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仿真设计:关键参数和未来事件的优化

【摘要】:未来事件包括以下几种:投料事件。投料事件主要会影响仿真过程中工件信息的变化。包括设备的预维护事件、 设备的非加工占用事件等。这类事件都是在生产调度安排中已经计划的, 包括的信息是占用的设备及时间。设备已知停机事件属于系统仿真的已知事件。未知事件添加是否恰当, 会直接影响仿真结果的准确性。

基于离散事件的仿真技术, 是利用仿真时钟的推进, 在每个仿真时钟步长内, 对所有的加工设备和工件进行逻辑判断。 通过仿真中事件对加工设备和工件的影响, 来改变所有仿真对象的信息。 因此系统仿真的参数和事件信息的鲁棒性对仿真结果产生重要影响。

仿真参数包括以下信息:

(1)仿真时钟。 仿真时钟对仿真的准确性和仿真效率都有影响。 仿真时钟步长太长, 虽然可以提高仿真效率, 但是可能导致在一个时钟步长内, 一个设备或工件发生多次的同类事件, 导致系统仿真过程中不能完全执行, 影响仿真结果的准确性; 仿真时钟步长太短, 虽然可以确保一个时钟步长内, 一个设备和工件不会发生多次事件, 但是会导致仿真耗时过多, 降低仿真效率。 因此仿真时钟应该考虑每个工件在设备上加工的最短时长作为仿真时钟最大值的选取。

(2)生产设备对不同产品的生产率。 由于研究的半导体生产线对象中, 设备通常是具备加工多种类别的产品, 并且生产率不同。生产率通常是指在单位时间内, 设备加工产品的数量。 由于生产过程中存在着大量人工参与, 因此生产率通常是一个平均值, 并且在一定的时间范围内是有细微波动的。 因此为了提高仿真的准确性,需要提取设备的历史生产率, 考虑在较近的时间范围内的生产率值作为仿真的生产率。

未来事件包括以下几种:

(1)投料事件。 投料也称为放料, 投料信息主要包括放料时间、 类别和数量几种。 投料事件主要会影响仿真过程中工件信息的变化。 投料事件可以作为系统仿真的已知事件。

(2)设备已知停机事件。 包括设备的预维护事件、 设备的非加工占用事件等。 这类事件都是在生产调度安排中已经计划的, 包括的信息是占用的设备及时间。 设备已知停机事件属于系统仿真的已知事件。

(3)未知事件。 这种事件可能是设备故障所需要的修复时间,可能是工件返修等, 这些未知事件给生产线仿真带来了巨大难度。可以根据大量的历史数据, 给系统自动添加一些随机的事件来进行仿真。

未知事件添加是否恰当, 会直接影响仿真结果的准确性。