半導(dǎo)體生產(chǎn)線動態(tài)維護策略研究.pdf

1、半導(dǎo)體生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有典型的重入特點，加工產(chǎn)品種類多樣，設(shè)備集成度高、造價昂貴。近年來半導(dǎo)體制造行業(yè)發(fā)展迅速，競爭激烈。合理的維護策略能夠最大化設(shè)備價值，帶來較高收益，提升企業(yè)市場競爭力。本文建立了設(shè)備生產(chǎn)和維護系統(tǒng)的馬爾科夫決策過程MDP（markov decision process）模型。考慮可變的維護行為選擇和隨機的狀態(tài)轉(zhuǎn)移情況，研究半導(dǎo)體生產(chǎn)線設(shè)備的動態(tài)維護策略，獲得使效益最大化的維護時刻和維護行為的綜合。論文將此動態(tài)維護

2、策略應(yīng)用于一個典型的半導(dǎo)體制造過程-Mini-Fab模型，進一步研究模型中各單元的調(diào)度規(guī)則。對生產(chǎn)加工與維護抉擇的耦合問題進行優(yōu)化，得到綜合最優(yōu)的動態(tài)維護策略。
　　首先，本文介紹了研究背景及意義，從工業(yè)界和學(xué)術(shù)界兩方面分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，詳述研究內(nèi)容和理論框架。
　　其次，闡述了關(guān)于可靠性分析和維護研究的相關(guān)理論，以及生產(chǎn)調(diào)度的種類與判斷指標(biāo)，為后續(xù)研究提供理論支持。
　　然后，在考慮可變的維護行為選擇和隨機的狀態(tài)轉(zhuǎn)

3、移概率的情況下，建立了基于MDP模型的半導(dǎo)體設(shè)備動態(tài)維護策略的數(shù)學(xué)模型。以MDP模型模擬設(shè)備維護過程中狀態(tài)轉(zhuǎn)移情況，以設(shè)備效益作為目標(biāo)函數(shù)，獲得關(guān)于維護時刻和行為的綜合方案。基于所建立數(shù)學(xué)模型的特點，引入帶遺傳交叉因子的粒子群算法求解，最終獲得最優(yōu)化動態(tài)維護策略。
　　最后，將動態(tài)維護策略應(yīng)用于Mini-Fab模型，并且進一步考慮系統(tǒng)生產(chǎn)加工過程，研究維護與加工沖突時的聯(lián)合抉擇問題和系統(tǒng)各單元的最佳調(diào)度規(guī)則，從而獲得生產(chǎn)調(diào)度和動態(tài)