12、基于Petri网的半导体制造过程调度策略

基于Petri网的半导体制造过程调度策略

1. 半导体制造调度研究背景

近年来，现代半导体制造设施具有高度自动化和资本密集的特点，这使得其生产过程的设计和管理成为研究热点。在标准生产活动中，通常会同时处理多种类型的产品，每个产品都要经过多个阶段，且每个阶段会由多个可用仪器中的一个来执行操作。传统上，基于以往经验，生产调度是临时手动规定的，这种方式耗时、费力且容易出错，因为半导体制造过程极其复杂。因此，有必要建立一种计算机辅助方法，以系统地生成半导体生产操作的最优调度方案。

2. 相关研究进展

• 半导体制造调度研究 ：许多学者进行了相关研究。例如，Uzsoy等人尝试用析取图对最终测试程序建模；Johri和Duenyas等人概述了半导体工艺规划和调度的主要挑战；Chen等人构建整数规划模型描述IC生产测试过程并使用拉格朗日松弛技术求解；Lu和Kumar、Narahari和Khan分别将先进先出（FBFS）和后进先出（LBFS）策略应用于重入过程；Kumar等人基于排队论分析重入晶圆生产方案。
• Petri网在半导体制造中的应用 ：由于Petri网适合表征和分析离散事件系统，许多研究采用它对半导体生产过程进行建模和仿真。如Cavalieri等人用有色Petri网描述生产序列并通过可达树确定最小成本调度；Lin和Huang用有色定时Petri网对IC制造中的熔炉建模；Allam和Alla基于混合Petri网模拟和分析组装与测试过程等。
• 批处理化学过程调度进展 ：在批处理化学过程调度方面也取得了很大进展，开发并应用了