半导体制造系统的调度方法技术方案

本发明专利技术涉及一种半导体系统的协同调度方法，基于BPNN‑PSO的优化关系模型来表达制造系统状态与权重参数之间的关系，包括提供知识工作者在日常调度中获得的认知调度知识，选择应该作为调度规则重点的因素，并设计调度规则；选择以半导体生产行业为重点的性能指标，并将其作为制造系统的评估标准；选择影响生产系统性能的生产线的两个重要量化状态，并将其用于后续的优化模型；根据一系列方程式计算调度优先级；建立优化模型以获得优化的权重参数，并设定和预测更优的性能。本发明专利技术建立了一个具有自我优化和协作能力的人机协作调度框架，具有六个权重参数的协作调度规则(CDR)，以结合人类知识和机器学习的优势。

【技术实现步骤摘要】
半导体制造系统的调度方法
本专利技术属于半导体
，特别涉及一种半导体制造系统的调度方法。
技术介绍
随着半导体制造工艺的复杂性不断增加，半导体制造需要越来越高的资本投资，半导体制造商要求更高的整体设备效率和利用率。然而，半导体制造系统设备或者机器的调度解决方案所提供的过程复杂性的增加和功能数量的减少，导致了更频繁的不合格结果和工作返工。不确定的环境要求调度方法能够快速响应实时返工和中断情况。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了提供一种半导体制造系统的调度方法。本专利技术实施例之一，一种半导体制造系统调度方法，根据半导体制造系统的调度工作者的调度知识和经验，选择调度规则中需要考虑的因素，并设计调度规则；选择影响半导体生产线性能的量化状态；确定作业批次的调度优先级；建立调度模型，用以获得优化的权重参数。其中，建立调度模型的过程包括以下步骤：S1，对制造系统，计算每一批作业中紧急作业的比例；S2，计算每一批作业的批次大小与最大批次的比率；S3，计算每一批作业在当前制造设备上占用的时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体制造系统调度方法，其特征在于，/n根据半导体制造系统的调度工作者的调度知识和经验，选择调度规则中需要考虑的因素，并设计调度规则；/n选择影响半导体生产线性能的量化状态；/n确定作业批次的调度优先级；/n建立神经网络调度模型，用以获得优化的神经网络权重参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体制造系统调度方法，其特征在于，
根据半导体制造系统的调度工作者的调度知识和经验，选择调度规则中需要考虑的因素，并设计调度规则；
选择影响半导体生产线性能的量化状态；
确定作业批次的调度优先级；
建立神经网络调度模型，用以获得优化的神经网络权重参数。


2.根据权利要求1所述的半导体制造系统调度方法，其特征在于，所述建立调度模型的过程包括以下步骤：
S1，对制造系统，计算每一批作业中紧急作业的比例；
S2，计算每一批作业的批次大小与最大批次的比率；
S3，计算每一批作业在当前加工该批作业的制造设备上占用的时间与最大占用时间的比率，以及下游设备的工作负载水平；
S4，将相应的权重参数与量化状态相关联，通过计算生产线量化状态与权重参数之间的乘积之和来获得调度优先级；
S5，利用BPNN反向传播神经网络，基于已有的数据进行参数预测，根据训练好的权重矩阵反向求解得到新的最优参数；
S6，通过粒子群优化算法PSO对所述神经网络参数进行优化调整，直到粒子群算法收敛，得到所述神经网络权重参数矩阵。


3.根据权利要求2所述的半导体制造系统的调度方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：
S11，对于机器i队列中的每个作业n，计算要在机器i上处理的作业n的紧急程度：



这里，代表在时间t上要在机器i上处理的作业n的紧急度；代表机器i上作业n的剩余处理时间；Fn代表作业n的平均循环周期与其处理时间的比值；Dn代表作业n的交货日期；代表机器i上作业n的占用时间。
S12，对于能够在时间t内完成作业n的下一个步骤的机器i的，确定每个下游机器ID，并计算其工作负载级别



这里，是指机器ID上的作业h在机器ID队列中的占用时间；Tid代表一天中机器ID的可用时间。
S13，对于作业n，根据公式(3)计算其被选择的优先级Sn；




代表作业i在机器i的队列中的停留时间。
参数α1和α2分别用以衡量按时交付和工作负载平衡的相对重要性。


4.根据权利要求3所述的一种半导体系统的协同调度方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括，
S21，在机器i的队列中批处理作业，对于机器i的每个配方im，如果使用相同配方的紧急作业数量少于Bi，检查机器i队列中是否存在与这些紧急作业使用相同配方的普通作业，如果合格的作业数量不少于要求的数量，则根据机器i降序排列之前的排队时间，选择个作业，以组成具有最大批次大小的批次，否则，选择所有合格的普通作业，即组成一个批处理。
这里，Bi是指当前批处理设备的最大容量；是二进制变量，如果作业n在机器i上使用配方im，则否则，Nim指在机器i上使用配方im的作业的总数量。
S22，确定当前正在处理或刚在上游机器iu处加工完成并且下一步将由机器i完成的作业是否包含紧急任务，确定机器i是否是瓶颈设备。如果在当前机器i以及其上游机器中排队的紧急作业的数量超过该机器i的每日最大容量，则将机器i视为瓶颈，即



这里，Pim是指在机器i上，对于配方为im的作...

【专利技术属性】
技术研发人员：林国义，李莉，杨浩林，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31