一种调度可再入生产线中某工作台处多个未完成产品的加工的方法，多个未完成产品中的每个未完成产品被放在该工作台处的某缓冲区中并且可被加工成多种产品类型中的一种类型，该方法包括步骤： 为多个未完成产品中的每个未完成产品存储代表多个未完成产品中的该个未完成产品进入该可再入生产线的时间测定变量； 为缓冲区存储代表完成放在该存储区中的该产品类型的未完成产品的尚须时间的时间测定变量； 计算多个未完成产品中的每个未完成产品的已存储时间测定变量与放入多个未完成产品中的该个未完成产品的缓冲区的已存储时间测定变量之间的差以便为多个未完成产品中的该个未完成产品生产闲滞变量； 通过把多个未完成产品中的每个未完成产品的闲滞变量和已经过该工作台的多个未完成产品中的每个未完成产品的产品类型的所有未完成产品的闲滞变量进行比较为多个未完成产品中的每个未完成产品归一化闲滞变量，以便为多个未完成产品中的每个未完成产品生成选择变量； 对多个未完成产品的选择变量进行比较，以选取多个未完成产品中的一个供在该工作台处加工；以及 加工在对多个未完成产品的选择变量进行比较的步骤中从多个未完成产品中选取的一个未完成产品。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是在由美国国家科学基金会授予的合同ECS-9405371、美国陆军研究局授予的DAAH04-95-1-0090以及电子业务联合计划(Joint Services Electronics Program)授予的合同N00014-96-1-0129下经美国政府赞助进行的。美国政府对本专利技术拥有一定的权利。本专利技术涉及用于在采用可再入生产线加工的系统中调度未完成产品的系统和方法。具体地，本专利技术涉及一种调度系统和方法，该调度系统和方法使用最小闲滞(slack)策略以便在采用可再入生产线加工的系统中确定未完成产品的竞争优先权。大多数人可能熟悉采用流水线车间加工的大量生产系统。在采用流水线车间加工的生产系统中，一个传送系统沿着工作台线运送未完成产品，在每个工作台处，完成一道制造产品的不同工序。例如，在采用流水线车间加工的汽车厂中，沿安装发动机的第一工作台、安装驱动链的第二工作台以及安装轴的第三工作台等等传送汽车的底盘。理论上，未完成产品沿装配线从头到尾行进期间只访问各个工作台一次。大多数人可能不熟悉采用第二种加工类型即所谓的可再入生产线加工的大量生产系统。在采用可再入生产线加工的生产系统中，沿着工作台线传送未完成产品，但未完成产品沿着生产线行进时有可能数次访问同一个工作台。在半导体工业中，普遍采用可再入生产线加工，其中以批量晶片为形式的未完成产品可经历数次清洗、氧化、沉积、喷涂金属、蚀刻、离子注入以及脱模等工序，直至完成半导体产品。附图说明图1示出一种采用可再入生产线加工的简化多产品型生产或制造系统10。在系统10中，利用五个工作台12a、12b、12c、12d、12e制造二种产品类型A和B。每台工作台12最多具有六个缓冲区14，不同完成状态下的产品被放在缓冲区14中以供在工作台12上加工。例如，沿着最上面的可再入生产线制造的产品类型A在完成并从系统10退出之前，访问工作台12a和12b三次以及工作台12c二次。典型地，在工业条件下，采用可再入生产线加工的多种产品型制造系统可利用三十台到一百台工作台制造十多种产品，每种产品需要数百次加工工序。如可从图1中看出，在制造系统运行期间的任何特定时刻，工作台12a、12b、12c、12d、及12e处的缓冲区可含有二种产品不同完成阶段下的各式各样的未完成产品。然而，各工作台12处的资源不是无限的，只是有限的。如果每台工作台12具有有限的资源，在某给定的时刻，在各工作台12处只能加工一个缓冲区14中的一个未完成产品。从而，各未完成产品必须竞争各工作台12处的有限资源。由于工作台资源的有限特性以及二种类型产品的未完成产品之间对这些资源的竞争，这些缓冲区14中的未完成产品或晶片块为等待能得到工作台12消耗掉整个制造时间中的相当大的一部分时间。这样，利用可再入生产线加工制造一类产品所需的时间明显地大于对该给定类型的产品沿着该可再入生产线的各个工作台12的加工时间的总和。在工业条件下，一件未完成产品制造中在缓冲区14等待所消耗的时间可能超过该产品总制造时间的百分之八十。通常，把制造某产品所需的实际时间称为该产品的生产周期(cycle)时间。与其相比，把为完成该产品在每个不同的工作台12中每道工序期间的产品加工时间的和称为其理论生产周期时间。产品的生产周期时间与其理论生产周期时间的比率被称为产品的生产周期时间倍增因子，或称为实际对理论比率。近来，在半导体制造工业界存在着巨大的相对于理论产品生产周期时间减少平均产品生产周期时间的动机。一座现有技术的制造厂的成本约为十亿美元。随着将来半导体器件尺寸的缩小以及为制造下一代半导体器件需要新的复杂而昂贵的技术，该成本预计只会增加。为了回收建设这种工厂的成本，非常需要工厂以及时的方式达到高产量，从而确保建造该工厂的公司能够利用与他们现有的市场机会一样的市场机会(电子工业中机会的易失特性反映在电子产品的平均产品寿命约为六个目的这一事实上)。通过相对于理论生产周期时间缩短产品平均生产周期时间，可以提高产品产量、降低产品成本、减少对污染的暴露、减少用于维护加工工作的无利润资本、加快样品制造并缩短对市场力(例如需求增大/减小)的响应时间。生产周期时间方差上的减小可以导致能力的改善以满足产品发送的约定日期。最好同时达到平均生产周期时间和生产周期时间中的方差二方面的减少。事实上，当前半导体工业界宣布的目标是，在2007年把产品生产周期倍增因子减小到1.25并把约定发货日期的24小时内的准时发送提高到95％。半导体工业界已作出几种尝试，以便减少采用可再入生产线加工的制造系统的平均生产周期时间以及生产周期时间方差。最初，Wein建议，对于采用可再入生产线加工的单种产品制造系统，通过控制该制造系统中对晶片块的释放，而不是通过调度在某给定工作台处各缓冲区中等待的各晶片块的加工，可以减少以标准FIFO(先进先出)策略为基准的平均生产周期时间以及生产周期时间方差。参见Lawrence Wein,“半导体晶片制造的调度”，IEEE Transactions on SemiconductorManufacturing,PP.115-130(Aug.1988)。在此之后，Lu、Ramaswamy以及Kumar提出，尽管释放控制策略可能是有帮助的，对各工作台处的晶片块的调度控制可造成平均生产周期时间上以及生产周期时间方差上的大得多的减少。参见Steve Lu,Deepu Ramaswamy,P.R.Rumar，“半导体制造厂中减少生产周期时间的均值以及方差的有效调度策略”，IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing,PP.374-388(Aug.1994)。由Lu、Ramaswamy以及Kumar开发的方法被称作起伏平滑策略法，它还被称作最小闲滞策略法的子类。作为这二种策略法的一个示例，设想一个单种产品可再入生产线，其中在某工作台变为自由可加工一块晶片之前多个晶片块在多个缓冲区中等待。利用最小闲滞策略法，每块晶片伴有一个第一实数，每个缓冲区伴有一个第二实数，把第一实数和第二实数之间的差定义成每块晶片的闲滞。根据该策略法，工作台上下个要加工的晶片块将选择带有最小闲滞值的晶片块。根据起伏平滑策略法，对每块晶片和每个缓冲区所伴有的实数作出特别选择。例如，Lu、Ramaswamy以及Kumar说明一种起伏平滑策略法，在其中通过把第一实数设定成晶片块对系统的到达时间(即晶片块的释放时间)，并且通过使第二实数为位于某给定缓冲区中某晶片块的尚须生产周期时间估计，而减小生产周期时间的方差。Lu、Ramaswamy以及Kumar还说明另一种用于减小平均生产周期时间的起伏平滑策略法，在其中第一实数是晶片块的释放号除以该类产品的平均释放率的商数，而第二实数是位于某给定缓冲区的某晶片块的剩余生产周期时间估计。Lu、Ramaswamy以及Kumar的调度策略法的一个缺点是该方法限于单类产品制造系统。Lu、Ramaswamy以及Kumar的调度策略法的另一个缺点是应用该方法需要开发该制造系统或该厂的精巧仿真模型，并且在把结果传送到所涉及的制造系统之前需要在该仿真模型进行该调度方法的反复迭演。作为需要所涉及系统的模型的另一个后果是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：P·R·库马尔，瑞·M·理查德森，
申请(专利权)人：伊利诺伊大学董事会，
类型：发明
国别省市：
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