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有关生产蔬菜大棚管制造系统的复杂性

作者:天津鑫鸿晟钢管有限公司 浏览: 发表时间:2019-12-10 17:05:57

        蔬菜大棚管制造系统的复杂性可以从数量、关系、状态、信息等方面理解包括工程复杂性和管理复杂性。工程复杂性是复杂制造系统的自然属性,体现的是系统细节复杂性。在企业生产管理实践中,表现为具有多个连续或平行加工的生产工艺流程,半成品和产成品种类繁多,生产时间、空间跨度大管理复杂性是复杂制造系统的关系属性,体现的是系统动态复杂性。具体表现为:问题规模大带来的结构复杂性、约束条件多对应的过程复杂性、目标多样化体现的高耦合复杂性以及不确定因素多反映出来的制造环境复杂性。①问题规模大现实生活中的复杂制造系统大多具有设备数目多、产品种类多、在制品数目多、蔬菜大棚管加工流程长等特点,因此,针对小规模问题的寻优方法般不具备解决实际规模问题的能力。故而,针对实际复杂制造系统的生产管理决策通常只做满意决策,随着新兴信息技术的发展,找到满意决策的优良解空间的方法也在不断发展,再加上对实用性和计算成本的考虑,更使得对计划和调度的研究和设计没有止境。②约束条件多计划和调度问题求解过程中,受到物料、设备、工艺、时间、人员等多种因素的影响和制约:工艺约束指产品生产过程必须遵循加工工序的顺序及各工序的工艺参数要求;设备约束主要指生产过程受相关的设备产能、设备性能、设备加工方式等约束;时间约束指生产过程需满足工艺要求的加工时间和满足客户要求的交货时间。在实际生产过程中,以上各类约束大都具有不确定性,而且需要同时被满足,否则会带来质量、拖期等一系列问题。③目标多样化面向复杂制造系统的计划和调度问题往往是多目标的,大致可分为三类:设备相关的目标,如设备利用率、设备排队队长等;工件相关的目标,如准时交货率、加工周期等;生产过程相关的目标,如在制品数量、蔬菜大棚管移动步数等。上述目标之间又存在着错综复杂的关系,在不同工况下可能体现为不同的耦合关系,而生产实际往往需要达到多个目标的协同优化,这也增加了复杂制造系统计划与调度的复杂性。④不确定因素多复杂制造系统中的不确定因素也是多方面的,比如,由于艺特性等造成的加工时间不确定、由于市场需求波动引起的加工任务不确定(工件优先级变化、急件投放等)、由于设备故障或维修带来的生产资源不确定等。

        这些不确定扰动因素对生产过程的冲击,增加了复杂制造生产计划与调度的难度。具有上述特征的多重入复杂制造系统有多种,如半导体芯片制造、薄膜胶片生产,其中,以半导体芯片制造为典型代表。进入信息时代以来,半导体制造作为微电子产业的重要基石,尤其受到了学术界和工业界的广泛关注半导体制造的主要产品是集成电路芯片,完整的制造过程包括硅片制备、硅片加工、测试/分类、装配与封装、产品终测五大步骤切。其中的硅片加工过程,即通称的半导体芯片制造过程,是技术最为复杂、资金最为密集的部分,该阶段的主要任务是将设计好的IC线路逐步制作在硅片制备加工阶段准备好的硅晶因片上。这是一个步骤复杂且有大量重入现象的过程,往往需要进行成百上千道工序,概括起来主要有五个工艺阶段。①氧化、淀积、金属化通过氧化淀积在硅片表面形成一层Si02薄膜,以隔离和保护硅片内的灵敏器件;通过金属化在绝缘介质薄膜上淀积金属薄膜,为形成电路连接做准备。②光刻将光刻胶涂到硅片表面后,经曝光在硅片表面形成所需的图形。这是芯片制造中最复杂也是最关键的操作,又可细分为涂胶、前烘、曝光、曝光后烘、显影、坚膜等步骤。③刻蚀用化学或物理方法有选择地从硅片表面去除不需要的材料,刻掉被曝光的部分以最终形成电路。刻蚀方法有千法刻蚀和湿法腐蚀,有图形刻蚀和无图形刻蚀。④离子注入选中的离子被植入本征半导体层中,以改变被曝光的部分的电学特性,形成不同导电形式的P型或N型区域。⑤去胶去掉残留的光刻胶。

  

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