一種解決改機問題的限定分配調度方法技術

本發明專利技術涉及一種解決改機問題的限定分配調度方法，具體針對半導體后段制造過程中出現的由于不同封裝外型可選設備相同、加工材料不同或者工夾具不同而導致的改機現象或者換產現象。本發明專利技術包括：步驟1：初始化；步驟2：未分配設備集不為空，轉到步驟3；未分配設備集為空，轉到步驟4；步驟3：統計與加工條件δh相同的設備總計數量計算加工條件為δh的允許最大設備分配數量；步驟4：對是否滿足公式(2)的情況分別考慮；步驟5：加工任務集為空，則結束本道工序的分配，進入下一道工序的分配；否則，返回到步驟2。本發明專利技術能夠解決由于改機不合理而造成的時間、成本等代價的損失和設備利用不均衡問題；避免了改機頻繁現象的發生；提高了設備整體利用率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，具體針對半導體后段制造過程中出現的由于不同封裝外型可選設備相同、加工材料不同或者工夾具不同而導致的改機現象或者換產現象。
技術介紹
隨著制造業自動化信息程度的提高，實施信息化的生產組織管理和優化決策成了制造業迅速發展的迫切需要。生產調度作為生產組織管理的一個關鍵模塊，其安排的是否有效與合理直接影響企業的經濟效益。目前，有關生產調度方面的研究在理論界已經達到鼎盛時期，尤其是近幾年來，智能算法在排產調度過程中的應用，通過合理優化的調度方案能夠使多個排產性能指標的實現。然而，由于實際企業中的產品種類多、設備數量大、生產約束規則復雜等原因往往導致理論上的這些所謂的先進算法不可行。根據企業的實際生產場景來進行調度方法的研究是實施可行排產系統調度的關鍵。本專利技術就是針對半導體生產過程中的特定調度環境進行方法研究。在半導體生產計劃與調度的研究方面，目前國內的研究單位主要有同濟大學和清華大學。尤其是同濟大學的吳啟迪、喬飛、李莉等人對半導體制造系統調度的研究頗深，發表或出版相關方面的期刊文獻、專利技術專利、書籍很多。通過閱讀其成果可知，他們主要是針對半導體前段制造系統的調度方法進行的研究。半導體前段制造指的是晶圓處理部分，后段指的是封裝測試部分，這兩個階段一般在不同的企業生產。前道制造系統存在可重入調度問題，被理論界公認屬于不同于Job-shop、Flow-Shop系統調度的第三類調度問題。目前半導體后段制造過程相對比較簡單。但是其也具有自己的生產特點，如生產過程中加工任務的流動形式發生變化，由于不同的封裝外型可共用設備而導致許多工序的設備存在換產現象等等。這些問題的存在也使半導體后段制造調度不同于一般的調度問題。目前，專門針對半導體后段制造系統調度方面的研究，無論是期刊文獻還是專利技術專利都基本沒有。本專利技術著重針對半導體后段制造過程中“改機現象”而描述一種調度方法。這里的“改機現象”又稱為“換產現象”，指同一設備上更換加工品種的現象，這種現象常會導致設備上加工材料或者工夾具的更換，從而引起一定的時間及成本代價的產生。在文獻“生產調度決策模型研究”中，盧向南提出采用與前一任務性質相近者優先的加工規則以降低換產成本。文獻中并沒有對該方法做詳細的介紹，同時該方法也僅是以降低換產成本這個單一目標作為性能評價指標，并未考慮到資源利用均衡的問題。如果僅是考慮降低換產成本，則很可能導致嚴重的生產不平衡問題產生。在實際半導體生產運行中，由于加工半導體的設備價格昂貴，企業一般不允許設備空閑。為了提高設備利用率，現場調度人員一般不考慮改機成本問題，改機頻率很高，從而造成生產時間和生產成本代價的大量產生
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術提供一種能夠解決由于改機不合理而造成的時間、成本等代價的損失和設備利用不均衡問題，避免改機頻繁現象的發生，同時又提高了設備整體利用率限定分配調度方法。本專利技術為實現上述目的所采用的技術方案是，，用于調度半導體后段制造過程中的多個加工任務在多個加工設備中的工序，其特征在于，包括以下步驟步驟1 將待加工任務集初始化為途經本道工序的所有加工任務的集合，將未分配設備集初始化為本道工序的所有加工設備的集合；所述未分配設備集是未分配任何加工任務的設備；步驟2 從待加工任務集中，選擇前道工序最早完工的加工任務π i，其加工條件為δ h，未分配設備集不為空，轉到步驟3 ；未分配設備集為空，轉到步驟4 ；步驟3 統計與加工條件Sh相同的設備總計數量 計算加工條件為5h的允許最大設備分配數量權利要求1.，用于調度半導體后段制造過程中的多個加工任務在多個加工設備中的工序，其特征在于，包括以下步驟步驟1 將待加工任務集初始化為途經本道工序的所有加工任務的集合，將未分配設備集初始化為本道工序的所有加工設備的集合；所述未分配設備集是未分配任何加工任務的設備；步驟2 從待加工任務集中，選擇前道工序最早完工的加工任務JIi,其加工條件為Sh，未分配設備集不為空，轉到步驟3 ；未分配設備集為空，轉到步驟4 ；步驟3 統計與加工條件δ h相同的設備總計數量；計算加工條件為δh的允許最大設備分配數量Yt/—i 'Sh ,Jyyth 1式中，Mj為第j道工序的設備總數，、，；表示滿足加工條件δ h的加工任務i在第j道工序的加工時間，「/(jc)1表示f(x)的向上取整；如果/ <NSh，則從未分配設備集中選擇一臺設備分配給加工任務、進行加工，將該設備的加工條件設置為S h，同時將該設備從未分配設備集中刪除；如果^Ngh，則從已分配加工條件Sh的設備中選擇最早完工的設備分配給加工任務η i，從待加工任務集中刪除加工任務η i，轉至步驟5 ；步驟4 在滿足加工條件δ h的設備集中選擇最早結束加工任務的設備；在滿足另一加工條件S other的設備集中選擇最早結束加工任務的設備；如果滿足mU 遍^(2)則將加工任務^分配給滿足加工條件Sh的設備集中最早結束加工任務的設備；否則，將加工任務L分配給滿足加工條件S。thCT的設備集中的最早結束加工任務的設備，進行改機生產，從待加工任務集中刪除加工任務H i，轉至步驟5 ；公式⑵中，表示已分配加工條件Sh的所有加工設備的最早結束時間；表示已分配加工條件S。thCT的所有加工設備的最早結束時間；Ry為工序j的改機時間；f表示代價因子，是將成本代價折合為時間代價的因子，f > 1，同樣改機時間情況下，當改機成本代價較高時，則f較大；步驟5 檢查待加工任務集是否為空，如果為空，則結束本道工序的分配，進入下一道工序的分配；否則，返回到步驟2。2.根據權利要求1所述的，其特征在于，所述步驟3中如果<NSh，則加工任務π 1在含有改機問題的工序j中的起始加工時間和結束加工時間為=五 ’廣i(3)五U = ^M1J + tMlJ式中，I,，;表示加工任務H i在工序j的開始加工時間；^^表示加工任務H i在工序j的結束加工時間；、；表示加工任務JI i在工序j的加工時間；如果之N5h，則加工任務π 1在含有改機問題的工序j中的起始加工時間和結束加工時間為3.根據權利要求1所述的，其特征在于，所述步驟4中，如果滿足公式0)，則加工任務、在含有改機問題的工序j中的起始加工時間和結束加工時間為公式(4)所示；如果不滿足公式0)，則加工任務、在含有改機問題的工序j中的起始加工時間和結束加工時間為4.根據權利要求2或3所述的，其特征在于，所述在含有改機問題的工序j的設備Mk上的各個加工任務的起始加工時間和結束加工時間為5.根據權利要求1所述的，其特征在于，還包括改機提前預測，通過步驟4判斷是否進行改機，當判斷得知設備Mk需要進行改機時，則當設備Mk完成已分配的加工任務后就可以開始進行改機，無需等到下一加工任務到達后才開始改機，計算改機的開始時間為全文摘要本專利技術涉及，具體針對半導體后段制造過程中出現的由于不同封裝外型可選設備相同、加工材料不同或者工夾具不同而導致的改機現象或者換產現象。本專利技術包括步驟1初始化；步驟2未分配設備集不為空，轉到步驟3；未分配設備集為空，轉到步驟4；步驟3統計與加工條件δh相同的設備總計數量計算加工條件為δh的允許最大設備分配數量；步驟4對是否滿足公式(2)的情況分別考慮本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：史海波，劉昶，姚麗麗，孫德廠，韓忠華，
申請(專利權)人：中國科學院沈陽自動化研究所，
類型：發明
國別省市：