半導體封裝測試車間設備布局問題建模與求解算法研究.pdf

1、設備布局問題長期以來一直是制造業(yè)中最重要和最困難的設計問題之一，因為其要求在有限的車間空間中，利用不太充足的資源獲得最大的生產效益，并且還必須滿足設備布局的各項復雜約束條件。合理的設備布局設計能降低車間的物流費用、提高設備配置的冗余能力，從而提高車間的生產效率。半導體封裝測試是半導體制造業(yè)的最后兩個流程，其特點是設備昂貴、設備數量眾多、物流路線復雜。目前，其車間設備布局問題通常通過建立實體模型或繪制大量布局方案圖并輔以少量的定量計算來解

2、決，這種方式缺少科學的定量分析和理論指導，并且對于車間生產變化的應對能力相對不足。本文目的就是通過研究半導體封裝測試車間設備布局問題優(yōu)化數學模型及求解算法為其設備布局設計提供一種科學的、定量的解決途徑。 本文的研究工作主要有以下幾方面： 1、半導體封裝測試車間設備布局特點研究：在對半導體封裝測試加工流程、車間設備組織形式以及車間物流系統(tǒng)三方面內容進行分析的基礎上，闡述了半導體封裝測試車間設備布局特點。并且在此基礎上確定了

3、將該問題分為隔間布局和車間總體布局兩個步驟分別加以解決的方案。 2、隔間布局優(yōu)化數學模型及求解算法研究：通過對隔間布局對象、布局要求和布局約束條件的研究，建立了以最小化隔間包絡矩形面積和最小化包絡矩形長寬比為優(yōu)化目標的隔間布局優(yōu)化數學模型，同時，提出一種啟發(fā)式和數學方法相結合的算法對模型進行求解。 3、車間總體布局優(yōu)化數學模型及求解算法研究：通過對車間布局對象、布局要求和布局約束條件的研究，建立了以最小化車間總物流費用和

4、設備占用面積為優(yōu)化目標的車間總體布局優(yōu)化數學模型并利用遺傳算法進行求解。同時，根據本文求解問題的特點設計了遺傳算法相應的遺傳編碼、適應度函數、選擇算子、交叉算子、變異算子等算法關鍵內容。 4、基于算法的仿真軟件設計與開發(fā)：通過對仿真軟件功能、系統(tǒng)架構的設計以及系統(tǒng)關鍵技術的實現(xiàn)，開發(fā)了基于本文算法的仿真軟件。 最后，將半導體封裝測試車間相關數據帶入本文所提出的算法進行求解，結果表明算法對半導體封裝測試車間設備布局問題的解