《面向信息不完備的半導體製造過程動態調度理論與方法》是依託北京化工大學，由曹政才擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：面向信息不完備的半導體製造過程動態調度理論與方法
- 依託單位：北京化工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：曹政才
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
微電子行業大中型企業製造過程調度問題具有大規模、不確定、帶複雜約束及多目標等綜合複雜性，實際半導體企業的動態調度主要依賴於人工經驗，憑手工方式來完成，嚴重製約企業製造過程的最佳化運行水平。為此，本項目以積累大量具有不完備信息特徵數據、專家經驗和機理知識為前提，將智慧型方法與數學方法相結合來研究半導體製造過程動態調度理論與方法。首先，研究具有不完備信息特徵的數據處理方法；其次，構建基於自適應協調的全局簡化模型、單元精確模型與關鍵參數預測模型相綜合的智慧型化調度模型；再次，研究具有推理及學習機制的基於MAS技術的分散式動態調度全局最佳化算法、全局協調最佳化的單元動態調度規則挖掘算法及擾動特徵數據驅動的重調度策略；最後，結合實際套用背景對項目提出理論及方法進行驗證。通過本項目研究，有望在理論上對已有生產調度研究進一步豐富與深化，並在套用上獲得對實際製造系統的調度最佳化具有重要指導和借鑑意義的研究成果。
結題摘要
本項目以積累大量具有不完備信息特徵數據、專家經驗和機理知識為前提，將智慧型方法與數學方法相結合來研究半導體製造過程動態調度理論與方法，獲得對實際製造系統的調度最佳化具有重要指導和借鑑意義的研究成果。 數據處理：採用特徵選擇和聚類分析技術選擇最相關的數據，採用離群點檢測技術去除數據中的噪聲，利用不確定測度描述與粗糙集中不完備信息描述相結合的方法以及基於啟發式規則的多源異類數據融合方法進行數據預處理，有效支撐半導體製造過程調度模型與最佳化方法的建立。 模型層：基於數據調度建模方法與傳統建模方法結合，採用“全局簡化模型+單元精確模型+關鍵參數的預測模型”的研究思路，提出多模型綜合的智慧型化集成建模方法，構建基於數據的全局簡化模型，給出關鍵參數的預測模型，探討模型間自適應協調機制。 最佳化層：採用“基於MAS技術的全局調度方法+全局協調最佳化的單元動態調度規則挖掘算法+擾動數據驅動的重調度策略”的研究思路，給出面向大規模、多目標、強約束、強不確定等特徵的半導體製造過程動態調度方法；構建基於干擾管理思想的多目標調度修復模型，設計高效、穩健的混合蟻群啟發式算法，以求得到高質量的重調度方案。 實際套用：研發了面向半導體企業的能源管理系統和基於數據的複雜生產過程調度平台軟體，與半導體等多家企業合作，進行了研究成果的驗證與最佳化。 項目成果獲2獲中國石油和化工自動化行業科學進步獎一等獎1項；教育部科技發展中心鑑定成果1項；發表學術論文21篇，其中SCI\EI收錄20篇；申請發明專利7項(授權5項)，授權軟體著作權5項；國際會議口頭報告5人次，國內大會特邀報告2人次，主辦國內會議2次；培養研究生16名。
