[发明专利]基于操作完工时间快速预测的集成电路生产线调度方法

说明书

基于操作完工时间快速预测的集成电路生产线调度方法，属于先进制造、自动化和信息领域，其特征在于，针对以最小化平均流经时间为调度目标的集成电路生产线调度问题，首先通过松弛不可中断约束，提出一种基于机器负载的操作完工时间快速预测(CTP‑ML)方法对操作完工时间进行预测，之后，根据各个操作的完工时间预测值，将集成电路生产线调度问题迭代分解为多个连续交迭的子调度问题，在每次迭代中，采用一种基于双信息素的蚁群算法(ACO‑D)求解当前迭代阶段的子调度问题，并固定该子调度问题解的开始加工时间，将其余操作滚动到下一迭代子调度问题中。使用该调度方法可有效改善集成电路生产线的平均流经时间调度指标。

技术领域

本发明属于先进制造、自动化和信息领域，具体涉及一种基于操作完工时间快速预测的集成电路生产线调度方法。

背景技术

集成电路制造产业是具有战略资源和国际特征的基础产业，是信息社会的基石和核心，对传统产业的具有渗透与带动作用，对国家安全与国防建设起到关键作用。而集成电路生产线优化调度技术水平一直是制约集成电路制造企业提高竞争力和集成电路制造产业发展的瓶颈之一。随着全球市场激烈的竞争，集成电路生产线呈现出多品种小批量(low-volume high-mix)特点，其相应的调度问题具有规模大(从投入生产到产品成型往往需要几十道甚至上百道工步)和约束复杂(包括菜单约束、Setup时间约束、组批约束等)等特点，其优化求解具有一定难度，该研究方向近年来一直受到国内外学术界和工业界的关注。

针对上述具有大规模特点的离散型生产过程调度问题，国内为学者们试图从问题分解的角度，降低求解规模，提高蚁群算法、遗传算法等群体智能优化算法的求解性能。主要包括基于机器的分解和基于时间的分解方法。机器分解的方法主要是将原调度问题涉及的机器根据一些属性(如瓶颈程度、机器所属流程等)进行分组，对不同的机器组采用不同的策略进行求解，然后协调不同分组之间的约束形成原调度问题的解。然而，由于不同子问题间存在约束，为获得问题的可行解往往需要对子问题反复迭代协调求解，其求解效率往往较低。另外，由于集成电路生产线存在多品种小批量及可重入特性，使得生产过程中瓶颈机器等特性会发生漂移，从而上述基于机器分解的方法难以直接应用于集成电路生产线调度问题。

发明内容

为解决以最小化平均流经时间为调度目标的集成电路生产线调度问题，本发明提出一种基于操作完工时间快速预测的集成电路生产线调度方法。

(一)以最小化平均流经时间为调度目标的集成电路生产线调度问题描述