Опыт отечественной науки - ситуационные системы управления. Manufacturing executing systems - автоматизированные системы управления производственными процессами. Особенности технологии производства партий пластин. Разработка алгоритмов и программ.
Аннотация к работе
.1.1 Особенности технологического цикла производства партий пластин 2.1.1.1 Изделия, партии, технологические маршруты, маршрутные листы 2.1.1.2 Регистрация процесса производства партий пластин 2.1.3 Задержки в транспорте и обработке партий пластин 2.3 Рекомендации к разработке автоматизированной системы управления производственным процессомМетодика отладки и результаты работы программы 5.3.1 Особенности среды программирования 5.3.2 Основные факторы, влияющие на надежность разрабатываемой системы6.2 Сетевая модель, ее основные элементы, правила построения7. Производственная и экологическая безопасность7.2 Рабочее место программиста 7.3 Вредные факторы на рабочем месте программиста и пользователя ЭВМ 7.5 Расчет общего освещенияДанный дипломный проект выполнен на актуальную для предприятий, производящих полупроводниковые кристаллы, тему, тесно связанную с реальными планами производства, решая практическую задачу по разработке и внедрению программного обеспечения автоматизированного управления производственным процессом. Современное полупроводниковое производство представляет собой сложный организационно-технологический комплекс, который включает в себя одновременную обработку многих сотен партий полупроводниковых пластин, проходящих по различным сложным, имеющим циклический характер, технологическим маршрутам с участием большого числа специализированных единиц оборудования, расположенных на различных производственных участках. Для эффективной работы производства нужно обеспечить управление транспортом и обработкой партий пластин, включающее учет технологически необходимых времен обработки и возможных временных задержек, учет приоритетов изготовления, мониторинг качества и сбор статистики, учет реставраций, связанных с исправление возможных несоответствий, учет возможных сбоев в работе технологического оборудования и т.п. Система управления процессом производства должна быть построена таким образом, чтобы обеспечить разумный компромисс между желанием максимально загрузить имеющееся оборудование (что неизбежно приводит к возникновению очередей на обслуживание при прохождении партий полупроводниковых пластин по технологическому маршруту) и необходимостью обеспечить короткое время выполнения заказа (для чего необходимо, чтобы изготавливаемая партия пластин как можно меньше простаивала в очередях). Система управления производством должна быть оперативной: для типичного цеха необходимо принимать порядка 105 элементарных решений о транспорте партий и порядка 109 решений по обработке пластин в месяц.В 1970-1980-х годах в отечественной прикладной науке возникло мощное направление исследований - разработка систем ситуационного управления [1-4]. Функционировал постоянный межотраслевой научно-технический семинар, разрабатывались теоретические и практические методы ситуационного управления. При разработке систем ситуационного управления активно использовались теоретические методы искусственного интеллекта [5], теории автоматов [6], нечеткой логики [7,8] и т.п. Общая схема ситуационного управления иллюстрируется Рис.1. Его задача состоит в оценке сообщения и определении необходимости вмешательства системы управления в процесс, протекающий в объекте управления.Принципы ситуационного управления нашли широкую сферу применения. Приведем некоторые примеры практических разработок, в которых использовались принципы ситуационного управления [1]: Оперативное диспетчерское управление погрузочно-разгрузочными работами в морском порту (Одесса, Калининград). В целом принципы ситуационного управления близки к задачам управления производством партий в микроэлектронном технологическом процессе, и естественно использовать сложившиеся в ситуационном управлении методы и подходы при разработке системы управления производством партий в ОАО Ангстрем.MES-системы возникли из потребности оптимизации сложных производственных процессов, таких как производство микроэлектронных интегральных схем, полупроводниковое производство, производственные процессы в фармацевтической, текстильной промышленности, в производстве продуктов питания. MES-системы представляют собой компьютерно-сетевые архитектуры (Рис.2,3), способствующие эффективному управлению производственным процессом [9]. Используя точный сбор текущих данных, MES-система динамически отслеживает весь производственный процесс: инициирует операции, при необходимости оперативно вмешивается в процесс и ведет сбор данных об этом процессе.Различают 11 типов блоков, из которых может быть изготовлена конкретная MES система для того или иного производства. Перечислим эти блоки: Составление расписания операций (Operations/Detail Scheduling) - установление временной последовательности действий для рассматриваемого производственного процесса на данном предприятии при заданных ресурсах.
План
Содержание
Введение
1. Состояние и тенденции развития АСУ ПП
1.1 Опыт отечественной науки - ситуационные системы управления
1.1.2 Применения ситуационного управления
1.2 Manufacturing executing systems - перспективные автоматизированные системы управления производственными процессами
1.2.1 Общая характеристика MES-систем
1.2.2 Блоки MES-систем
1.2.3 Достоинства MES-систем
1.2.4 Перспективы развития MES-систем
1.3 Выводы
2. Постановка задачи
Введение
.1.1 Особенности технологического цикла производства партий пластин
2.1.1.1 Изделия, партии, технологические маршруты, маршрутные листы
2.1.1.2 Регистрация процесса производства партий пластин
2.1.1.3 Незавершенное производство
2.1.2 Общая схема управления
2.1.3 Задержки в транспорте и обработке партий пластин
2.2 Анализ требований к системе
2.3 Рекомендации к разработке автоматизированной системы управления производственным процессом
2.4 Предлагаемая архитектура автоматизированной системы управления производственным процессом
2.4.1 Общая схема управления
2.4.2 Взаимодействие программы регистрации и персонала
2.4.3 Реализация
2.4.4 Управление обработкой партий
2.4 4.1 Понятие дисциплины очереди
2.4.4.2 Предварительная схема дисциплины очереди
2.5 Техническое задание на дипломный проект
2.6 Выбор платформы и инструмента разработки программы
3. Разработка алгоритмов и программ
3.1 Этапы объектно-ориентированного подхода
3.2 Характерные свойства системы
3.3 Выбранные объекты
3.4 Алгоритм выполнения технологической операции
3.5 Алгоритм формирования дисциплины очереди
3.6 Использование библиотеки Microsoft Foundation Classes
4. Объектно-ориентированное программирование
4.2 Понятие жизненного цикла программного обеспечения
4.3 Модели жизненного цикла программного обеспечения
4.4 Анализ
4.5 Проектирование
4.5.1 Методы проектирования
4.5.2 Объектно-ориентированная модель
4.5.3 Процесс объектно-ориентированного проектирования
4.6 Эволюция
4.7 Сопровождение
Вывод
5. Методика отладки и результаты работы программы
5.1 Особенности тестирования программных продуктов
5.2 Типичный процесс тестирования программного обеспечения
5.3 Особенности задачи в приложении к тестированию программ
5.3.1 Особенности среды программирования
5.3.2 Основные факторы, влияющие на надежность разрабатываемой системы
5.3.2.1 Контроль структуры программы
5.3.2.2 Контроль чтения и записи переменных
5.4 Результаты работы программы
6. Организационно-экономическая часть7. Производственная и экологическая безопасность