半導體生產系統(tǒng)多種擾動，又能控制計算量，以保證系統(tǒng)實時性。

圖書封面

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