CN116777126A - 基于多层amhs***的天车运输调度方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于多层AMHS***的天车运输调度方法,包括:***为晶圆的当前第i道加工任务匹配天车,确定当前第i道加工任务对应机台当前是否处于空闲状态;若是,则判断当前第i道加工任务对应机台与当前晶圆的起点是否在同一层;若否,则调用跨层拆单算法,对当前晶圆匹配电梯,获得指定电梯;该跨层拆单算法是根据***中每个电梯的当前作业信息,以及当前晶圆和当前第i道加工任务对应机台分别与每个电梯之间的距离关系信息,对当前晶圆匹配到指定电梯;天车将当前晶圆送至该指定电梯入口,待该电梯将当前晶圆运送至目标层。本发明能够均衡电梯负载、提高电梯响应速度,减少电梯口天车的拥塞情况,提高多层AMHS***的搬送效率。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆制造及物料运输技术领域,具体涉及一种基于多层AMHS***的天车运输调度方法。
背景技术
在芯片代工厂中,晶圆按照特定的工艺流程在各个机台上进行加工作业,晶圆在不同机台之间的流转通过天车***负责搬送。当机台完成加工任务后,***下达搬送指令,AMHS(Automatic Material Handling System自动物料搬送***)对空闲天车和已下达的搬送任务进行匹配并规划运输路径,天车接到指令后,前往该机台装载晶圆,并将晶圆运输至下一个指定的机台。
对于多层结构的AMHS***,***通过升降电梯实现晶圆的跨层流动,当跨层任务a下达并分配到空闲的天车去响应后,多层物料控制***(Muti-layer Material ControlSystems,MMCS)需要为该跨层任务匹配电梯,天车将晶圆卸到电梯的IN口之后等待电梯运送,电梯运送到指定楼层之后,卸货到此楼层的OUT口。而目前的电梯匹配算法是按照区域对电梯进行划分,存在电梯划分不灵活以及电梯使用不均衡的问题,导致部分区域电梯口天车拥塞,任务的响应速度慢,严重影响完工时间,导致整个***的效率低下。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供一种基于多层AMHS***的天车运输调度方法,本方法基于电梯拥塞和距离感知的跨层拆单算法,实时感知各个电梯的拥塞情况,并结合跨层响应速度,减少电梯口天车的拥塞情况,进而提高多层AMHS***的搬送效率的目的。
本申请实施例提供以下技术方案:一种基于多层AMHS***的天车运输调度方法,包括:
***为晶圆的当前第i道加工任务匹配天车,并确定当前第i道加工任务对应机台当前是否处于空闲状态;若是,
则判断当前第i道加工任务对应机台与当前晶圆的起始位置是否在同一层;若否,
则调用跨层拆单算法,对当前晶圆进行电梯匹配,获得指定电梯;
其中,所述跨层拆单算法包括根据***中每个电梯的当前作业信息,以及当前晶圆和当前第i道加工任务对应机台分别与每个电梯之间的距离关系信息,对当前晶圆匹配到所述指定电梯;
天车将当前晶圆运送至所述指定电梯的入口,待所述指定电梯根据任务命令将当前晶圆运送至目标层。
根据本申请一种实施例,所述跨层拆单算法中,根据所述每个电梯的当前作业信息,以及当前晶圆和当前第i道加工任务对应机台分别与每个电梯之间的距离关系信息,获得各电梯的代价值,选择代价值最小的电梯即为所述指定电梯;
其中,所述每个电梯的当前作业信息是指各电梯当前所有待处理的电梯作业状态,所述以及当前晶圆和当前第i道加工任务对应机台分别与每个电梯之间的距离关系信息是指当前晶圆的起始位置与各电梯对应同层电梯入口位置之间的距离,以及当前第i道加工任务对应机台与各电梯对应同层电梯出口位置之间的距离。
根据本申请一种实施例,根据所述每个电梯的当前作业信息,计算各电梯的任务预计等待时间,获得各电梯的第一时间;
根据所述当前晶圆和当前第i道加工任务对应机台分别与每个电梯之间的距离关系信息,计算天车将当前晶圆从起始位置运送至各电梯对应同层电梯入口的时间值,与天车将当前晶圆从各电梯对应同层电梯出口位置运送至当前第i道加工任务对应机台的时间值,将两个时间值相加,获得各电梯的第二时间;
进一步将各电梯的所述第一时间和所述第二时间相加,得到所述各电梯的代价值。
根据本申请一种实施例,所述各电梯当前所有待处理的电梯作业构成该电梯的作业缓冲区,所述作业缓冲区实时更新;
当所述作业缓冲区的作业数量达到设定阈值,***将该电梯的状态设置为暂不服务,在调用所述跨层拆单算法时,则不再计算该电梯的代价值。
根据本申请一种实施例,若判断当前第i道加工任务对应机台与当前晶圆的起始位置不在同一层;
则将该当前晶圆的当前第i道加工任务加入设定时间周期的跨层任务缓冲区之中,每间隔所述设定时间周期调用一次所述跨层拆单算法,将所述跨层任务缓冲区中的所有任务与电梯匹配,使每个任务获得指定电梯。
根据本申请一种实施例,所述指定电梯将当前晶圆运送至目标层的过程中,调用多任务电梯调度算法,使电梯按照优先级顺序处理各层作业;
所述多任务电梯调度算法是将电梯作业的优先级与同层待处理的电梯作业的数量相关联,同层待处理的电梯作业的数量越大,则该层的优先级越高。
根据本申请一种实施例,所述多任务电梯调度算法中,同一层的电梯作业优先级相同,待处理的电梯作业数量相同的层之间的优先级相同;
对所述优先级相同的电梯作业,电梯按照该作业到达当前层电梯入口的先后顺序依次处理。
根据本申请一种实施例,所述多任务电梯调度算法中,所述指定电梯将当前晶圆运送至目标层后,若所述目标层的电梯出口已被卸载的晶圆占满,则所述指定电梯将当前晶圆暂存在该电梯内的存储架中。
根据本申请一种实施例,所述多任务电梯调度算法中,当有晶圆被暂存在所述指定电梯内的存储架中时,对所述指定电梯生成该晶圆从存储架到目标层电梯出口的新的电梯作业,并将该新的电梯作业的优先级设置为返回最大值,若所述目标层的电梯出口有空闲位,则该新的电梯作业被立刻唤醒,待所述指定电梯执行完当前作业后立即执行该新的电梯作业。
根据本申请一种实施例,对当前晶圆进行电梯匹配时,若当前电梯未被匹配为所述指定电梯,且该电梯当前状态为空闲,
则调用基于历史数据的电梯空闲停靠算法,获得预测将要服务的目标楼层,使当前电梯停靠在该预测将要服务的目标楼层等候。
根据本申请一种实施例,调用基于历史数据的电梯空闲停靠算法,获得预测将要服务的目标楼层的具体方法包括:
分别为每部电梯建立一个长度为k的队列,用于记录最近k次该电梯停靠的楼层,统计该电梯每一层在该队列中出现的次数,记第i层出现的次数为Fi,则Fi/k的值最大的楼层为该预测将要服务的目标楼层。
根据本申请一种实施例,***为晶圆的当前第i道加工任务匹配天车,并确定当前第i道加工任务对应机台当前是否处于空闲状态;若否,
则调用仓储存取算法,对当前晶圆进行同层仓储位匹配,获得指定仓储位;
天车将当前晶圆运送至所述指定仓储位的入口,由仓储位内部机械臂将当前晶圆转运至货架上暂存;待当前第i道加工任务对应机台处于空闲状态后,天车在所述指定仓储位的出口将当前晶圆接取。
根据本申请一种实施例,调用所述仓储存取算法,对当前晶圆进行同层仓储位匹配,获得指定仓储位的过程具体包括:
确定从当前晶圆的初始位置到同层每个仓储位,以及从每个仓储位到目标机台的总距离,将该总距离作为对应仓储位的代价值,选择代价值最小的仓储位即为所述指定仓储位;
其中,每个仓储位均设置空闲容量的最小约束值,在进行仓储位匹配时,若当前仓储位的空闲容量低于所述最小约束值,则将该仓储位的代价值翻倍。
本说明书实施例能够达到的有益效果至少包括:
1)相比于传统的电梯匹配方法,本发明基于电梯拥塞和距离感知的跨层拆单算法,实时感知***中每个电梯的拥塞情况,并结合跨层作业起点与各个电梯的距离进行电梯的选择,均衡各个电梯的负载,提高电梯的响应速度。
2)本发明考虑优先级的多任务电梯调度算法,对于一个电梯的所有已经下发但尚未服务的任务,按照任务的优先级依次响应,对于优先级相同的任务,按照时间的先后次序依次响应,避免了某个任务一直得不到电梯响应无法完成的问题,同时减少了电梯口天车的拥塞情况。
3)本发明针对空闲电梯提出了基于历史数据预测的电梯空闲停靠策略,当电梯空闲且没有被分派任务时,会根据历史数据预测将要服务的目标楼层,提前去目标楼层等候下一个实时作业,有效提高了电梯获得任务时的响应速度。
4)本发明提出了stocker仓储存取策略,保证了stocker内部存取的有序性,通过匹配代价值最小的stocker,也提升了外部的小车调度的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明第一实施例的流程示意图;
图2是本发明第二实施例的多任务电梯调度算法流程示意图;
图3是本发明第二实施例的调度规则流程示意图;
图4是本发明实施例整体的执行流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明实施例提供了一种基于多层AMHS***的天车运输调度方法,包括:
S101.***为晶圆的当前第i道加工任务匹配天车,并确定当前第i道加工任务对应机台当前是否处于空闲状态;
S102.若是,则判断当前第i道加工任务对应机台与当前晶圆的起始位置是否在同一层;
S103.若否,则调用跨层拆单算法,对当前晶圆进行电梯匹配,获得指定电梯;其中,所述跨层拆单算法是根据***中每个电梯的当前作业信息,以及当前晶圆和当前第i道加工任务对应机台分别与每个电梯之间的距离关系信息,对当前晶圆匹配到所述指定电梯;
S104.天车将当前晶圆运送至所述指定电梯的入口,待所述指定电梯根据任务命令将当前晶圆运送至目标层。
本实施例天车运输调度方法是基于多层结构的AMHS***,***通过升降电梯实现晶圆的跨层流动,天车将晶圆卸到电梯的IN(入)口之后等待电梯运送,电梯运送到指定楼层之后,卸货到此楼层的OUT(出)口,完成晶圆的一次跨层运送。在此过程中,为了避免出现电梯负载不均衡,部分电梯口天车拥塞、影响调度效率等问题,需要为晶圆匹配到合适的电梯。为了解决此问题,本实施例提出跨层拆单算法,跨层拆单算法基于电梯拥塞和距离感知,能够实时感知各个电梯的拥塞情况,并结合跨层作业起点与各个电梯的距离进行电梯的选择,均衡各个电梯的负载,提高电梯的响应速度。
具体实施时,当跨层任务a下达并分配到空闲的天车去响应后,多层物料控制***(Muti-layer Material Control Systems,MMCS)需要为该跨层任务匹配电梯,该过程即采用本实施例的基于电梯拥塞和距离感知的所述跨层拆单算法。
本实施例所述的跨层拆单算法中,具体是根据所述每个电梯的当前作业信息,以及当前晶圆和当前第i道加工任务对应机台分别与每个电梯之间的距离关系信息,获得各电梯的代价值(cost),选择代价值最小的电梯即为所述指定电梯。
所述跨层拆单算法会计算任务a选择每一个电梯的cost值,并匹配cost值最小的电梯,cost值主要由两部分组成。一是每个电梯的当前作业信息,所述每个电梯的当前作业信息是指各电梯当前所有待处理的电梯作业状态;即电梯当前的拥塞情况,由于每个电梯均有一个作业缓冲池实时同步记录当前所有到达该电梯但是未被服务的电梯作业,拥塞情况使用完成作业缓冲池中的作业预计耗费的时间来度量,即任务预计等待电梯的时间。
在一种具体实施例中,预计等待电梯的时间是统计电梯作业缓冲池之中每个作业预计需要耗费的电梯时间并累加。单个作业耗时的度量方法为从起点楼层运送到目标楼层的时间,即:|起点楼层-终点楼层|*电梯走一层用的时间,即获得各电梯的所述第一时间。
其二是当前晶圆和当前第i道加工任务对应机台分别与每个电梯之间的距离关系信息,所述当前晶圆与每个电梯之间的距离关系信息是指当前晶圆的起始位置与各电梯对应同层电梯入口位置之间的距离,以及当前第i道加工任务对应机台与各电梯对应同层电梯出口位置之间的距离,统一量纲将距离转化为理想情况(没有拥堵)下,天车将当前晶圆从起始位置运送至各电梯对应同层电梯入口的时间值,与天车将当前晶圆从各电梯对应同层电梯出口位置运送至当前第i道加工任务对应机台的时间值,将两个时间值相加,即得到各电梯的所述第二时间。
进一步将各电梯的所述第一时间和所述第二时间相加,得到所述各电梯的代价值。cost值的计算公式如下:
cost=(distance(初始位置,电梯入口位置)+distance(任务对应机台位置,电梯出口位置))/天车速度+任务预计等待电梯的时间。
本实施例采用的基于电梯拥塞和距离双重感知的跨层拆单算法既可以避免传统的按照区域划分电梯算法的不灵活性以及电梯使用的不均衡性,又提高了任务的响应速度和电梯的使用率。
在多层物料控制***中,每一个电梯在每一层停靠点都有入口和出口,天车将要上电梯的晶圆卸载到入口,电梯将晶圆从入口送达到目标楼层后被机械臂送到出口。各电梯当前所有待处理的电梯作业构成该电梯的作业缓冲区,同时该作业缓冲区实时更新。在一种实施例中,一旦缓冲作业区的数量达到阈值,***将该电梯的状态设置为暂不服务,不再接受新的电梯作业,也就是说,一旦某个电梯压力过重,在调用所述跨层拆单算法时,则不再计算该电梯的代价值,而选择其他电梯。
在本申请另一实施例中,若判断当前第i道加工任务对应机台与当前晶圆的起始位置不在同一层;则将该当前晶圆的当前第i道加工任务加入设定时间周期的跨层任务缓冲区之中,每间隔所述设定时间周期调用一次所述跨层拆单算法,将所述跨层任务缓冲区中的所有任务与电梯匹配,使每个任务获得指定电梯。
在本实施例中,将跨层拆单算法间隔固定的时间周期调度,当时间窗口到达后,调用所述跨层拆单算法对该跨层任务缓冲区之中的所有任务分别计算cost值,同时结合匈牙利算法,将所有任务的cost值相加,获得相加后的cost值最小的方案,即为每个任务匹配到最优的所述指定电梯。调度算法将目前所有的待服务的跨层任务和当前所有的电梯按照匈牙利算法进行匹配,能够对全局进行优化,具有更好的***优化能力。同时与任务驱动型算法不同,该跨层拆单算法是以设定时间为调度周期,随着时间窗的推进,定期调度,提升了整个算法框架的效率。
多层物料控制***的最主要目标是优化最大完工时间,而电梯***与天车***相互关联,对于电梯***的调度规则会影响天车的拥塞程度,从而延长最大完工时间。一个电梯每层的入口数量和出口数量都是固定的,若到达电梯口并预备在电梯的入口卸货的天车数量多于入口数量,则天车需要在电梯口排队等候造成天车在电梯口的拥塞,而天车的拥塞会严重影响最大完工时间,导致整个***的效率低下。为了解决这一问题,本申请另一实施例提出多任务电梯调度算法,算法整体流程图如图2所示。
所述多任务电梯调度算法是将电梯作业的优先级与同层待处理的电梯作业的数量相关联,使电梯按照优先级顺序处理各层作业;同层待处理的电梯作业的数量越大,则该层的优先级越高。
具体实施时,将所有层等待处理的电梯作业数量按从小到大的顺序排序,同一层的电梯作业数量越少,则当前层的优先级越低,优先级从1开始依次递增,同一层的作业优先级相同,等待处理的电梯作业数量相同的层之间的优先级相同。电梯会优先处理优先级最高的作业即电梯口拥塞最严重层的电梯作业。对于优先级相同的作业,电梯按照该作业到达当前层电梯入口的先后顺序依次处理。
本实施例中,由于一个电梯每层的入口数量和出口数量都是固定的,所述指定电梯将当前晶圆运送至目标层后,若所述目标层的电梯出口已被卸载的晶圆占满,则所述指定电梯将当前晶圆暂存在该电梯内的存储架(shelf)中,此次电梯作业路由结束。本实施例中电梯内的存储架的容量为50个晶圆左右。
同时,当有晶圆被暂存在所述指定电梯内的存储架中时,对所述指定电梯生成该晶圆从存储架到目标层电梯出口的新的电梯作业,并将该新的电梯作业的优先级设置为返回最大值,一旦所述目标层的电梯出口有空闲位,则该新的电梯作业被立刻唤醒,待所述指定电梯执行完当前作业后立即执行该新的电梯作业,具体的调度规则如图3所示。
本实施例提出多任务电梯调度算法,对于一个电梯的所有已经下发但尚未服务的任务,按照任务的优先级依次响应,对于优先级相同的任务,按照时间的先后次序依次响应,避免了某个任务一直得不到电梯响应无法完成的问题,同时减少了电梯口天车的拥塞情况。
在本发明另一实施例中,对当前晶圆进行电梯匹配时,若当前电梯未被匹配为所述指定电梯,且该电梯当前状态为空闲,则调用基于历史数据的电梯空闲停靠算法,获得预测将要服务的目标楼层,使当前电梯停靠在该预测将要服务的目标楼层等候。
具体地,当有电梯空闲且没有被分派任务时,会根据历史数据预测将要服务的目标楼层,提前去目标楼层等候下一个实时作业。在晶圆制造工厂中,随着时间的推进,整个工厂在不同时刻所有加工工序的调用频次是在不断地变化之中的,晶圆通过电梯在不同楼层之间来回穿梭,而电梯在不同楼层停靠的频次也是不同的。本实施例的基于历史数据预测的电梯空闲停靠算法是为每一部电梯建立一个长度为k的队列,记录最近k次该电梯停靠的楼层。K值不是固定的,可以根据任务特征进行调整。k值较小时,反映的是短期的任务特征;k值较大时,反映的是中长期的任务特征。对于某一部电梯E而言,若当前***共有n层,统计每一层在队列中的出现次数,记第i层出现的次数为Fi,则F1+F2+...+Fn=k。则电梯E空闲且没有被分派任务时,按照Fi/k的概率选择第i层作为目标楼层去等候。
在实际应用中,机台在对晶圆执行当前任务时,此时该机台的状态设置为繁忙,当该机台完成本次任务,***匹配到空闲天车将该晶圆取走时,该机台此时的状态更新为空闲。在本发明的另一实施例中,***为晶圆的当前第i道加工任务匹配天车,并确定当前第i道加工任务对应机台当前是否处于空闲状态;若否,
则调用仓储存取算法,对当前晶圆进行同层仓储位匹配,获得指定仓储位;
天车将当前晶圆运送至所述指定仓储位的入口,由仓储位内部机械臂将当前晶圆转运至货架上暂存;待当前第i道加工任务对应机台处于空闲状态后,天车在所述指定仓储位的出口将当前晶圆接取。
本实施例中提出仓储存取算法,stocker(仓储位)是一个仓储结构,用来暂存还没处理完的晶圆。对于不能马上运送到操作机台的晶圆,要选择合适的仓储位存放。等操作机台空闲后,算法会安排小车来从仓储位之中接走该晶圆。
对于一个目标机台繁忙,需要转运到仓储位的任务,需要通过仓储存取算法选择代价值值最小的的仓储位。计算当前任务到所有仓储位的代价值需要协同两个目标,第一保证全局所有仓储位仓储的均衡,避免出现部分仓储位全部占用,其他仓储位过度空闲的情况。第二要选取从任务的初始位置到仓储位和从仓储位到目标机台总距离较近的,保证晶圆能够快速被暂存在距离最近的仓储位。
因此,本实施例的中调用所述仓储存取算法,对当前晶圆进行同层仓储位匹配,获得指定仓储位的过程具体包括:
确定从当前晶圆的初始位置到同层每个仓储位,以及从每个仓储位到目标机台的总距离,将该总距离作为对应仓储位的代价值,选择代价值最小的仓储位即为所述指定仓储位;并且,每个仓储位均设置空闲容量的最小约束值,在进行仓储位匹配时,若当前仓储位的空闲容量低于所述最小约束值,则将该仓储位的代价值翻倍。
其中,每个仓储位均有两个入口两个出口以及固定的货架数量,天车将晶圆送到入口后卸货,由仓储位内部机械臂将晶圆从入口转运到空的货架上。当目标机台的状态更新为空闲后,***再为该晶圆匹配天车来仓储位接取晶圆,内部机械臂将晶圆从货架转运到该仓储位的出口。
本实施例提出的仓储存取算法,保证了仓储位内部存取的有序性,通过匹配代价值最小的仓储位,将晶圆在仓储位中暂存,也提升了外部的小车调度的效率及灵活性,避免了由于目标机台繁忙,天车因等待而造成拥堵的情况。
在本发明实施例的一个整体方案中,按照芯片代工厂多层物料搬送***的核心功能模块及其相互关系,制定本方案,如图4所示:
假设当前晶圆a需要完成n道加工任务,当前***下达晶圆a的第i(0<i<n)道加工任务,任务的起点确定,终点为能够完成第i道任务的机台,***会根据候选机台的繁忙情况决定是否将当前晶圆直接送往下一个机台,若不直接送往下一个机台,则会使用仓储存取算法匹配到对应的仓储位暂存,否则送往指定的机台,若工作机台和晶圆的起点不在一层,则调用跨层拆单算法选择指定的电梯,所有跨层的任务都需要经过电梯,电梯自身的管理需要调用多任务电梯调度算法。
本发明实施例的天车运输调度方法,提出了跨层拆单算法、多任务电梯调度算法、基于历史数据的电梯空闲停靠算法和仓储存取算法,能够灵活分配电梯,均衡各电梯负载,提高电梯响应速度,减少电梯口天车拥塞情况,提高了***调度的效率。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种基于多层AMHS***的天车运输调度方法,其特征在于,包括:
***为晶圆的当前第i道加工任务匹配天车,并确定当前第i道加工任务对应机台当前是否处于空闲状态;若是,
则判断当前第i道加工任务对应机台与当前晶圆的起始位置是否在同一层;若否,
则调用跨层拆单算法,对当前晶圆进行电梯匹配,获得指定电梯;
其中,所述跨层拆单算法包括根据***中每个电梯的当前作业信息,以及当前晶圆和当前第i道加工任务对应机台分别与每个电梯之间的距离关系信息,对当前晶圆匹配到所述指定电梯;
天车将当前晶圆运送至所述指定电梯的入口,待所述指定电梯根据任务命令将当前晶圆运送至目标层。
2.根据权利要求1所述的天车运输调度方法,其特征在于,
所述跨层拆单算法中,根据所述每个电梯的当前作业信息,以及当前晶圆和当前第i道加工任务对应机台分别与每个电梯之间的距离关系信息,获得各电梯的代价值,选择代价值最小的电梯即为所述指定电梯;
其中,所述每个电梯的当前作业信息是指各电梯当前所有待处理的电梯作业状态;
所述当前晶圆和当前第i道加工任务对应机台分别与每个电梯之间的距离关系信息是指当前晶圆的起始位置与各电梯对应同层电梯入口位置之间的距离,以及当前第i道加工任务对应机台与各电梯对应同层电梯出口位置之间的距离。
3.根据权利要求2所述的天车运输调度方法,其特征在于,
根据所述每个电梯的当前作业信息,计算各电梯的任务预计等待时间,获得各电梯的第一时间;
根据所述当前晶圆和当前第i道加工任务对应机台分别与每个电梯之间的距离关系信息,计算天车将当前晶圆从起始位置运送至各电梯对应同层电梯入口的时间值,与天车将当前晶圆从各电梯对应同层电梯出口位置运送至当前第i道加工任务对应机台的时间值,将两个时间值相加,获得各电梯的第二时间;
进一步将各电梯的所述第一时间和所述第二时间相加,得到所述各电梯的代价值。
4.根据权利要求2所述的天车运输调度方法,其特征在于,
所述各电梯当前所有待处理的电梯作业构成该电梯的作业缓冲区,所述作业缓冲区实时更新;
当所述作业缓冲区的作业数量达到设定阈值,***将该电梯的状态设置为暂不服务,在调用所述跨层拆单算法时,则不再计算该电梯的代价值。
5.根据权利要求1所述的天车运输调度方法,其特征在于,当前第i道加工任务对应机台与当前晶圆的起始位置不在同一层,还包括:
则将该当前晶圆的当前第i道加工任务加入设定时间周期的跨层任务缓冲区之中,每间隔所述设定时间周期调用一次所述跨层拆单算法,将所述跨层任务缓冲区中的所有任务与电梯匹配,使每个任务获得指定电梯。
6.根据权利要求1所述的天车运输调度方法,其特征在于,
所述指定电梯将当前晶圆运送至目标层的过程中,调用多任务电梯调度算法,使电梯按照优先级顺序处理各层作业;
所述多任务电梯调度算法是将电梯作业的优先级与同层待处理的电梯作业的数量相关联,同层待处理的电梯作业的数量越大,则该层的优先级越高。
7.根据权利要求6所述的天车运输调度方法,其特征在于,
所述多任务电梯调度算法中,同一层的电梯作业优先级相同,待处理的电梯作业数量相同的层之间的优先级相同;
对所述优先级相同的电梯作业,电梯按照该作业到达当前层电梯入口的先后顺序依次处理。
8.根据权利要求6所述的天车运输调度方法,其特征在于,
所述多任务电梯调度算法中,所述指定电梯将当前晶圆运送至目标层后,若所述目标层的电梯出口已被卸载的晶圆占满,则所述指定电梯将当前晶圆暂存在该电梯内的存储架中。
9.根据权利要求8所述的天车运输调度方法,其特征在于,
所述多任务电梯调度算法中,当有晶圆被暂存在所述指定电梯内的存储架中时,对所述指定电梯生成该晶圆从存储架到目标层电梯出口的新的电梯作业,并将该新的电梯作业的优先级设置为返回最大值,若所述目标层的电梯出口有空闲位,则该新的电梯作业被立刻唤醒,待所述指定电梯执行完当前作业后立即执行该新的电梯作业。
10.根据权利要求1所述的天车运输调度方法,其特征在于,
对当前晶圆进行电梯匹配时,若当前电梯未被匹配为所述指定电梯,且该电梯当前状态为空闲,
则调用基于历史数据的电梯空闲停靠算法,获得预测将要服务的目标楼层,使当前电梯停靠在该预测将要服务的目标楼层等候。
11.根据权利要求10所述的天车运输调度方法,其特征在于,
调用基于历史数据的电梯空闲停靠算法,获得预测将要服务的目标楼层的具体方法包括:
分别为每部电梯建立一个长度为k的队列,用于记录最近k次该电梯停靠的楼层,统计该电梯每一层在该队列中出现的次数,记第i层出现的次数为Fi,则Fi/k的值最大的楼层为该预测将要服务的目标楼层。
12.根据权利要求1所述的天车运输调度方法,其特征在于,
***为晶圆的当前第i道加工任务匹配天车,并确定当前第i道加工任务对应机台当前是否处于空闲状态;若否,
则调用仓储存取算法,对当前晶圆进行同层仓储位匹配,获得指定仓储位;
天车将当前晶圆运送至所述指定仓储位的入口,由仓储位内部机械臂将当前晶圆转运至货架上暂存;待当前第i道加工任务对应机台处于空闲状态后,天车在所述指定仓储位的出口将当前晶圆接取。
13.根据权利要求12所述的天车运输调度方法,其特征在于,
调用所述仓储存取算法,对当前晶圆进行同层仓储位匹配,获得指定仓储位的过程具体包括:
确定从当前晶圆的初始位置到同层每个仓储位,以及从每个仓储位到目标机台的总距离,将该总距离作为对应仓储位的代价值,选择代价值最小的仓储位即为所述指定仓储位;
其中,每个仓储位均设置空闲容量的最小约束值,在进行仓储位匹配时,若当前仓储位的空闲容量低于所述最小约束值,则将该仓储位的代价值翻倍。
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