半导体生产调度与仿真研究

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1、上海交通大学硕士学位论文半导体生产调度与仿真研究姓名：赵奇申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：吴智铭20070101上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密口7。（请在以上方框内打“7”）学位论文作者签名：赵奇铭指导教师签名：吴智

2、日期：2007年01月01日日期：2007年01月30日半导体生产调度与仿真研究摘要半导体生产线是目前世界上公认的最复杂的制造系统，由于其自身的特点（设备数量众多，生产周期长，带重入循环等），与传统的Flow-Shop与Job-Shop模型存在很大的区别。因为半导体制造是高投资、高收益、高风险和竞争最为激烈的产业之一，对半导体生产线的建模与优化成为近年来学术界和工程界研究的热点。传统的运筹学优化方法很难求解这类NP-Hard问题，仿真建模是解决这类问题的重要方法。本文运用离散事件仿真技术，建立基于SEMATECH数据集的FAB仿真模型，利用面向对象的C++

3、开发了一个FAB投料和分派控制系统的仿真软件平台。仿真结果表明：改进投料方式获得的系统性能的改善远远大于分派策略的改进；通过蚁群算法来进行Lot的分派效果优于基于启发式的调度方式。模拟在已经稳定生产的生产线上投入新的产品，并仍然保证生产线的稳定与产量。关键词:半导体生产线；建模；仿真；投料控制；分派控;蚁群算法;新产品投入SCHEDULINGANDSIMULATIONINSEMICONDUCTORWAFERFABRICATIONABSTRACRTAsthemostcomplicatedmanufacturingsystemrecognizedworld-w

4、ide,thesemiconductorwaferfabricationsystemfeaturesalargenumberoftoolgroups,longproductioncyclesandreentranceanddoesnotfallintoeitherofthetraditionalFlow-shoporJob-shopsystem.Themodelingandoptimizationofthesemiconductorwaferfabricationsystemhasattractedhugeattentionfromresearchersa

5、ndscientistsinbothacademicandpracticalarenas,forthisageseesincreasinglyheatedcompetitioninthehigh-investment,high-profitandhigh-risksemiconductormanufacturingindustry.However,thetraditionaloptimizingmethodscannottacklethoseNP・Hardproblems.Thusmodelingandsimulationhaveemergedasanim

6、portantwayout.Onthebasisofdiscreteeventssimulationalgorithm,thisthesissetsupaFABmodelonthebaseofSEMATCHdatabase,anddevelopsasimulatingprogramfortheFABreleasinganddispatchingsystemswiththehelpofobject-orientedC++.Theprogramresultshows:theimprovementinthereleasingsystembringsaboutgr

7、eateroverallbenefitsforthewholeFABsystemthanthatinthedispatchingsystem;thedispatchingsystembasedontheAntColonyOptimizationprinciplesleadstobetterperformancethanthatbasedonFIFOprinciples.Theprogramalsosimulatesthestableandhigh-qualityproductionoftheFABsystemwhenanewwaferisintroduce

8、dtoit.Keywords:Semiconductorwafer