德国“工业4.0”和“中国制造2025”的提出,标志着以制造业为核心的智能制造时代的到来。技术水平和生产工艺的不断提高与变化,使得制造企业之间的竞争愈演愈烈。生产调度作为现代制造企业的核心竞争力之一,特别是在半导体制造企业中,由于其订单的随机性、生产系统的动态性、不确定性和不均衡性,使得合理高效的生产调度变得更为困难。规则调度作为生产调度的一种,具有操作简单,灵活性高,可视性和易读性的特点,其与仿真模拟结合后,通过离散型仿真技术和进化算法优化,可清楚直观地了解车间状况,并有针对性地改善生产调度方案,以达到降低企业人力、物力成本,提升企业核心竞争力的目的。本文针对半导体作业车间动态调度问题,从规则调度入手,利用模糊逻辑理论对当前车间状态进行评估和决策,将调度规则动态调整为当前较佳的规则,从而优化车间综合性能,尽可能地在满足客户需求与尽量保证设备负载均衡的约束下,提高交货期满意度,降低最大完工时间、最大流经时间、平均流经时间、总换模时间等。因此,本文主要研究内容包括以下几个方面:(1)基于Extendsim软件的集成与定制功能,构建半导体车间调度仿真模型,并将该车间调度仿真模型进一步分为功能模块、控制模块及优化模块,在此基础上根据不同目标性能需求建立规则库。在车间调度仿真模型中,利用功能模块对车间生产系统进行仿真模拟和分析;利用控制模块中的场景管理器改变系统运行环境和相关参数,分析和对比不同环境下各方案优劣;利用优化模块中的进化算法求解最优规则库。(2)针对作业车间动态调度中车间状况的随机性和不确定性,在规则调度的基础上,结合模糊逻辑决策理论,提出基于周期和事件驱动的多因素组合规则动态模型(Multi-factor Combination Rule Dynamic Model,MFCRD),实现对作业车间的滚动周期调度和对不确定事件的实时响应。将车间生产按工序分为多个决策点,在每一个决策点,计算交货期满意度、平均等待时间延迟比例系数、换模时间占比等系统参数,作为模糊逻辑决策的输入变量,再经过隶属度函数判别种类、模糊规则的输出判断,最终输出该周期内较优的调度规则。(3)在案例分析中,从交货期宽裕度松紧程度的不同和故障是否发生两个角度对模型和多个经典调度规则进行了对比,并用改进的TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)综合评价法对多方案进行了评价。TOPSIS综合评价法中的权重由层次分析法确定的主观权重和熵值法确定的客观权重融合得到,更为全面地考虑了指标重要度的主观影响和数据的多样性。通过仿真对比分析,验证了多因素组合规则动态模型的可行性和有效性。