一种混合智能的Interbay系统调度方法

为提高晶圆制造Interbay物料运输系统的多目标调度性能,提出一种混合智能的Interbay系统调度方法。采用Takagi-Sugeno模糊逻辑方法对晶圆卡运输成本模型的参数权重进行自适应调节,用匈牙利方法对Interbay系统的运输小车和晶圆工件进行优化指派。实验结果表明,该方法在Interbay系统和晶圆加工系统的多目标综合性能方面优于传统方法。     

Interbay物料自动搬运系统性能分析

Interbay物料自动搬运系统的运行效率对于晶圆制造系统影响较大,研究Interbay物料自动搬运系统的绩效具有较大的意义[1]。该文以带有捷径的单闭环背脊式布局的物料自动搬运系统为研究对象,通过问题描述,简化、假设将实际问题抽象为导引运输模型。然后,建立数学模型,采用Dijkstra算法确定工件搬运的最短路径。最后,利用Arena仿真软件建立含有导引运输设备的模型,采用控制变量法探究小车数量小车占用轨道的方式、调度规则等因素对于产出的影响,发现对于本文中的模型,其它条件相同时,搬运系统采用Release-at-end的控制方式,系统最大搬运量越大。     

整体式自动化物料运输系统防拥堵调度策略

为解决自动化物料运输系统中的车辆拥堵问题,提高生产运输效率,根据混合布局建立轨道的图网络模型,提出基于实时交通信息的动态调度方法.在调度过程的运输任务指派和运输路径规划阶段均使用加入交通信息的预测时间,运输任务指派根据系统状态变化使用匈牙利算法动态求解,路径规划也会根据轨道权重变化选择最快到达目的地的路径.实验结果表明,提出方法可以有效缓解车辆拥堵,减少晶圆的平均运输周期.     

半导体制造刻蚀设备调度算法的研究

半导体生产线是目前世界上公认的最复杂的制造系统,刻蚀设备是半导体晶圆制造过程中最复杂的系统,刻蚀设备的调度算法是系统生产管理控制的核心功能。目前国内大多数的研究都是针对于fab级别的任务调度,而针对单独的刻蚀设备的优化算法的研究很少。在此,笔者提出了一种基于规则的实时晶圆调度算法,力求实现生产周期缩短、提高设备产能的目标。     

基于Petri网的组合设备建模与调度综述

组合设备是半导体晶圆制造的核心装备,其调度与控制优化是半导体制造领域极具挑战性的课题. Petri网因其强大的建模能力和简约的图形化表达优势,被广泛地应用于组合设备的建模与调度.对基于Petri网的组合设备建模与调度方法进行综述,归纳总结了组合设备的结构类型、晶圆流模式、调度策略及Petri网建模方法,并系统阐述组合设备的7类典型调度问题,包括驻留时间约束、作业时间波动、晶圆重入加工、多品种晶圆加工、加工模块(Process module, PM)故障、PM清洗和组合设备群.最后,讨论了当前组合设备调度存在的挑战及后续可能的研究方向.     

基于eM-Plant的虚拟晶圆制造自动组合装置

针对难以用解析法验证半导体加工装置的调度可行性问题,提出仿真建模研究的新方法。利用仿真软件eM-Plant建立晶圆制造中单臂自动组合装置的参数化仿真模型,构建一个虚拟的晶圆制造系统。该系统为研究自动组合装置控制问题提供有效手段,是验证半导体制造生产调度可行性的仿真平台。     

装配线物料搬运的拉格朗日松弛算法

为提高汽车制造企业混流装配线的运行效益,提出了基于看板模型的多封闭循环路径多载量小车物料配送调度方法—–装配线物料配送调度的拉格朗日松弛算法.首先对问题域进行了描述并做出了具体假设,以最小化配送系统总成本为目标,建立了混合整数规划模型.在此基础上,针对该模型提出了两种算法—–次梯度和随机步长拉格朗日松弛算法,将松弛问题分解为两个决策子问题分别进行求解.仿真实验表明提出的两种调度算法均适用于该研究问题域,并在求解时间及稳定性上表现出良好的性能.     

具有多品种晶圆混合加工的单臂组合设备调度

为了提高晶圆制造中组合设备的生产效率,在考虑晶圆驻留时间约束条件下,研究没有共享加工模块的多品种晶圆混合加工的单臂组合设备调度问题.首先,采用面向资源的Petri网模型描述多种晶圆产品的混合加工过程,引入控制变迁避免模型的死锁,采用赋时库所和赋时变迁模拟系统资源的活动时间.其次,通过虚拟加工的方法平衡工序的负载,基于系统Petri网模型和拉式调度策略,推导出单臂组合设备在多品种晶圆混合加工情形下的可调度性判定条件,并以解析形式描述.最后,提出了系统稳态调度求解算法并以实例验证了算法的有效性和可行性.     

一种柔性路径下的跨单元调度方法

针对单元制造系统(Cellular manufacturing system, CMS)中需要多个单元协作完成的特殊工件, 提出柔性路径下跨作业(Job shop)单元的特殊工件调度方法---基于信息素的方法(Pheromone-based approach, PBA).基于多Agent对单元制造系统建立模型, 提出了冗余单元的概念,建立了多Agent之间的协商机制.同时通过建立Agent联盟, 减少通信量的同时增强系统的鲁棒性和调度优化的全局性.实验结果表明,与常见的组合调度规则相比, 本文提出的方法在5种性能指标上具有显著优势.     

倍福：助力工程机械智能化生产

现代制造业，是指融合了互联网、通信、计算机等信息化手段和现代管理思想与方法的制造服务业。目前，我国的制造业正处于向现代制造业转型的初级阶段。现代制造车间作为现代制造系统的子单元，只有现代制造车间转型好了，才能保证现代制造业的更好转型。在制造系统中，物料的运输操作包括原材料、半成品和成品间的存储和运输。据报道，制造系统中的物料运输操作的成本占制造总成本的20％～50％，因物料在运输过程中并不增值，所以多年来人们一直在致力研究降低物料运输成本的方法。     

网络控制系统的模型依赖平均驻留时间调度与控制

针对具有随机短时延的资源受限网络控制系统,提出了一种新的模型依赖平均驻留时间的调度策略与反馈控制联合设计方法.该调度策略由模型依赖平均驻留时间和动态试一次就丢弃(try-once-discard,TOD)调度策略共同决定,将系统建模成带有参数不确定性的离散切换系统,基于多Lyapunov函数方法及线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)技术,给出了使闭环系统指数稳定的控制器设计和TOD调度策略下的各模态平均驻留时间条件.该联合设计方法降低了保守性,在一定程度上减少了系统模态之间的切换频率.最后通过仿真验证所提方法的有效性.     

热电厂优化选址研究

热电厂合理选址将直接关系到电厂的经济运行和可持续发展。在构建热电厂选址评价指标体系的基础上,利用粗糙集信息熵和属性重要度方法获得完全信息驱动的指标权重,通过专家群决策将定量和定性信息相结合,得出热电厂选址优先次序。建立热电厂优化选址的多目标混合整数规划模型,充分考虑建厂的经济性和平均综合效益,在计及决策者偏好和满足现实热负荷需求的情况下,实现了建厂成本最少化和平均综合效益最大化。算例表明所提出的选址方法具有一定的科学性和实用性。     

分忙闲站点的限定(K=2)轮询控制系统分析研究

为了保障系统公平性并提高轮询控制系统的工作效率,提出了区分忙闲站点的限定(K=2)轮询控制系统。系统在限定(K=2)轮询服务的基础上,依托站点忙闲状态,采用并行调度控制方式仅对有数据分组的忙站点提供发送服务。采用概率母函数和嵌入式马尔科夫链的方法建立了系统的数学模型,并精确解析了系统平均排队队长和平均等待时延等重要性能参数。仿真实验结果表明:理论计算值与模拟仿真值近似相等,说明理论分析正确合理。该模型既能保障系统公平性,又能避免对空闲站点查询,同时还能节省转换查询时间,从而提高了系统利用率和工作效率。与已有限定(K=1)轮询控制方式相比,所提系统具有更好的QoS保障。     

基于Ⅲ型HARQ的多播系统跨层设计

提出一种基于Ⅲ型混合自动重传请求(HARQ)的自适应多播系统跨层设计方法。结合链路层HARQ和物理层的自适应调制与编码技术,在给定系统延时性能和残余误包率的条件下,使用曲线拟合法计算在不同限定条件下的自适应调制阈值,推导多播系统分层设计与跨层设计的频谱效率表达式。仿真实验结果表明,与II型HARQ和分层设计方法相比,该方法能有效提高系统的频谱效率,使其随最大传输次数的增加而提升。     

制冷站双目标权重自适应非线性预测控制

针对传统制冷站控制系统易产生振荡, 且无法实现系统性能整体优化的问题, 本文提出一种制冷站非线性 预测控制策略, 优化目标函数设计为满足建筑冷量需求的同时, 尽可能提高系统整体能效. 为解决上述两个优化目 标之间的矛盾关系, 本文采用模糊逻辑设计了优化目标权重自适应模块, 实时求取权重因子最优解; 针对非线性系 统在线优化求解困难问题, 本文提出了基于神经网络的非线性滚动优化算法, 采用神经网络作为反馈优化控制器, 并将系统优化目标函数作为在线寻优性能指标, 结合Euler-Lagrange方法和随机梯度下降法对控制器权值和阈值进 行在线寻优, 算法计算量小, 占用存储空间适中, 便于采用低成本的现场控制器实现制冷站预测控制. 仿真实验结果 表明, 本文所提出的预测控制策略与PID控制相比, 在未加入优化目标函数权重自适应模块情况下, 系统平均能效 比提高约32.5%; 进行优化目标函数权重自适应寻优后, 系统平均能效提高约39.43%.     

一种基于对象存储系统的元数据缓存实现方法

对象存储系统中元数据访问速度是影响文件系统性能的关键因素之一。提出了一种在客户端实现元数据缓存的方法，并用元数据操作协议保证缓存一致性，基于Hash的LFU-DA算法提高缓存查找效率。实验表明该方法减少了系统平均服务响应时间，提高了系统的I／O性能。     

视觉检测的多分配电梯群控调度算法与仿真设计

为提高电梯群控系统的效率,介绍设计的基于非平稳泊松过程的人流模型和MVC模式的仿真电梯群控系统,同时提出了一种基于视觉检测的多电梯分配算法,该算法可调度多台电梯同时服务一个厅外召唤。在仿真平台上的实验证明,新算法在平均候梯时间和剩余候梯人数指标上明显优于最小最长候梯算法。     

一种基于平均寻道时间的磁盘调度优化算法

针对如何提高磁盘调度效率的问题,提出了一种基于平均寻道时间(AST)的磁盘调度优化算法。对操作系统中几种主要磁盘调度算法的平均寻道时间作深入研究,随机选取几组磁盘服务请求队列,分析在每种算法下磁头移动情况。然后通过模拟和解析,得到不同调度算法的平均寻道时间的摆动规律,进而提出一种基于平均寻道时间的磁盘调度优化算法,使得系统能够在不同的情况下实时地自动选择已有的算法来提高磁盘调度的效率。