在生產能力滿足的情況下,為了增加可重入生產系統的柔性并提高其實時響應能力,以解決不同時間尺度上產品出現劇增(如硅片的突然增加)所帶來的影響,即不同時間尺度上生產系統的優化控制問題。本書基于不同的建模原理,從不同的時間尺度給出了單產品/多產品可重入生產系統修正的連續建模和基于推拉調度策略的連續建模。本著以客戶滿意度為決策重心,極力降低銷售撲空率這一核心目標,本書從不同的時間尺度,針對多產品種類的半導體生產線如何更好地控制生產以滿足不同緊急度訂單的需求問題,給出了多產品可重入生產系統的投料控制策略。另外,針對半導體生產線經常收到意外訂單的情況,提出了基于推拉點的調度控制策略和基于推拉點的線性反饋控制策略兩種不同的優化控制方法,并且通過實例分析,以驗證不同控制策略的有效性和高效性問題。
半導體制造系統是可重入生產系統(reentrant lines)的典型代表。隨著半導體市場競爭越來越激烈,客戶的個性化需求越來越明顯,對交貨期的要求也越來越高。因此,客戶對企業的要求不再僅僅是提供所需要的產品,而是在短的時間里提供滿足客戶個性化需求的產品。為了實時響應客戶日益多樣化和個性化動態變化的需求量,特別是針對短時間內產品出現劇增(如硅片的突然增加)所帶來的影響及長時間尺度上生產系統的優化控制問題,采用常規的技術難以取得良好的優化效果,因而需要研究一種新的方法來提高生產系統的性能。本書針對可重入生產系統在不同的時間尺度上提出了一種新型的調度控制策略,它在實際生產運作過程中已經得到了很好的應用,同時為企業解決實時動態控制難題提供了理論依據與實用價值。
第1章緒論
11研究背景與課題意義
111可重入生產系統的提出及基本特點
112可重入生產系統的建模方法
113可重入生產系統的優化控制策略
12相關研究綜述
121可重入生產系統的基本研究模型
122可重入生產系統投料策略的研究現狀
123可重入生產系統調度策略的研究現狀
124可重入生產系統推拉策略的研究現狀
13現有研究的不足
131系統建模
132投料控制
133調度策略
14解決的科學問題
141可重入生產系統的連續建模
142可重入生產系統的調度控制策略
15研究內容和框架
151研究內容
152研究框架
第2章可重入生產系統的連續建模
21概述
22單產品可重入生產系統的連續建模
221修正的連續模型
222修正模型的有效性驗證
223重入因子的分析
23多產品可重入生產系統的連續建模
231多產品連續模型的提出
232多產品連續模型有效性的驗證
233多產品連續模型的分析
24本章小結
第3章多產品可重入生產系統的投料控制策略
31概述
32投料控制模型的提出
33優化控制模型的求解
331計算梯度值
332計算投料速率
34數值實例分析
341實例介紹
342模型分析
35本章小結
第4章基于推拉調度策略的連續模型
41概述
42調度策略模型的實現
421推拉算法的思想來源
422模型的建立
423模型的求解
424模型的理論分析
43數值實例與分析
431推拉點向系統的上游移動
432推拉點向系統的下游移動
433推拉點的混合移動
44本章小結
第5章基于推拉點的調度控制策略
51概述
52控制策略的提出
521小尺度上控制的離散模擬
522大尺度上控制的連續描述
523多尺度控制問題
53控制策略的原理
531控制策略的原理
532控制模型的求解
533數值實驗
54模型有效性的驗證
541驗證模型的說明
542驗證模型的分析
55本章小結
第6章基于推拉點的線性反饋控制策略
61概述
62反饋控制策略的提出
621反饋控制策略的思想及實現
622數值實驗
63模型有效性的驗證
631驗證模型的說明
632驗證模型的分析
633相對誤差分析
64本章小結
第7章總結與展望
71全文總結
72研究展望
參考文獻