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作者:周亚勤;刘一枫;张朋;张洁;
单位:东华大学机械工程学院;东华大学人工智能研究院;
摘要:针对晶圆炉管区加工过程中晶圆动态到达、不同工艺类型晶圆不相容和设备预测性维护等问题,以最小化最大完工时间和总拖期为目标,考虑炉管区组批、设备维护选择和批次排序,构建炉管区设备维护-调度联合优化的数学模型。提出基于多目标近端策略优化(MPPO)强化学习的实时调度优化方法。设计组批智能体,根据动态到达的晶圆信息,实现相同工艺类型晶圆的组批;设计设备智能体,根据设备的预维护区间,提出一种预维护区间维护调度联合优化策略,依据该优化策略维护设备并确定维护开始时间;设计排序智能体,根据批次的紧急程度和晶圆不同层尽量在同一设备加工的约束,进行批次排序加工决策。引入长短期记忆网络(LSTM)对炉管区调度信息进行记忆和预测,排序智能体进行排序时,读取组批和设备智能体的决策,并将晶圆加工结束时间反馈给组批和设备智能体,实现智能体之间的交互。根据企业实际生产情况进行案例设计,并与其他算法进行比较,验证了所提MPPO算法的有效性,其具有良好的综合调度性能。
关键词:强化学习;;炉管区;;设备预维护;;批处理设备;;多目标优化
基金资助:国家重点研发计划(2022YFB3305003)