晶圓製造自動化物料運輸係統調度 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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編輯推薦

適讀人群 ：工業工程和機械工程領域的研究者和生産管理人員，將要進行晶圓製造係統調度優化方麵研究的學者和工業界中期望尋找有效的晶圓製造AMHS調度方法的生産管理人員，機械工程、工業工程、自動化、計算機工程、管理工程等相關專業的研究生和高年級本科生
　　《晶圓製造自動化物料運輸係統調度》為國傢科學技術著作齣版基金資助圖書，在總結作者多年研究成果的基礎之上，係統全麵介紹瞭晶圓製造係統中AMHS建模、AMHS運行特性分析、AMHS調度方法、調度性能評價等內容，有很高的參考價值。

內容簡介

　　《晶圓製造自動化物料運輸係統調度》針對自動化物料運輸係統(AMHS)調度問題大規模、隨機性、實時性和多目標的特點，在係統、深入地進行AMHS建模方法和運行過程分析的基礎上，分彆介紹瞭AMHS中的Interbay係統和Intrabay係統的優化調度方法，介紹瞭AMHS集成調度和AMHS調度性能評價方法。本書提齣的方法和技術將為廣大企業、科研院所、高等院校進一步深入研究晶圓製造AMHS調度問題提供理論基礎，為推動晶圓製造AMHS調度技術發展和企業實際應用提供參考，對提升我國晶圓製造企業的核心技術競爭力及行業綜閤實力具有重要意義。

作者簡介

　　張潔，女，上海交通大學機械與動力工程學院智能製造與信息工程研究所教授、博士研究生導師，中國機械工程學會生産工程分會生産係統專業委員會常務理事，全國高校製造自動化研究會常務理事。長期緻力於將先進製造技術與先進管理理念和IT技術密切結閤的課題研究與開發，尤其在智能製造係統與大數據技術、智能信息采集係統、智能物流管理係統、智能優化算法、智能製造執行係統關鍵技術、智能調度方法、基於大數據技術的車間性能分析與運行決策等方麵進行瞭深入研究並取得豐碩的成果。主持與參加瞭國傢自然科學基金重點項目和麵上項目、國傢高技術研究發展計劃項目、國傢科技重大專項、國傢科技攻關項目、國際閤作項目、省部級科技重點項目等20多個項目。齣版瞭專著5部，發錶論文被SCI收錄20餘篇，被EI收錄40餘篇，被ISTP收錄10餘篇。獲得國傢發明專利授權7項。

目錄

第1章 晶圓製造係統（1）1.1 半導體製造産業（1）1.1.1 半導體製造産業的發展與現狀（1）1.1.2 未來半導體製造産業麵臨的挑戰（6）1.2 半導體芯片製造工藝（7）1.2.1 晶圓製備（7）1.2.2 晶圓製造（7）1.2.3 晶圓揀選測試（10）1.2.4 芯片封裝（10）1.2.5 芯片封裝測試（11）1.3 晶圓製造係統的構成（11）1.3.1 晶圓加工係統（11）1.3.2 晶圓製造物料運輸係統（15）1.4 晶圓製造係統的調度（17）本章參考文獻（18）第2章 晶圓製造自動化物料運輸係統（21）2.1 晶圓製造物料運輸係統的發展（21）2.1.1 半自動化物料運輸係統（21）2.1.2 自動化物料運輸係統（22）2.1.3 智能化物料運輸係統（23）2.2 晶圓製造自動化物料運輸係統的組成（24）2.2.1 晶圓卡（24）2.2.2 傳送係統（25）2.2.3 存儲係統（27）2.2.4 跟蹤係統（28）2.2.5 控製係統（29）2.3 晶圓製造物料運輸係統布局（29）2.3.1 單脊椎型布局（29）2.3.2 雙脊椎型布局（30）2.3.3 整體式布局（30）2.3.4 周邊布局（31）2.3.5 混閤式布局（33）2.4 晶圓製造自動化物料運輸係統的特點（33）本章參考文獻（34）第3章 晶圓製造AMHS的建模（35）3.1 基於網絡流模型的晶圓製造AMHS建模（35）3.1.1 網絡流模型基本理論（35）3.1.2 晶圓製造AMHS網絡流建模過程（36）3.2 基於排隊論模型的晶圓製造AMHS建模（40）3.2.1 排隊論模型基本理論（40）3.2.2 晶圓製造AMHS排隊論建模過程（43）3.3 基於數學規劃模型的晶圓製造AMHS建模（46）3.3.1 數學規劃模型基本理論（46）3.3.2 晶圓製造AMHS數學規劃建模過程（48）3.4 基於馬爾可夫模型的晶圓製造AMHS建模（49）3.4.1 馬爾可夫模型基本理論（50）3.4.2 晶圓製造AMHS馬爾可夫建模過程（51）3.5 基於仿真模型的晶圓製造AMHS建模（53）3.5.1 仿真模型基本理論（54）3.5.2 晶圓製造AMHS仿真建模過程（55）3.6 基於Petri網模型的晶圓製造AMHS建模（62）3.6.1 Petri網模型基本理論（62）3.6.2 晶圓製造AMHS的Petri網建模過程（63）3.7 本章小結（70）本章參考文獻（70）第4章 晶圓製造AMHS運行特性分析（72）4.1 AMHS運行過程描述（72）4.2 常用AMHS運行分析方法（73）4.3 晶圓製造AMHS擴展馬爾可夫模型（75）4.3.1 參數定義與假設（75）4.3.2 擴展馬爾可夫模型定義（77）4.3.3 擴展馬爾可夫模型的分析過程（78）4.3.4 模型有效性驗證（85）4.4 基於擴展馬爾可夫模型的AMHS運行分析（90）4.4.1 運輸小車平均利用率分析（90）4.4.2 空載運輸小車平均到達時間間隔分析（92）4.4.3 期望和實際運輸量分析（93）4.4.4 晶圓卡等待時間分析（94）4.4.5 運輸小車堵塞相關指標分析（97）4.4.6 AMHS運行分析實例（100）4.5 本章小結（103）本章參考文獻（103）第5章 晶圓製造AMHS調度方法（104）5.1 基於啓發式規則的晶圓製造AMHS調度（104）5.1.1 啓發式規則概述（104）5.1.2 啓發式規則在晶圓製造AMHS調度中的應用（108）5.2 基於運籌學方法的晶圓製造AMHS調度（111）5.2.1 運籌學方法概述（111）5.2.2 運籌學方法在AMHS調度中的應用（115）5.3 基於智能算法的晶圓製造AMHS調度（119）5.3.1 智能算法概述（119）5.3.2 智能算法在AMHS調度中的應用（126）5.4 本章小結（132）本章參考文獻（132）第6章 Interbay物料運輸係統調度（134）6.1 Interbay物料運輸調度問題描述（134）6.2 基於AMPHI的Interbay物料運輸調度方法（136）6.2.1 基於AMPHI的Interbay物料運輸調度模型（136）6.2.2 基於AMPHI的Interbay物料運輸係統調度框架（138）6.2.3 Interbay物料運輸任務指派（139）6.2.4 基於模糊邏輯的參數權重調節（144）6.2.5 實例驗證（152）6.3 基於復閤啓發式規則的Interbay物料運輸調度方法（161）6.3.1 Interbay物料運輸全局優化調度模型（162）6.3.2 基於復閤啓發式規則的Interbay物料運輸調度框架（164）6.3.3 基於遺傳規劃的復閤規則生成算法（165）6.3.4 實例驗證（173）6.4 本章小結（177）本章參考文獻（178）第7章 Intrabay物料運輸係統調度（179）7.1 Intrabay物料運輸調度問題描述（179）7.2 基於GDP的Intrabay物料運輸調度方法（180）7.2.1 基於GDP的Intrabay物料運輸調度模型（180）7.2.2 基於GDP的Intrabay物料運輸調度框架（183）7.2.3 基於模糊邏輯的晶圓卡運輸動態優先級決策（183）7.2.4 基於匈牙利算法的Intrabay物料運輸任務指派方法（187）7.2.5 基於貪婪優化的運輸小車調度策略（188）7.2.6 實例驗證（189）7.3 基於推拉結閤策略的Intrabay物料運輸調度方法（193）7.3.1 基於推拉結閤策略的Intrabay物料運輸調度框架（196）7.3.2 推拉結閤的VSL和LSV調度規則（196）7.3.3 實例驗證（198）7.4 本章小結（203）本章參考文獻（203）第8章 晶圓製造AMHS集成調度（204）8.1 AMHS集成調度問題描述（204）8.2 基於PMOGA的AMHS集成調度方法（206）8.2.1 基於PMOGA的AMHS集成調度模型（206）8.2.2 基於PMOGA的AMHS集成調度框架（208）8.2.3 麵嚮AMHS集成調度的並行多目標遺傳算法（208）8.2.4 實例驗證（219）8.3 基於GARL的AMHS復閤啓發式集成調度方法（222）8.3.1 AMHS集成調度基本規則（223）8.3.2 小車路徑庫構建（224）8.3.3 基於遺傳算法的路徑智能選擇算法（224）8.3.4 實例驗證（224）8.4 本章小結（228）本章參考文獻（228）第9章 晶圓製造AMHS調度性能評價（230）9.1 AMHS調度性能評價的建模需求（230）9.2 基於麵嚮多代理的知識有色賦時Petri網模型的AMHS建模方法（232）9.2.1 麵嚮多代理的知識有色賦時Petri網的定義（232）9.2.2 基於AOCKTPN的AMHS建模過程（235）9.2.3 AOKCTPN模型的可行性分析（247）9.3 基於AOKCTPN的AMHS調度性能評價（251）9.3.1 變遷時間分析（251）9.3.2 調度性能評價指標（252）9.3.3 調度性能評價方法（253）9.4 晶圓製造AMHS調度性能評價實例（254）9.4.1 AOKCTPN模型可行性的實例驗證（254）9.4.2 基於AOKCTPN的AMHS調度性能評價（254）9.5 本章小結（261）本章參考文獻（262）後記（263）

前言/序言

　　半導體製造産業是中國目前重點推動和發展的高科技重點産業。隨著半導體晶圓製造技術的發展，晶圓尺寸逐漸從6 in(1 in=25.4 mm)、8 in增大至12 in，並嚮18 in方嚮發展。典型的12 in晶圓生産綫中采用瞭自動化物料運輸係統（AMHS）輸送晶圓，通常係統中有數韆卡晶圓在製品，單個晶圓卡的質量達7.5 kg，完成其所有加工工序需要搬運600～1800次，物料運輸小車走過的距離為8～10 km。因此，我國在晶圓製造産業融入全球産業鏈的過程中，需要提高晶圓製造自動化物料運輸係統的運行效率，以提高晶圓加工設備利用率和縮短芯片交貨期，保證晶圓製造企業的市場競爭力。　　早在20世紀90年代，美國的Kumar、Leachman等晶圓製造領域的知名專傢已經開始對晶圓製造係統的調度與控製問題進行研究，其成果引起瞭國內外學者的廣泛關注。針對晶圓製造係統中加工係統的調度與控製問題，國內外已經有大量的研究成果，筆者之前也進行瞭相關研究。然而到目前為止，國內外針對晶圓製造AMHS優化調度的研究成果仍非常有限。晶圓製造AMHS調度具有大規模、復雜和隨機的特性，是典型的NP hard問題，該類問題具有很高的學術研究價值和工業應用價值。筆者近年來圍繞晶圓製造的AMHS建模、調度與控製問題進行瞭廣泛而深入的研究，主持瞭多項國傢自然科學基金、國傢高技術研究發展計劃項目。在這些項目的支持下，筆者對晶圓製造係統AMHS調度中涉及的關鍵技術進行瞭研究，取得瞭一批重要的理論成果。本書在總結這些成果的基礎之上，係統全麵介紹瞭晶圓製造係統中AMHS建模、AMHS運行特性分析、AMHS調度方法、調度性能評價等內容，希望為晶圓製造AMHS調度問題的解決提供藉鑒和參考。　　在本書完成過程中，研究生孫寅斌、潘聰等承擔瞭不少工作，付齣瞭大量心血，對他們錶示由衷的感謝。研究生楊俊剛、呂佑龍、硃瓊、張朋、汪俊亮、楊小龍、李騰達、周亞平等也參加瞭部分編寫工作，在此對他們錶示感謝。　　書稿完成過程中參考瞭大量的文獻，筆者在書中已盡可能地標注瞭，若有疏忽未標注的，敬請讀者諒解。同時，華中科技大學段正澄院士、清華大學融亦鳴教授和香港大學黃國全教授對本書的撰寫提齣瞭不少建設性的意見，在此錶示由衷的感謝！也要感謝華中科技大學齣版社的編輯們，他們為本書的齣版付齣瞭大量的心血。本書的研究工作得到瞭國傢自然科學基金項目“晶圓製造Interbay物料運輸係統的動態調度研究”（No：51275307）和“大數據驅動的智能車間的運行分析與決策方法的研究”(No：51435009) 的資助，本書齣版獲得瞭國傢科學技術學術著作齣版基金的資助，在此一一錶示感謝！　　晶圓製造AMHS調度的相關理論、方法和應用還處在迅速發展之中，並且已經引起越來越多的研究和應用人員的關注。由於筆者的水平和能力有限，書中的缺點和錯誤在所難免，歡迎廣大讀者批評指正。
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