基于DBR的半导体制造生产调度研究

来源 :同济大学电子信息与工程学院 同济大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:terzaghi
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DBR理论是一种优秀的生产控制理论,它科学地将投料和生产控制结合在一起,在许多行业有着成功的应用。但如何将该理论应用于存在严重重入流的制造环境一直是一个难题。本文主要探索在半导体生产制造复杂环境下该理论的应用。 首先,介绍了DBR理论的基本原理,结合半导体生产线的特点,分析了“原始”DBR理论在半导体制造环境下应用的困难:系统瓶颈难以识别,生产节奏难以确定,缓冲保护策略难以实现,合适的瓶颈调度方法也难以找到。继而提出了本文要研究和解决的重点:系统瓶颈识别和瓶颈资源调度。 其次,在分析了半导体生产线和产品加工流程特点的基础上,针对设备中存在并行机,批加工设备和重入流问题,提出了通过将工序加工时间平均折算到加工中心来识别系统瓶颈,解决了瓶颈识别问题。通过将工件加工流程展开分析,提出了“层”瓶颈的概念,即将相连两次瓶颈操作之间所有的非瓶颈操作看成一加工“层”,该层中负荷最大的设备为“层”瓶颈。在系统瓶颈资源选择工件时,根据不同“层”工件的加工节奏,选择“层”加工节奏最接近于该层“层”瓶颈节奏的工件进行加工,从而平衡了生产线,减少了工件在非瓶颈设备处的拥堵,缩短了工件的加工周期,解决了瓶颈设备的调度问题。 再次,建立了基于DBR的半导体生产调度平台系统,该系统整体功能实现采用.NET平台,仿真内核为eM-Plant7.0。该系统的实现方便了DBR理论可行性的验证。 最后,对本文提出的一系列观点和理论进行了仿真验证。以HP24半导体模型为生产线模型,选取该模型的产品和某半导体公司的真实产品作为仿真生产线产品,在eM-Plant7.0上进行了仿真验证。通过与其他生产调度方法的对比,证明该方法有效缩短了产品的加工周期,提高了系统的产能。
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