本项目旨在采用先进制造系统、离散事件动态系统,以及生产调度与控制等理论和方法,研究并解决以半导体晶圆片制造系统为代表的微电子制造业的大规模重入型制造系统(LRMS)的建模方法问题。提出基于拓展型面向对象Petri网(EOPN)的建模原理和系统分析方法;建立基于EOPN模型的自治与协调的控制体系;并在基于EOPN的过程模型中融入多目标生产控制目标从而得到过程-参数一体化模型,使之能够进行多目标优化的LRMS生产控制与调度;研究基于EOPN的LRMS计算机自动建模仿真系统。本项目研究大规模、复杂的具有高度重入特征的制造系统建模方法,丰富了我国制造系统理论方法;并且项目涉及半导体芯片制造这一具有极大发展潜力的制造业,对于提高我国微电子制造业的生产技术水平和经济效益,提升其参与国际市场竞争能力,具有重要的应用价值。
本项目采用先进制造系统、离散事件动态系统以及生产调度与控制等理论和方法,研究并解决以半导体晶圆制造系统为代表的大规模重入型制造系统(LRMS)的建模方法问题。提出基于拓展型面向对象Petri 网(EOPN)建模原理并研究系统模型的性能分析方法;研究面向LRMS多目标优化的自治与协调(A&C)实时调度机制及算法;研究基于EOPN 的LRMS调度仿真系统。EOPN采用总线式门变迁连接机制,使模型能够准确描述反复重入型加工过程,并适应于多品种大批量的混合生产模式。A&C机制为调度控制提供系统化的解决方案,并且可实现不同的调度策略,实验验证基于A&C机制的多目标算法相对于其他调度策略具有更好的效果。开发的调度仿真系统具有良好的可重构性和可重用性。项目研究大规模、复杂的具有高度重入特征的制造系统建模方法,丰富了我国制造系统理论方法;并且项目涉及半导体芯片制造这一具有极大发展潜力的制造业,对于提高我国微电子制造业的生产技术水平和经济效益,提升其参与国际市场竞争能力,具有重要的应用价值。项目支持5篇博士学位论文和21篇学术论文(包括6篇国际期刊论文),研发的调度仿真软件系统获得国家软件著作权登记。