整体式自动化物料运输系统防拥堵调度策略

李明辉，徐 方，宋吉来

(1.中国科学院沈阳自动化研究所 机器人学国家重点实验室，辽宁 沈阳 110016； 2.中国科学院 机器人与智能制造创新研究院，辽宁 沈阳 110169；3.中国科学院大学，北京 100049； 4.沈阳新松机器人自动化股份有限公司 中央研究院，辽宁 沈阳 110168)

0 引 言

半导体生产制造系统是当今最复杂的离散制造系统之一，具有生产规模大、周期长、工序复杂以及生产工序重入性多等特点[1]。传统的晶圆盒搬运多采用人工搬运，但随着晶圆尺寸的不断增大，人工搬运方式容易造成晶圆跌落和晶圆污染，自动化物料运输系统(automatic material handling system，AMHS)应运而生。根据生产工艺的不同，具有相同或者相似生产功能的机台会被放在同一个区域(Bay)中。AMHS由几十甚至数百台高空提升搬运车(overhead hoist transfer，OHT)组成，分布在晶圆厂车间的Intrabay轨道和Interbay轨道上[2]。早期的AMHS要实现跨Bay晶圆盒的运输，需要通过每个Bay的存储Stocker中转，并且各个Bay的OHT只能在内部轨道上往复运行。整体式AMHS把Intrabay轨道和Interbay轨道直接相连，实现了机台到机台的直接运输，大大提高了搬运车辆的运输效率。但是，整体式AMHS使得车辆能够走出当前Bay，在整个车间的运输轨道中行驶，因此车辆的运输控制变得更加复杂，车辆拥堵现象也发生的更加频繁[3]。

针对整体式AMHS中经常发生的拥堵问题，本文分析了系统拥堵产生的原因，将OHT在装卸端口的等待时间抽象为实时交通信息加入到算法的运行代价统计中。在运输调度的两个阶段，任务指派和路径规划中均加入实时交通信息，使系统能够更灵活应对运行中出现的拥堵问题。……