设备群间动态产能的自动分配装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种设备群间动态产能的自动分配装置，包括：数据准备装置、机台均衡作业时间预估装置和产品分配装置；数据准备装置用于获取数据，包括：获取各产品在各机台上的作业时间，获取各所述产品在各所述机台上的可作业状态，获取机台产能。机台均衡作业时间预估装置用于：预估各机台的平均作业时间；产品分配装置用于实现：根据平均作业时间，将产品分配到各机台，分配逻辑包括：最大限度提高可作业产品数最少的机台产能的利用率；将优先级更高的产品优先分配到各机台作业。本发明专利技术还公开了一种设备群间动态产能的自动分配方法。本发明专利技术能较稳定的将产品根据机台可作业情况，均衡的分配给机台作业，充分利用机台产能，缩短产品整体生产周期。

【技术实现步骤摘要】
设备群间动态产能的自动分配装置和方法
本专利技术涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种设备群间动态产能的自动分配装置。本专利技术还涉及一种设备群间动态产能的自动分配方法。
技术介绍
目前半导体生产制造中设备动态产能平衡的实现方法主要有两种方法：一种为启发式规则方法，通过对产品状态的一系列逻辑判断将产品逐个分配至机台即设备，以期望达到设备作业平衡，但该方法对产品状态的变化敏感性大，微小的变化将导致结果的颠覆性变化，对设备利用率提高的作用不稳定。如图1所示，是产品批次(lot)在机台上的可作业性统计表格图；产品批次包括9个依次为图1中所示的APxxxxxx1、APxxxxxx2直至APxxxxxx9，机台则包括3个依次为图1中所示的xxx1、xxx2和xxx3。图1中，×号表示产品批次在机台上不可作业，√号表示产品批次在机台上可作业，可以看出，机台xxx1上能够作业APxxxxxx2、APxxxxxx4和APxxxxxx6这3个产品批次的产品，机台xxx2上能够作业APxxxxxx2、APxxxxxx4、APxxxxxx6和APxxxxxx7这4个产品批次的产品，机台xxx3上能够作业APxxxxxx1、APxxxxxx2直至APxxxxxx9这9个产品批次的产品。如图2所示，是现有方法中将产品批次分配到机台上分配表格图；现有采用启发式规则方法进行产品批次分配时，对产品状态的变化敏感性较大，图2中可以看出，机台xxx1上仅分配了一个产品批次即APxxxxxx6，机台xxx2上则分配了2个产品批次即APxxxxxx4和APxxxxxx7，剩下的6个产品批次都分配到机台xxx2上，采用3个机台来完成上述9个批次的产品共需要6小时，机台xxx1的产能不能充分利用。另一种为人工智能方法，可用于复杂生产线，但是这种方法并不适用于不具备实现该方法的软硬件的生产线。所以在当前生产线资源的基础上，构建一种适用复杂生产线且具有稳定效果的动态产能分配方法就是本专利技术的主要目的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种设备群间动态产能的自动分配装置，能较稳定的将产品根据机台可作业情况，均衡的分配给机台作业，充分利用机台产能，缩短产品整体生产周期。为此，本专利技术还提供一种设备群间动态产能的自动分配方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供的设备群间动态产能的自动分配装置包括：数据准备装置、机台均衡作业时间预估装置和产品分配装置。所述数据准备装置用于获取数据，包括：获取各产品在各机台上的作业时间(ProcessTime，PT)，获取各所述产品在各所述机台上的可作业状态，获取机台产能。所述机台均衡作业时间预估装置用于实现：根据所述数据准备装置所获取的数据，预估各所述机台的平均作业时间，以使各所述机台能均衡作业。所述产品分配装置用于实现：根据各所述机台对应的平均作业时间，将所有产品分配到各所述机台，分配逻辑包括：最大限度提高可作业产品数最少的机台产能的利用率；将优先级更高的产品优先分配到各所述机台作业。进一步的改进是，所述机台分为有腔机台或无腔机台两种，所述有腔机台又分为各腔均相关、部分腔相互独立和各腔相互独立三种。进一步的改进是，获取各产品在各机台上的作业时间根据各所述产品对应的工艺菜单(recipe)在所述机台上的作业时间获取，所述工艺菜单包括有多个作业条件，所述作业条件中包括所述作业时间。进一步的改进是，获取各产品在各机台上的作业时间包括：当所述机台为所述无腔机台或者为各腔均相关的所述有腔机台时，直接获取各所述产品对应的工艺菜单在所述机台上的作业时间。当所述机台为部分腔相互独立或各腔相互独立的所述有腔机台时，将所有独立腔作为单独的机台，获取各所述产品对应的工艺菜单在所述机台对应的独立腔上的作业时间。进一步的改进是，用于获取各所述产品在各所述机台上的可作业状态的数据包括所述产品的抑制信息(Inhibit)和机台状态。进一步的改进是，获取各所述产品在各所述机台上的可作业状态包括：当所述机台为所述无腔机台或者为各腔均相关的所述有腔机台时，当整机的机台状态为可作业状态，无抑制信息，有所述工艺菜单以及符合所述机台的源种限制时，则所述产品在对应的所述机台上为可作业。本专利技术中，符合所述机台的源种限制的意思为，当所述机台有源种限制时，则需要符合所述机台的源种限制；而如果所述机台没有源种限制，则不需要考虑源种限制，也即任何源种都符合。当所述机台为部分腔相互独立或各腔相互独立的所述有腔机台时，当整机和独立腔的机台状态都为可作业状态，无抑制信息，有所述工艺菜单以及符合所述机台的源种限制时，则所述产品在对应的所述机台的独立腔上为可作业。进一步的改进是，获取机台产能包括：判断所述机台和所述产品的制程的关系，包括：多个所述制程完全共用多个所述机台，多个所述制程不完全共用多个所述机台，多个所述制程完全不共用任何所述机台。根据所述机台和所述制程的关系计算机台产能，包括：当多个所述制程完全共用多个所述机台时，将各所述制程绑定为同一组并作为同一制程进行计算，共用机台产能。当多个所述制程不完全共用多个所述机台时，在所述机台中对各所述制程划分优先级，在分配时，根据优先级的高低，优先将产能满足优先级高的所述制程。当多个所述制程完全不共用任何所述机台时，各所述制程所对应的所述机台均为所述制程的产能。进一步的改进是，预估各所述机台的平均作业时间包括：获取需分配的产品，判断各所述产品在各所述机台上的可作业性。计算各所述机台作业所有可作业的所述产品的实际可作业时间并将所述机台按照所述实际可作业时间从小至大排序，排序后的所述机台的机台编号依次为：1，2，…，m。递增式计算前n个所述机台的平均可作业时间，n＝1，2，…，m，共包括m个所述平均可作业时间。将所述机台所参与计算的所有所述平均可作业时间中的最小值作为所述机台的平均作业时间。进一步的改进是，所述产品分配装置中的所述分配逻辑的实现步骤包括：步骤1、将所述机台按照所述平均作业时间排序并编号，令所述机台编号为j，j取大小为1的初始值，令j对应的机台为机台j。步骤2、获取所述机台j可作业的所有未分配的产品批次并将所述产品批次排序并形成产品编号，令所述产品编号用i表示，i的初始值为1，令i对应的产品批次为产品批次i。步骤3、获取所述产品批次i在机台j上的作业时间，令所述产品批次i在机台j上的作业时间为PTij。步骤4、如果已分配在机台j上的作业时间和PTij的和小于等于机台j的所述平均作业时间，则将所述产品批次i分配给机台j。如果已分配在机台j上的作业时间和PTij的和大于机台j的所述平均作业时间则不将所述产品批次i分配给机台j，且当i小于所述产品编号最大值时i加1并重复步骤2和3，而当i大于等于所述产品编号最大值时则进行后续步骤5。步骤5、如果j小于所述机台编号的最大值，则j加1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备群间动态产能的自动分配装置，其特征在于，包括：数据准备装置、机台均衡作业时间预估装置和产品分配装置；/n所述数据准备装置用于获取数据，包括：获取各产品在各机台上的作业时间，获取各所述产品在各所述机台上的可作业状态，获取机台产能；/n所述机台均衡作业时间预估装置用于实现：根据所述数据准备装置所获取的数据，预估各所述机台的平均作业时间，以使各所述机台能均衡作业；/n所述产品分配装置用于实现：根据各所述机台对应的平均作业时间，将所有产品分配到各所述机台，分配逻辑包括：最大限度提高可作业产品数最少的机台产能的利用率；将优先级更高的产品优先分配到各所述机台作业。/n

【技术特征摘要】
1.一种设备群间动态产能的自动分配装置，其特征在于，包括：数据准备装置、机台均衡作业时间预估装置和产品分配装置；
所述数据准备装置用于获取数据，包括：获取各产品在各机台上的作业时间，获取各所述产品在各所述机台上的可作业状态，获取机台产能；
所述机台均衡作业时间预估装置用于实现：根据所述数据准备装置所获取的数据，预估各所述机台的平均作业时间，以使各所述机台能均衡作业；
所述产品分配装置用于实现：根据各所述机台对应的平均作业时间，将所有产品分配到各所述机台，分配逻辑包括：最大限度提高可作业产品数最少的机台产能的利用率；将优先级更高的产品优先分配到各所述机台作业。


2.如权利要求1所述的设备群间动态产能的自动分配装置，其特征在于：所述机台分为有腔机台或无腔机台两种，所述有腔机台又分为各腔均相关、部分腔相互独立和各腔相互独立三种。


3.如权利要求2所述的设备群间动态产能的自动分配装置，其特征在于：获取各产品在各机台上的作业时间根据各所述产品对应的工艺菜单在所述机台上的作业时间获取，所述工艺菜单包括有多个作业条件，所述作业条件中包括所述作业时间。


4.如权利要求3所述的设备群间动态产能的自动分配装置，其特征在于：获取各产品在各机台上的作业时间包括：
当所述机台为所述无腔机台或者为各腔均相关的所述有腔机台时，直接获取各所述产品对应的工艺菜单在所述机台上的作业时间；
当所述机台为部分腔相互独立或各腔相互独立的所述有腔机台时，将所有独立腔作为单独的机台，获取各所述产品对应的工艺菜单在所述机台对应的独立腔上的作业时间。


5.如权利要求2所述的设备群间动态产能的自动分配装置，其特征在于：用于获取各所述产品在各所述机台上的可作业状态的数据包括所述产品的抑制信息和机台状态。


6.如权利要求5所述的设备群间动态产能的自动分配装置，其特征在于：获取各所述产品在各所述机台上的可作业状态包括：
当所述机台为所述无腔机台或者为各腔均相关的所述有腔机台时，当整机的机台状态为可作业状态，无抑制信息，有所述工艺菜单以及符合所述机台的源种限制时，则所述产品在对应的所述机台上为可作业；
当所述机台为部分腔相互独立或各腔相互独立的所述有腔机台时，当整机和独立腔的机台状态都为可作业状态，无抑制信息，有所述工艺菜单以及符合所述机台的源种限制时，则所述产品在对应的所述机台的独立腔上为可作业。


7.如权利要求1所述的设备群间动态产能的自动分配装置，其特征在于：获取机台产能包括：
判断所述机台和所述产品的制程的关系，包括：多个所述制程完全共用多个所述机台，多个所述制程不完全共用多个所述机台，多个所述制程完全不共用任何所述机台；
根据所述机台和所述制程的关系计算机台产能，包括：
当多个所述制程完全共用多个所述机台时，将各所述制程绑定为同一组并作为同一制程进行计算，共用机台产能；
当多个所述制程不完全共用多个所述机台时，在所述机台中对各所述制程划分优先级，在分配时，根据优先级的高低，优先将产能满足优先级高的所述制程；
当多个所述制程完全不共用任何所述机台时，各所述制程所对应的所述机台均为所述制程的产能。


8.如权利要求1所述的设备群间动态产能的自动分配装置，其特征在于：预估各所述机台的平均作业时间包括：
获取需分配的产品，判断各所述产品在各所述机台上的可作业性；
计算各所述机台作业所有可作业的所述产品的实际可作业时间并将所述机台按照所述实际可作业时间从小至大排序，排序后的所述机台的机台编号依次为：1，2，…，m；
递增式计算前n个所述机台的平均可作业时间，n＝1，2，…，m，共包括m个所述平均可作业时间；
将所述机台所参与计算的所有所述平均可作业时间中的最小值作为所述机台的平均作业时间。


9.如权利要求8所述的设备群间动态产能的自动分配装置，其特征在于：所述产品分配装置中的所述分配逻辑的实现步骤包括：
步骤1、将所述机台按照所述平均作业时间排序并编号，令所述机台编号为j，j取大小为1的初始值，令j对应的机台为机台j；
步骤2、获取所述机台j可作业的所有未分配的产品批次并将所述产品批次排序并形成产品编号，令所述产品编号用i表示，i的初始值为1，令i对应的产品批次为产品批次i；
步骤3、获取所述产品批次i在机台j上的作业时间，令所述产品批次i在机台j上的作业时间为PTij；
步骤4、如果已分配在机台j上的作业时间和PTij的和小于等于机台j的所述平均作业时间，则将所述产品批次i分配给机台j；
如果已分配在机台j上的作业时间和PTij的和大于机台j的所述平均作业时间则不将所述产品批次i分配给机台j，且当i小于所述产品编号最大值时i加1并重复步骤2和3，而当i大于等于所述产品编号最大值时则进行后续步骤5；
步骤5、如果j小于所述机台编号的最大值，则j加1并重复步骤2至4；
如果j大于等于所述机台编号的最大值，则进行后续步骤6；
步骤6、确定是否仍有所述产品批次未分配，如果没有未分配的所述产品批次进行步骤8；如果有未分配的所述产品批次，则进行步骤7；
步骤7、选择已分配的作业时间最小且小于最大可作业时间的机台；
将选择出来的所述机台可作业的所述产品批次进行排序，将排序最高的所述产品批次分配给所述机台，之后返回到步骤6；
步骤8、结束分配并输出分配结果。


10.如权利要求9所述的设备群间动态产能的自动分配装置，其特征在于：所述机台的最大可作业时间为24小时。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔小琳，管维康，周菁，徐秋晨，郑小平，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31