虽然半导体生产管理已有较长的研究历史， 而且近年来更是成为学术界和工程界研究的热点， 但面对如此复杂的生产管理体系， 在改善计划效率、 增加管理智能性， 提高订单满足率， 实现生产上下游协同性交互， 增强系统整体上对动态变化的适应性等方面一直有着迫切的要求。......
2023-06-20
半导体制造系统的优化研究意义
【摘要】：本研究利用多智能体的智能性、 协同性、 动态灵活等特性， 对半导体封装测试生产计划和车间调度进行系统协同优化研究， 建立生产计划与调度协同生产多层次体系框架和智能优化管理办法。对半导体封装测试企业协同生产中的任务分解与分配，协同生产运作机制等问题进行了深入探讨。
半导体制造系统是一个复杂， 高度不确定性的离散动态系统，半导体生产由于自身的多约束、 多目标、 可重入、 大规模、 计算复杂等特点， 被称为继“Job-Shop”和“Flow-Shop”后的第三类生产系统。 目前许多半导体企业在其生产制造阶段都采用了数字化技术，如CAD、 CAE、 CAPP、 CAM、 MRPII、 ERP 等系统。 但由于其本身的高度复杂性和现有生产模式的局限性， 使现有的数字化系统成为各自独立的“孤岛”， 在生产计划与调度的过程中， 缺乏全局性的协同考虑。
与此同时， 协同制造、 分布自治制造系统近些年得到一定的发展， 对分布离散式结构的协同工作有了一定的研究， 但目前的协同制造更多地集中在生产制造供应链资源配给、 虚拟企业间的协同规划、 协同体系结构的研究上， 但所构建的模型和设计方法对半导体这类复杂系统不太适用， 如多工厂多约束产能分配和计划排程， 复杂产品订单与动态调度协调等具体问题， 不能简单地对现有协同设计模式进行套用， 需要从根本上揭示半导体协同本质及其所需要的技术支持， 从系统观和总体观的角度对半导体生产进行深入的探索和研究。
作为半导体制造系统后道的封装测试生产， 由于其突出的产品的复杂性、 多地域性和上下游生产计划和调度的高度变动性， 其协同性问题和需求显得尤为突出， 构建适合半导体封装测试生产自身特点的协同体系结构， 对生产计划与调度中的具体问题进行建模，研究生产协同过程中的关键技术， 如约束模型， 协商机制和冲突消解等问题。
本研究利用多智能体的智能性、 协同性、 动态灵活等特性， 对半导体封装测试生产计划和车间调度进行系统协同优化研究， 建立生产计划与调度协同生产多层次体系框架和智能优化管理办法。 从全局最优的角度出发， 对半导体封装测试工厂生产管理的核心—生产计划和调度进行系统协同性的研究， 建立基于人工多智能体的协商、 报价、 博弈机制的整体生产系统的管理方法。 将理论结合实际， 对目前半导体封装测试企业的研究模式进行总结和发展， 为生产管理人员提供丰富、 便捷、 高效的辅助管理方法。
针对半导体封装测试生产特点， 采用现代集成制造系统， 多智能体协商， 运筹学和供应链管理等理论、 技术和方法， 进行层次化系统构建， 多工厂环境下生产计划协同交互， 动态生产调度与订单协同优化。 对半导体封装测试企业协同生产中的任务分解与分配，协同生产运作机制等问题进行了深入探讨。 总之， 以半导体封装测试为背景的智能性生产管理协同优化方法的研究和应用， 对半导体封装测试领域乃至半导体生产领域， 具有重要的研究意义和应用价值， 对生产管理和研究人员， 具有一定的参考价值。
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