近年来,以单晶硅为代表的晶体材料以及相关的高科技产业成为信息化快速发展的中坚力量,是支撑社会经济和保障国家安全的核心产业。国内企业因成本,技术和良品率等问题限制了晶圆制造产业的发展,组合设备作为高度自动化的集成设备,其独特的单晶圆制造技术可以有效地应对苛刻的制造要求和其他生产工艺等诸多难题。由于组合设备中的加工模块有限和客户需求不断变化,晶圆制造厂趋向制造具有相似晶圆流模式的不同品种晶圆产品,但是,采用这种制造方式易导致系统死锁(deadlock-prone)。因此,寻找高效的调度方法应对多品种晶圆同时在组合设备中加工是具有重要意义的。首先,分析了系统同时加工两种类型晶圆产品时系统潜在的死锁情况。针对死锁,提出了两条死锁避免规则。然后,本文运用Petri网建模,并对Petri网模型赋时处理,描述两种类型的晶圆产品同时在系统中加工。由于Petri网的异步并发特性,可以清晰地描述多产品同时加工的动态过程,它被广泛地应用于离散制造系统(discrete manufacturing system,DMS)的建模,如柔性制造系统。其次,证明了该Petri网模型是无死锁的(deadlock-free)。另外,该Petri网模型不仅可以描述两种晶圆产品的加工过程,也可以应用于多于两种晶圆产品的建模与调度问题。最后,基于建立的Petri网模型和尽快加工策略提出了高效的调度算法,并将粒子群算法应用到组合设备调度问题中,根据ROV规则将解空间中的粒子信息进行排序。另外,根据提出的两种调度算法在Matlab软件上分别编程实现,验证了两种调度算法的有效性,并分析在相同的实验条件下,大多数情况下,运用粒子群算法得到的调度方案比基于尽快加工策略的调度算法更好。基于尽快加工策略的调度算法可以应用于实时调度系统,应对复杂的加工环境。另外,因粒子群算法的通用性特点,该调度算法同样适用于其他的离散系统调度问题,给离散制造调度方案的选择提供借鉴。