一种半导体自动物料搬运系统布局的生成方法及装置与流程

本发明属于半导体，具体涉及一种半导体自动物料搬运系统布局的生成方法及装置。

背景技术：

1、在高端制造领域，产品生产过程中物料在各个环节的搬运、物流运转是重要的评估指标。针对生产过程中物料搬运相关的装置、控制策略等都进行过大量的研究。为实现物流布局的智能化设计，各个产业领域的技术人员也进行了一些研究。

2、如专利cn117391559a给出一种物流配送方法、系统、装置和存储介质，获取接口信号并根据接口信号确定配送环线，配送环线为将配送区域划分为若干区域并在各区域设置的物料运转作业线路；根据接口信号匹配物料信息生成任务并下发至对应的配送环线；控制搬运车执行任务将物料投放或回收。该方案将较长的自动化装配生产线的配送区域划分为若干区域，通过分段式布局优化生产车间整体物流配送，各场景单独运行，当某个场景出现异常员工没及时处理时，另外场景不受干扰继续配送物料，同时单个场景人车交互的频率大大降低，减少了agv、环线故障异常发生，可以大大提高整体的配送效率。

3、对用于半导体生产的自动物料搬运系统的研究也局限在物料搬运系统、装置的研制，以及小车控制、调度策略的研究。

4、如专利cn116050690a给出一种oht小车路径规划方法、装置及终端，在小车路径规划方法中，在根据路网交通状况初次确定出oht小车的第一路径和第二路径，且考虑路径规划合理的情况，实时基于路网交通状况、负荷、关键节点路口交通流量等参数，动态更新出当时最优的路径，此算法能提升amhs轨道路网通行效率，显著降低路网交通堵塞的概率，从而达到提升amhs系统的整体搬运效率。

5、在半导体厂房进行布局设计初期，自动物料搬运系统规划以专家经验为主，设备厂商介入之前无法进行详细设计和快速验证其合理性，导致布局的自动物料搬运系统布置效率与设备需求冲突、适用能力不足。

6、因此，如何研制关于半导体自动物料搬运系统布局快速生成的技术方案，以实现针对半导体生产的自动物料搬运系统精准、优化便捷且智能化的布局是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种半导体自动物料搬运系统布局的生成方法及装置，生成方法具体包括如下步骤：对获取的用于半导体生产的设备布局信息进行解析，给出对应的物料搬运信息；分析设备布局信息及物料搬运信息，生成自动物料搬运系统的初始布局，其中，自动物料搬运系统包括轨道及存储设施；结合设备布局信息，通过物流仿真模型，对初始布局进行物流仿真验证；根据物流仿真验证的结果，优化初始布局，实现针对半导体的自动物料搬运系统布局。本发明给出的方案能快速、高效的给出适用半导体生产的自动物料搬运系统的布局，并且结合物流仿真模型验证并优化布局方案，提升半导体生产中物流运转效率，减少物流方面的投资成本。

2、第一方面，本发明提供一种半导体自动物料搬运系统布局的生成方法，具体包括如下步骤：

3、对获取的用于半导体生产的设备布局信息进行解析，给出对应的物料搬运信息；

4、分析设备布局信息及物料搬运信息，生成自动物料搬运系统的初始布局，其中，自动物料搬运系统包括轨道及存储设施；

5、结合设备布局信息，通过物流仿真模型，对初始布局进行物流仿真验证；

6、根据物流仿真验证的结果，优化初始布局，实现针对半导体的自动物料搬运系统布局。

7、进一步的，对获取的用于半导体生产的设备布局信息进行解析，给出对应的物料搬运信息，具体包括如下步骤：

8、获取用于半导体生产的设备布局信息，得到设备的布局类型、洁净区域和操作通道（bay）的排布，给出设备属性信息列表，其中，设备属性信息列表包括设备位置、各个设备接口位置（port口）及各个设备在制品数量；

9、分析设备属性信息列表，以操作通道为基本单元，形成针对半导体生产的搬运需求列表，其中，搬运需求列表包括各个操作通道所需的搬运次数及搬运时刻。

10、进一步的，获取用于半导体生产的设备布局信息，得到设备的布局类型、洁净区域和操作通道的排布，给出设备属性信息列表，具体包括如下步骤：

11、根据设备布局信息，给出二维坐标体系，确定划分的洁净区域；

12、获取各个设备的位置信息及朝向信息，其中，位置信息为二维坐标信息；

13、搜索并匹配相同横向坐标信息的第一设备组，通过第一设备组的纵向坐标信息，确定各个洁净区域的深度信息；

14、结合每个洁净区域内操作通道之间的宽度信息，确定操作通道划分的横向坐标信息的预设差值，搜索并匹配符合预设差值及朝向信息的第二设备组，根据第二设备组的横向坐标信息，确定各个洁净区域中的每个操作通道；

15、匹配、对应划分的洁净区域及操作通道，形成设备属性信息列表。

16、进一步的，分析设备布局信息及物料搬运信息，生成自动物料搬运系统的初始布局，具体包括如下步骤：

17、基于设备的布局类型、洁净区域的排布，结合搬运需求列表，完成洁净区域内及各洁净区域之间的主轨道（interbay）的布局；

18、基于各个洁净区域内各个操作通道的排布，并结合对应的设备属性信息列表以及搬运需求列表，给出用于操作通道内的从轨道（intrabay）的布局；

19、根据设备属性信息列表，完成衔接主轨道与从轨道的辅助轨道的布局；

20、根据设备属性信息列表，结合对应的从轨道的布局，给出存储设施的数量，并确定相对从轨道的布局位置。

21、进一步的，基于各个洁净区域内各个操作通道的排布，并结合对应的设备属性信息列表以及搬运需求列表，给出用于操作通道内的从轨道的布局，具体包括如下步骤：

22、基于操作通道内各个设备接口位置，并预留与操作通道边界的距离，给出从轨道的外环布局；

23、根据该操作通道所需的搬运次数及搬运时刻，确定从轨道的内环数量，并结合从轨道的外环与内环的间距阈值，完成从轨道的内环布局。

24、进一步的，根据设备属性信息列表，结合对应的从轨道的布局，给出存储设施的数量，并确定相对从轨道的布局位置，具体包括如下步骤：

25、根据对应每个操作通道的设备属性信息列表中各个设备在制品数量，获取每个操作通道的最大在制品总数；

26、基于每个操作通道的最大在制品总数以及对应该操作通道的从轨道的布局，确定每个操作通道的单位轨道平均存储设施排数；

27、根据对每个操作通道的单位轨道平均存储设施排数的分析，给出各个操作通道内存储设施的排布方式；

28、基于各个操作通道内存储设施的排布方式，结合从轨道的布局，确定各个存储设施相对从轨道的布局位置，完成各个存储设施的排布。

29、进一步的，基于每个操作通道的最大在制品总数以及对应该操作通道的从轨道的布局，确定每个操作通道的单位轨道平均存储设施排数，具体表示为：

30、；

31、其中，nf为单位轨道平均存储设施排数，np为操作通道的最大在制品总数，wohb为存储设施的宽度，li为操作通道的从轨道的内环的总长度，lo为操作通道的从轨道的外环的总长度，d为辅助轨道的数量，为安全调整系数。

32、进一步的，结合设备布局信息，通过物流仿真模型，对初始布局进行物流仿真验证，具体包括如下步骤：

33、获取设备属性信息列表及自动物料搬运系统的初始布局；

34、结合设备属性信息列表中的设备位置，在物流仿真模型中对初始布局进行物流仿真验证，给出仿真验证结果，其中，仿真验证结果包括天车运行指标、搬运参数及存储设施利用数据。

35、进一步的，物流仿真模型，具体包括：

36、逻辑?？橛肟刂颇？?，其中，逻辑?？橛糜诮刑斐档穆呒峙?、天车通行顺序的逻辑控制以及天车故障反应的逻辑，控制?？橛糜诮刑斐敌凶叩那蚩刂?、天车行走的路径选择以及空闲天车的管理。

37、第二方面，本发明还提供一种半导体自动物料搬运系统布局的生成装置，采用如上述半导体自动物料搬运系统布局的生成方法，具体包括：

38、采集单元，用于获取用于半导体生产的设备布局信息；

39、构建分析单元，用于对获取的用于半导体生产的设备布局信息进行解析，给出对应的物料搬运信息，结合设备布局信息，通过物流仿真模型，对初始布局进行物流仿真验证；

40、生成单元，用于分析设备布局信息及物料搬运信息，生成自动物料搬运系统的初始布局，根据物流仿真验证的结果，优化初始布局，实现针对半导体的自动物料搬运系统布局，其中，自动物料搬运系统包括轨道及存储设施。

41、本发明提供的一种半导体自动物料搬运系统布局的生成方法及装置，至少包括如下有益效果：

42、（1）本发明给出的方案能快速、高效的给出适用半导体生产的自动物料搬运系统的布局，并且结合物流仿真模型验证并优化布局方案，提升半导体生产中物流运转效率。

43、（2）本发明给出了针对自动搬运系统主、从轨道及内外环层的设计方案，并能根据生产需求优化调整，能够准确快速地根据设备布局结果对天车的数量、分布给出合理建议，在规划设计阶段对工程设计方案提出合理指导。

44、（3）本发明给出的针对自动搬运系统的存储设备排布的方案依半导体生产需求而定，可以准确、高效的对存储设备的数量、位置，结合轨道的排布，形成一套辅助半导体生产高效物流运转的搬运系统。