基于混合Petri网的蓝宝石衬底生产线碳流动态建模与应用

蓝宝石衬底广泛用作LED产品的衬底材料，其加工精度高且工序复杂，主要包括切片、倒角、研磨、退火、上蜡、铜抛、软抛、清洗环节。蓝宝石衬底在加工过程中存在设备能耗高、能效低且辅料回收利用率低等问题，从而导致生产成本高且对环境产生不利影响。以碳排放为表征量，对蓝宝石衬底生产线碳流动态建模开展研究。首先，定义了蓝宝石衬底生产线碳流系统边界，分析了蓝宝石衬底生产线中能量流、物料流和碳流，建立了蓝宝石衬底生产线碳流动态模型，并提出了基于生产性能与经济效益的两种碳效率评价指标；其次，根据碳排放与工艺过程的强耦合特性，基于混合Petri网对蓝宝石衬底生产线碳流动态特性进行了建模与仿真；最后，通过应用实例验证并求解了生产线的碳效率。