本书以半导体制造系统调度为研究对象，在全面分析半导体制造系统调度特点的基础上，对半导体制造系统调度中存在的问题进行了详细地解剖、分析，并对各个问题的求解方法进行了详细介绍，最后通过实例介绍了各调度问题解决方案的实际使用方法。

本书可供从事半导体制造系统计划、调度和优化等相关领域研究工作的科研人员，自动控制、工业工程等专业研究生和教师，制造管理及微电子制造行业生产管理或工程技术人员等阅读、参考。

本书以半导体制造系统调度为研究对象，在全面分析半导体制造系统调度特点的基础上，对半导体制造系统调度中存在的问题进行了详细地解剖、分析，并对各个问题的求解方法进行了详细介绍，最后通过实例介绍了各调度问题解决方案的实际使用方法。本书在认真总结国内外20年来的半导体制造系统调度研究成果的基础上，结合作者多年在制造系统调度，特别是半导体制造系统调度领域的研究与应用成果，对复杂的半导体制造系统调度问题从理论到方法再到应用进行了全方位、系统化的论述。

本书可供从事半导体制造系统计划、调度和优化等相关领域研究工作的科研人员，自动控制、工业工程等专业研究生和教师，制造管理及微电子制造行业生产管理或工程技术人员等阅读、参考。

第1篇 基础篇

第1章 概述

 1．1制造系统自动化

1．1．1制造系统的演变

1．1．2制造系统的集成管理——生产管理自动化系统

 1．2制造系统中的计划、调度与控制

1．2．1生产计划

1．2．2生产调度

1．2．3生产控制

 1．3制造系统的调度问题

1．3．1作业车间调度

1．3．2流水车间调度

 1．4半导体制造系统的调度问题

第2章 半导体制造系统及其调度

 2．1半导体制造产业的战略意义

 2．2半导体制造工艺简介

2．2．1氧化

2．2．2淀积

2．2．3离子注入

2．2．4金属化

2．2．5光刻

2．2．6刻蚀

2．2．7化学机械平坦化

2．2．8清洗

2．2．9硅片测试

2．2．10装配与封装

 2．3半导体制造系统的高度复杂性

2．3．1工艺流程复杂

2．3．2多重入加工流程

2．3．3多种类型产品同时加工

2．3．4混合加工模式

2．3．5顺序相关的设备整定时间

2．3．6不确定性

 2．4半导体制造系统的性能指标

 2．5半导体制造系统调度

2．5．1半导体生产线调度问题的特点

2．5．2半导体制造系统调度的资源

2．5．3半导体制造系统调度的约束

2．5．4半导体制造系统调度的目标

 2．6半导体制造系统调度分类

2．6．1基于调度类型的半导体制造系统调度分类

2．6．2基于调度环境和任务的半导体制造系统调度分类

第3章 半导体制造系统调度的建模方法

 3．1概述

 3．2传统建模方法

3．2．1 Kelly网模型

3．2．2 Markov模型 

3．2．3基于流平衡方程的静态模型

 3．3 Petri网模型

3．3．1 Petri网理论基础

3．3．2面向设备群的分层Petd网模型 

3．3．3 Petri网建模举例

 3．4预测模型

 3．5群体智能模型

3．5．1群体智能理论

3．5．2基于群体智能的半导体制造系统调度模型

 3．6基于Agent的半导体制造系统集成调度模型

第4章 半导体制造系统调度方法

 4．1运筹学

4．1．1数学规划

4．1．2排队论

 4．2启发式规则

4．2．1基于交货期的启发式规则

4．2．2基于加工周期的启发式规则

4．2．3基于工件等待时间的启发式规则

4．2．4基于负载均衡的启发式规则

4．2．5混合启发式规则

 4．3人工智能方法

4．3．1基于实例推理

4．3．2专家系统

4．3．3人工神经网络

4．3．4模糊逻辑

4．3．5多智能体系统

 4．4计算智能

4．4．1禁忌搜索算法

4．4．2模拟退火算法

4．4．3遗传算法

4．4．4人工免疫算法

 4．5群体智能

4．5．1蚁群优化算法

4．5．2信息素算法

4．5．3微粒群优化算法

第2篇 方法篇

第5章 半导体制造系统中的投料控制

 5．1概述

 5．2粗日投料策略

 5．3细日投料策略

5．3．1开环投料策略

5．3．2闭环投料策略

5．3．3举例

第6章 半导体制造系统中的工件调度

 6．1概述

 6．2基于数学规划的工件调度

6．2．1基于数学规划的工件排程

6．2．2基于数学规划的工件分派

 6．3基于启发式规则的工件调度

6．3．1多目标优化动态分派规则

6．3．2复合优先级调度规则

 6．4基于人工智能的工件调度

 6．5基于遗传算法的工件调度

6．5．1基于混合流水车间编码方法的遗传算法的工件排程

6．5．2基于单亲遗传算法的工件排程

第7章 半导体制造系统中的批加工设备调度

 7．1概述

 7．2单台批加工设备调度

7．2．1基于启发式规则的单台批加工设备调度

7．2．2基于动态规划的单台批加工设备调度

 7．3并行批加工设备调度

 7．4带有批加工设备的半导体生产线动态调度

7．4．1最小加工批量规则

7．4．2批加工设备调度规则

第8章 半导体制造系统中的设备维护调度

 8．1概述

 8．2半导体制造过程设备维护调度策略的分类

 8．3基于系统仿真的设备维护调度

 8．4基于数学规划的设备维护调度

 8．5基于模糊逻辑的设备维护调度

第9章 半导体制造系统中的重调度

 9．1概述

 9．2重调度体系结构

 9．3重调度因素

 9．4重调度策略

 9．5重调度方法

9．5．1局部修正式重调度方法

9．5．2基于群体智能的全局修正式重调度方法

 9．6重调度性能评价

第3篇 应用篇

第10章 基于HP24模型的调度算法实现与分析

 10．1HP24模型介绍

10．1．1模型构成

10．1．2产品工艺流程

 10．2仿真模型实现

 10．3投料及调度算法的仿真实现

10．3．1投料算法的实现

10．3．2调度算法的实现

 10．4仿真运行结果分析与比较

10．4．1指标分析

10．4．2仿真结果记录

10．4．3仿真结果比较

第11章 基于MiniFab模型的批加工设备调度算法实现与分析

 11．1概述

 11．2模型介绍

 11．3批加工设备调度算法仿真实现

11．3．1生产线调度对象建立

11．3．2工件加工步骤

11．3．3设备的加工方式

11．3．4设备加工时间

11．3．5设备故障间隔时间与修复时间

11．3．6批加工设备调度算法的编程实现

11．3．7仿真运行结果

第12章 基于SIMUL8的半导体生产线调度系统设计与实现

 12．1半导体生产线描述

12．1．1生产线物理模型

12．1．2产品种类

12．1．3生产方式

12．1．4工艺流程与标准加工步骤

12．1．5车间层控制系统SFC-1

 12．2开发半导体生产线调度与仿真系统TB—PSS的总体思路

12．2．1总体目标

12．2．2调度系统功能模块简介 

12．2．3调度系统架构

 12．3硅片加工生产线建模解决方案简介

12．3．1功能区划分

12．3．2薄膜加工区建模分析

12．3．3利用SIMUL8对薄膜加工区建模

 12．4 TB—PSS调度算法库的解决方案

12．4．1 TB-PSS调度算法库中包括的算法

12．4．2调度算法库实现的基本原理

12．4．3调度算法库实现的静态结构

12．4．4调度算法库运行时的语境对象

 12．5 TB—PSS系统功能与业务流程

12．5．1 TB-PSS功能简介

12．5．2TB-PSS业务流程

附 录

附录A 仿真建模技术与仿真建模软件SIMUL8简介

 A．1离散事件系统建模及仿真技术

A．1．1科学研究中的仿真技术

A．1．2仿真方法与分析方法

A．1．3仿真建模与仿真建模软件

 A．2仿真软件SIMUL8

A．2．1 SIMUL8仿真原理

A．2．2 SIMUL8界面和基本功能

A．2．3 SIMUL8建模的基本构造对象单元

A．2．4 SIMUL8的建模方法

A．2．5 SIMUL8的编程语言Visual Logic

A．2．6运用SIMUL8建模仿真的技巧集

附录B 专业词语汇总表