【摘 要】
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可重入式的生产模式一直广泛应用于半导体行业、钢铁制造业等领域中,而最为典型的应用场景是半导体制造领域,由于其可重入的特性一直是科学界的研究热点。同时,随着半导体行业的竞争逐渐加剧,如何合理并高效地利用资源成为该行业需要解决的问题之一。因此对可重入生产系统进行研究具有重要的理论和实际价值。本文以Z公司的半导体晶圆包装生产线为研究对象,分析求解生产线问题,并将其抽象成可重入流水车间调度问题来进行研究,
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可重入式的生产模式一直广泛应用于半导体行业、钢铁制造业等领域中,而最为典型的应用场景是半导体制造领域,由于其可重入的特性一直是科学界的研究热点。同时,随着半导体行业的竞争逐渐加剧,如何合理并高效地利用资源成为该行业需要解决的问题之一。因此对可重入生产系统进行研究具有重要的理论和实际价值。本文以Z公司的半导体晶圆包装生产线为研究对象,分析求解生产线问题,并将其抽象成可重入流水车间调度问题来进行研究,最后运用AnyLogic软件对其进行建模仿真分析,详细如下:首先阐述了晶圆包装生产线的模式、特点和问题,运用IE方法作业分析中的联合作业分析法对生产线进行分析。其次以该包装生产线为背景,将其抽象成可重入流水车间调度问题,以最小化最大完工时间为目标建立数学模型,设计MCDS与MNEH两种启发式算法进行对比,并采用效果最好的MNEH启发式算法作为初始解来设计MGA算法进行进一步求解。通过仿真分析比较MCDS、MNEH、MGA三种算法的性能得出MGA算法比MCDS、MNEH和原产线FIFO规则有更好的求解性能。最后运用系统仿真方法仿真并分析晶圆包装生产线,验证联合作业分析方法得出的生产模式,并在此基础上考虑了生产线中投料、调度规则和机器故障维修的影响因素,运用AnyLogic仿真软件建立联合仿真模型,机器故障和维护服从指数分布,投料规则采取静态的固定时间间隔法和动态的固定在制品法,调度规则采取经典的FIFO、LIFO、SPT、LPT、FBFS、LBFS、STNV的调度规则并将所设计的MCDS和MNEH启发式算法应用到仿真模型中进行仿真对比分析,仿真结果表明,就投料而言动态的固定在制品法能够保持较好的产量,又能减少在制品数量;就调度而言MNEH效果更好,最后得出固定在制品法和MNEH的组合策略具有较好的优化效果。该论文有图26幅,表11个,参考文献93篇。
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