專利名稱：系統(tǒng)處理時間計算方法、裝置及記錄計算程序的記錄媒體的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及系統(tǒng)處理時間計算方法、系統(tǒng)處理時間計算裝置以及將系統(tǒng)處理時間計算程序記錄在其上的記錄媒體，更具體地說，本發(fā)明涉及例如利用多室設備(其中圍繞真空室設置多個室)或濕法處理設備(其中串行設置多個處理容器)，用于進行成批處理的系統(tǒng)處理時間計算方法、系統(tǒng)處理時間計算裝置以及將系統(tǒng)處理時間計算程序記錄在其上的記錄媒體。


圖1是說明這種多室設備構(gòu)造的原理平面圖。如圖所示，圍繞分離室設置兩個裝載鎖定室12、一個蝕刻室13、一個加熱室14以及4個濺射室15。在裝載鎖定室12的外部設置自動裝載器16。以下是利用此處理系統(tǒng)進行的處理過程。假定濺射室15內(nèi)的處理時間是蝕刻室13內(nèi)和加熱室14內(nèi)的處理時間的4倍。例如，首先，通過自動裝載器16，將包括26個晶片的特定批(以下簡稱“A批”)的一盒輸送到右側(cè)裝載鎖定室12內(nèi)(#1裝載鎖定室)。安裝在分離室11內(nèi)的機器人將A批內(nèi)的第一晶片取出并送入蝕刻室13。在蝕刻室13完成對第一晶片進行處理后，將第一晶片送入加熱室14。隨后，將第二晶片送入蝕刻室13內(nèi)。在蝕刻室13和加熱室14完成對第一晶片處理時，將第一晶片送入濺射室之一內(nèi)，例如，右側(cè)濺射室(#1室)，并將第二晶片送入加熱室14。
接著，將第三晶片送入蝕刻室13。在蝕刻室13和加熱室14完成處理時，將第二晶片送入濺射室之一內(nèi)，例如，右側(cè)的第二濺射室(#2室)，并將第三晶片送入加熱室14。此后，以上述同樣方式，將各晶片相繼送入各處理室內(nèi)并進行處理。在濺射室完成處理后，晶片返回位于右側(cè)裝載鎖定室12(#1室)內(nèi)的盒內(nèi)。在完成對A批內(nèi)的所有晶片進行處理并且A批的所有晶片返回盒內(nèi)時，通過自動裝載器16將該盒拉到處理系統(tǒng)20的外部。在利用#1裝載鎖定室對A批進行處理期間，將待利用此處理系統(tǒng)進行處理的下一批(以下簡稱“B批”)送入#2裝載鎖定室。在完成對A批內(nèi)的最后一個晶片進行處理并且在此晶片返回#1裝載鎖定室內(nèi)的盒內(nèi)時，安裝在分離室11內(nèi)的機器人就立即取出位于#2裝載鎖定室內(nèi)的B批內(nèi)的第一晶片并在蝕刻室13內(nèi)進行處理。此后，以上述對A批內(nèi)的各晶片進行處理的同樣方式，對B批內(nèi)的剩余晶片進行連續(xù)處理。
應該注意，在上述多室設備內(nèi)，所有各室并不是總是可操作的。例如，有這樣一種可能性，即在4個濺射室中，只有兩個室可操作(以下通常簡稱為“可操作室”)。在這種情況下，與其中4個室均可以操作的情況相比，對該批所需的處理時間接近翻倍。
圖2是說明其中連續(xù)送入多批的濕法處理設備構(gòu)造的原理透視圖。在此處理系統(tǒng)20內(nèi)，串行設置7個處理容器17。在附圖所示的此例中，在所有處理容器17內(nèi)對A批進行處理，然而，并不在左側(cè)的第二和第三處理容器(#2處理容器和#3處理容器)內(nèi)對B批進行處理。首先，將放置A批晶片的槽和晶片一起送入#1處理容器并進行處理。在#1處理容器完成處理后，將放置A批晶片的槽送入#2處理容器。接著，將B批晶片以及放置該晶片的槽一起送入#1處理容器并進行處理。在#2處理容器完成處理后，將A批晶片送入#3處理容器并進行處理。此后，以上述同樣方式，在#4處理容器至#7處理容器內(nèi)對A批晶片進行處理，然后送到處理系統(tǒng)20的外部。另一方面，對于B批，甚至在#1處理容器完成處理后，B批仍處于后備狀態(tài)，直到在#4處理容器內(nèi)對A批進行處理并將A批送到#5處理容器。此后，將B批送入#4處理容器并進行處理，之后以上述同樣處理方式，在#5處理容器至#7處理容器內(nèi)進行處理。
圖3示出例如利用上述處理系統(tǒng)對多批進行處理所經(jīng)過的時間。在時間t1開始對A批進行處理，在時間t2開始對B批進行處理。對C批，安排在時間t3進行處理。在時間t4，完成對A批的處理。在開始進行處理后，或者在結(jié)束處理過程后，處理系統(tǒng)端將時間t1至t4報告生產(chǎn)控制裝置端。在如圖所示的處理過程中，B批的處理時間(處理結(jié)束時間與處理開始時間之間的差值)可能會受到A批處理時間的影響。同樣，C批的處理時間也可能受到B批處理時間的影響。本發(fā)明致力于預測將要開始進行處理的或者已經(jīng)開始處理的C批的處理時間。
除了先前批處理時間之外，例如，一批內(nèi)包含的晶片數(shù)量、每個室或處理容器內(nèi)的處理時間、處理系統(tǒng)中裝載鎖定室的數(shù)量以及可操作室的數(shù)量均被認為是影響每批處理時間的因素。
圖4是說明采用傳統(tǒng)調(diào)度程序的處理方法的方框圖。在圖4中，調(diào)度程序1向處理時間數(shù)據(jù)保存裝置8查詢在處理系統(tǒng)內(nèi)進行處理所需的時間，即處理時間。收到查詢后，處理時間數(shù)據(jù)保存裝置8將進行處理操作的處理系統(tǒng)類型信息以及對每種類型處理條件保存的估計值送到調(diào)度程序1。根據(jù)接收的估計值，調(diào)度程序1預測結(jié)束時間，并根據(jù)預測的結(jié)束時間確定操作對象批的處理順序并對對該批的操作做出預測。調(diào)度程序1將批操作預測送到傳輸控制單元6。根據(jù)批操作預測，傳輸控制單元6進行控制，這樣傳輸裝置10將該批從放置處理對象批的自動托架9送到處理系統(tǒng)20進行處理。
采用傳統(tǒng)線性調(diào)度程序的操作過程存在如下問題。第一個問題是，在假定處理時間與先前批操作狀態(tài)無關(guān)、對于各處理系統(tǒng)的類型和操作條件的處理時間是給定時間的情況下，估計系統(tǒng)的處理時間。因此，對每種處理系統(tǒng)和每種操作條件估計的給定值與根據(jù)先前批操作狀態(tài)的實際處理時間之間存在差別。所以，調(diào)度程序輸出的批操作調(diào)度與實際批操作不同。因為此原因，這樣進行控制，以致調(diào)度程序輸出之后，處理裝置處于后備狀態(tài)，或相反，不提供后備時間而調(diào)度的一批進入后備狀態(tài)。
第二個問題是，在詳細規(guī)定參數(shù)時，即在詳細規(guī)定處理系統(tǒng)內(nèi)的各室進行處理的時間、處理系統(tǒng)內(nèi)機器人進行傳輸?shù)臅r間、利用傳統(tǒng)方法的裝載固定時間等(其中對每個單元操作設置給定時間)以提高預測處理時間的精確度時，因為要設置的處理時間的數(shù)量非常大，所以不可能手動進行設置。
本發(fā)明的另一個目的是對處理時間進行高精確度預測，而無需設置大量處理時間。
根據(jù)本發(fā)明的第一特征，提供了一種計算在系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行一個操作的系統(tǒng)處理時間的方法，該系統(tǒng)可以連續(xù)或并行對多批進行處理，其中考慮到計算處理時間的對象批的最短操作時間S0、當前正處理的一批的操作內(nèi)容，以及在已經(jīng)完成操作的各批中剛完成操作的一批的實際處理時間，并根據(jù)它們計算對象批的處理時間。
根據(jù)本發(fā)明的第二特征，提供了一種在其上記錄用于實現(xiàn)系統(tǒng)處理時間計算方法的程序的媒體。
根據(jù)本發(fā)明的第三特征，提供了一種可以對在以連續(xù)或并行方式對多批進行處理的系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行操作的處理時間進行計算的系統(tǒng)處理時間計算裝置，所述裝置包括最短結(jié)束時間差部分，用于保持或計算兩個連續(xù)批之間的最短結(jié)束時間差；最短處理時間部分，用于保持或計算每批的最短處理時間；以及處理時間計算部分，用于接收要計算處理時間的對象批的信息、處理系統(tǒng)的歷史以及最短結(jié)束時間差部分和最短處理時間部分的數(shù)據(jù)，并利用處理系統(tǒng)的歷史、最短結(jié)束時間以及最短處理時間，計算對象批的處理時間。
(S的定義)可以認為每批所需的處理時間均受到此對象批之前一批處理時間的影響。在這方面可以認為，在對象批與對象批之前一批之間的操作開始時間之差足夠大時，可以在給定時間內(nèi)完成操作，而不會受到先前批的影響。對于此批，這可以看作最短處理時間，而對于0、1、2......批，用S0、S1、S2、......表示最短處理時間，如圖5B所示。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，估計值可以用作這些數(shù)值。
(R的定義)在兩個連續(xù)批之間的操作開始時間差大時，可以認為兩個連續(xù)批之間的操作結(jié)束時間差接近操作開始時間差，而在操作開始時間差小時，則操作結(jié)束時間差是大致給定值。兩個連續(xù)批之間的操作結(jié)束時間差是與操作開始時間差無關(guān)的給定值，可以將它看作最短結(jié)束時間差，并被表示為R0、R1、......(如圖5C所示)。在此，在因為(k+1)批的影響，而在k批處于處理后備狀態(tài)時，Rk即k批與(k+1)批之間的結(jié)束時間差。在本發(fā)明優(yōu)選實施例中，還將該估計值用作此最短結(jié)束時間差。
(T的定義)可以將(k+1)批與k批之間的操作開始時間差看作開始時間差，并被表示為Tk(如圖5D所示)。在這方面，應該注意，0批的操作開始時間是調(diào)度操作開始時間，而其它批的操作開始時間是實際操作開始時間。除了0批操作開始時間之外，處理系統(tǒng)報告的時間可以用于表示所有操作開始時間。
(估計S和R)在本發(fā)明中，S和R是在計算處理時間之前設置的參數(shù)，并且應該事先提供S和R。通過進行計算，來確定這些參數(shù)。然而，在這種情況下，待處理的數(shù)據(jù)量非常大，所以此方法不可行。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，采用根據(jù)過去的實際結(jié)果估計S和R的方法。以下將說明此估計方法。
在此批與緊接在此批之前一批之間存在操作開始時間差的特定操作條件下，如果考慮到批處理時間關(guān)系，則可以認為，對于操作開始時間差大的情況，在處理系統(tǒng)內(nèi)，不可能利用緊接在此批之前的批使此批進入后備狀態(tài)，并且在最短時間內(nèi)完成操作。然而，在操作開始時間差小時，緊接在此批之前的批會使此批進入后備狀態(tài)，并且處理時間會增加后備時間。實際結(jié)果示于圖6，其中縱軸表示處理時間，橫軸表示開始時間差。具體地說，為了在相應操作條件下，對各批提供最短處理時間S的估計值，圖6所示的開始時間差t1用作閾值，并將開始時間差大于閾值的處理時間估計為最短處理時間S。
為了將特定對象批的操作條件與緊接在此對象批之前的一批的操作條件結(jié)合，如果考慮到這兩批之間的開始時間差與這兩批之間的結(jié)束時間差之間的關(guān)系，對于小開始時間差，緊接在此對象批之前的一批使對象批進入后備狀態(tài)。在這種情況下，如果出現(xiàn)后備狀態(tài)，則可以認為結(jié)束時間差是給定值。相反，在開始時間差大時，緊接在對象批之前的一批不使對象批進入后備狀態(tài)，并且在這種情況下，結(jié)束時間差依賴于開始時間差的大小。具體地說，圖7示出測量值，其中縱軸表示結(jié)束時間差，橫軸表示開始時間差。最短結(jié)束時間差R是由每個操作條件組合確定的，在估計最短結(jié)束時間差R時，將圖7所示的開始時間差t2用作閾值，將不大于閾值的結(jié)束時間差估計為最短結(jié)束時間差R。
(計算處理時間)在此作如下假定。在對2批進行操作之后，開始操作1批，此后開始對作為處理時間計算對象的0批進行操作。0批的最短處理時間和1批的最短處理時間分別是S0和S1。1批與0批之間的最短結(jié)束時間差和2批與1批之間的最短結(jié)束時間差分別是R0和R1。在開始操作0批時，2批的操作已經(jīng)進入完成狀態(tài)。并且2批的處理時間是PT。1批與0批開始時間差和2批與1批之間的開始時間差分別是T0和T1。
在這種情況下，存在3種可能情況(i)在不出現(xiàn)1批引起的后備狀態(tài)情況下，完成對0批的操作(圖8A示出這種情況)；(ii)2批不使1批進入后備狀態(tài)，但是1批使0批進入后備狀態(tài)(圖8B示出這種情況)；以及(iii)2批使1批進入后備狀態(tài)，1批使0批進入后備狀態(tài)(圖8C示出這種情況)。
對于各種情況，確定候選處理時間A。對于情況(i)，候選處理時間A是0批的最短處理時間S0。即A＝S0對于情況(ii)，候選處理時間A是S0’，其中1批使0批進入后備狀態(tài)。由S1+R0-T0確定S0’。即A＝S1+R0-T0對于情況(iii)，候選處理時間A是S0”，其中1批使0批進入后備狀態(tài)。并且1批的處理時間為S1’，其中2批使1批進入后備狀態(tài)。因為S0”＝S0’+R0-T0，并且S0’＝PT+R1-T1，所以A＝PT+R1+R0-T1-T0在本發(fā)明中，將3個候選處理時間A中的最大值A確定為0批處理時間。
以上對有關(guān)對0批開始操作之前完成對2批進行操作的情況進行了說明。為了更全面地進行說明，假定在開始操作0批之前最后完成操作批是X批，其中X是等于或大于2的整數(shù)。將計算處理時間的對象批以及對象批之前各批的最短處理時間(即S0至SX)、連續(xù)兩批之間的最短結(jié)束時間差(即R0至R(X-1))、連續(xù)兩批之間的開始時間差(即T0至T(X-1))以及最后完成操作批的實際處理時間PT用于確定3個候選處理時間A(即(X+1)個候選處理時間A)為(1)A＝S0(2)在等式(i)中，從n＝0到n＝(X-2)進行計算。
A＝S(n+1)+∑(Rm-Tm)......(i)其中∑表示求m＝0、...m＝n的和。
(3)根據(jù)等式(ii)進行計算。
A＝PT+∑(Rm-Tm)......(ii)其中∑表示求m＝0、...m＝X-1的和。
在(X+1)A中，將最大A看作處理時間計算對象批的處理時間。(優(yōu)選實施例1)圖9是根據(jù)本發(fā)明包括多個處理系統(tǒng)20和系統(tǒng)處理時間計算裝置2在內(nèi)的生產(chǎn)系統(tǒng)構(gòu)造的原理框圖。在此，處理系統(tǒng)A-1和處理系統(tǒng)A-2是同一種類型。處理系統(tǒng)A-1、處理系統(tǒng)B-1以及處理系統(tǒng)C-1的類型互相不同。在圖9中，對于每批，生產(chǎn)控制系統(tǒng)4從每個處理系統(tǒng)20接收操作開始報告、操作結(jié)束報告、操作條件、待處理的晶片數(shù)量以及系統(tǒng)狀況，并存儲這些數(shù)據(jù)作為歷史。根據(jù)每個處理系統(tǒng)報告的狀況和操作過程信息，生產(chǎn)控制系統(tǒng)4保持每個處理系統(tǒng)20的當前正在處理的信息。調(diào)度程序1從生產(chǎn)控制系統(tǒng)4獲得每個處理系統(tǒng)20的操作歷史數(shù)據(jù)(從過去給定期間到當前時間，每個處理過程的歷史記錄，即操作條件、操作開始時間、操作結(jié)束時間、待處理晶片的數(shù)量以及處理系統(tǒng))和當前正在處理的數(shù)據(jù)，并獲得包括每個處理系統(tǒng)內(nèi)的每個室的操作狀況在內(nèi)的系統(tǒng)操作狀況歷史。關(guān)于被分配到單獨處理系統(tǒng)進行操作的各批，將調(diào)度操作條件信息、待處理晶片數(shù)量、包括每個處理系統(tǒng)內(nèi)的每個室的操作狀況在內(nèi)的系統(tǒng)操作狀況以及調(diào)度開始時間送到系統(tǒng)處理時間計算裝置2。
根據(jù)從調(diào)度程序1接收的信息，并且還利用從調(diào)度程序1接收的過去操作歷史數(shù)據(jù)和處理時間參數(shù)估計裝置3估計的參數(shù)，系統(tǒng)處理時間計算裝置2計算系統(tǒng)處理時間(操作結(jié)束時間)。系統(tǒng)處理時間計算裝置2將系統(tǒng)處理時間信息發(fā)送到調(diào)度程序1。根據(jù)接收的系統(tǒng)處理時間信息，調(diào)度程序1將批處理順序信息和批操作預測送到傳輸控制單元6和生產(chǎn)控制系統(tǒng)4。在從調(diào)度程序1收到批操作預測信息后，傳輸控制單元6使傳輸裝置10將對象批從放置各批的自動托架取出，并將該批送到處理系統(tǒng)20。根據(jù)生產(chǎn)控制系統(tǒng)4輸出的控制信號，處理系統(tǒng)20對該批進行處理。
圖10是說明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例1的系統(tǒng)處理時間計算裝置構(gòu)造的方框圖。如圖10所示，調(diào)度程序1將處理時間計算對象信息(處理條件、待處理晶片數(shù)量、處理開始時間以及用于進行處理的系統(tǒng))送到系統(tǒng)處理時間計算裝置2。系統(tǒng)處理時間計算裝置2將從調(diào)度程序1接收的信息送到處理時間計算部分201。根據(jù)調(diào)度程序發(fā)送的信息，處理時間計算部分201從設置信息保持部分202檢索進行處理的處理系統(tǒng)的次數(shù)的上限X(可同時操作批的數(shù)量的上限)。
處理時間計算部分210查詢調(diào)度程序1關(guān)于過去X次的過去處理歷史。調(diào)度程序1將過去X次查詢的過去操作歷史(操作開始時間、操作結(jié)束時間(在操作還未完成時，提供空白區(qū))、處理條件、待處理晶片數(shù)量以及系統(tǒng)操作狀況)送到系統(tǒng)處理時間計算裝置2。系統(tǒng)處理時間計算裝置2將從調(diào)度程序1接收的信息送到處理時間計算部分201。
處理時間計算部分201從S值保持部分204獲取S值，S值指出對于各種處理條件、對于處理時間計算對象以及過去0至X-1次每次處理條件的最短處理時間。
處理時間計算部分201從R值保持部分203獲取R值，R值指出對于處理時間計算對象的處理條件與操作該對象之前立即操作的處理條件的組合以及在過去操作歷史中該對象之前n次與該對象之前n+1次的組合的最短結(jié)束時間差，其中n是0至X-1之間的數(shù)。
利用從調(diào)度程序1接收的信息、從設置信息保持部分202接收的信息、從S值保持部分204接收的信息以及從R值保持部分203接收的信息，處理時間計算部分201計算處理時間。系統(tǒng)處理時間計算裝置2將處理時間計算部分201計算的處理時間送到調(diào)度程序1。系統(tǒng)處理時間計算裝置2將設置信息輸入裝置5發(fā)送的設置信息存儲到設置信息保持部分202。
圖11是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例1的處理時間參數(shù)估計裝置3的構(gòu)造的方框圖。如圖11所示，處理時間參數(shù)估計裝置3包括設置信息保持部分303，用于存儲處理系統(tǒng)設置信息(每個處理系統(tǒng)可處理批的最大數(shù)量、用于估計S值的開始時間差下限(圖6內(nèi)的t1)、用于估計R值的開始時間差上限(圖7內(nèi)的t2)、每個操作條件所屬的組、可操作室的最大數(shù)量以及可操作裝載鎖定室的最大數(shù)量)；參數(shù)估計部分301，用于估計參數(shù)；以及歷史累加部分302、用于重新累加歷史，以有助于估計參數(shù)。生產(chǎn)控制系統(tǒng)4保持每個處理系統(tǒng)在過去給定期間內(nèi)的歷史，即批操作歷史(對于每批，操作開始時間、操作結(jié)束時間、處理系統(tǒng)、處理的晶片數(shù)量以及操作條件)/系統(tǒng)狀況歷史(對于每個處理系統(tǒng)，每個室和每個裝載鎖定室變?yōu)榭刹僮鞯臅r間、每個室和每個裝載鎖定室變?yōu)椴豢刹僮鞯臅r間，以及對于每個處理系統(tǒng)，每次操作報告的操作室數(shù)量和操作裝載鎖定室數(shù)量)401。
在系統(tǒng)處理時間計算裝置2內(nèi)，S值保持部分204保持每個處理系統(tǒng)類型、待處理晶片數(shù)量、每種條件組、操作室數(shù)量以及操作裝載鎖定室數(shù)量分別之一的S值，R值保持部分203保持待處理晶片數(shù)量、操作室數(shù)量、每種類型的每個處理系統(tǒng)的操作裝載鎖定室數(shù)量、每個條件組以及該操作之前的一個操作采用的操作條件組分別之一的R值。
處理時間參數(shù)估計裝置3從生產(chǎn)控制系統(tǒng)4獲取批操作歷史/系統(tǒng)狀況歷史401。處理時間參數(shù)估計裝置3將獲取歷史送到歷史累加部分302。歷史累加部分302查詢設置信息保持部分303，并獲得設置信息關(guān)于設置信息。根據(jù)獲取的設置信息，歷史累加部分302累加歷史并將累加結(jié)果送到參數(shù)估計部分301。收到累加結(jié)果后，參數(shù)估計部分301向設置信息保持部分303查詢設置信息并獲取設置信息。根據(jù)從歷史累加部分302接收的累加結(jié)果和從設置信息保持部分303接收的設置信息，參數(shù)估計部分301估計每個處理系統(tǒng)和每個處理條件的S值，并估計每個處理系統(tǒng)和處理條件的每個組合的R值。處理時間參數(shù)估計裝置3將參數(shù)估計部分301估計的S值和R值分別送到系統(tǒng)處理時間計算裝置2內(nèi)的S值保持部分204和R值保持部分203。處理時間參數(shù)估計裝置3將從設置信息輸入裝置5接收的設置信息存儲到設置信息保持部分303內(nèi)。
以上對系統(tǒng)處理時間計算裝置2和處理時間參數(shù)估計裝置3的構(gòu)造進行了說明。圖9所示的調(diào)度程序1、生產(chǎn)控制系統(tǒng)4以及傳輸控制系統(tǒng)6為本技術(shù)領域內(nèi)的普通技術(shù)人員眾所周知，并且不構(gòu)成本發(fā)明的主要內(nèi)容。因此，不對它們的構(gòu)造做詳細說明。
現(xiàn)在，將結(jié)合圖12更詳細說明圖10所示裝置的操作過程，圖12是根據(jù)本發(fā)明的處理時間計算方法的流程圖。
首先，將處理時間計算對象數(shù)據(jù)從模擬器1送到處理時間計算部分201(步驟S101)。處理時間計算部分201從處理時間計算對象數(shù)據(jù)內(nèi)檢索操作對象處理系統(tǒng)。處理時間計算部分201從設置信息保持部分202獲取在處理系統(tǒng)內(nèi)可同時操作批的數(shù)量上限X(步驟S102)。處理時間計算部分201向調(diào)度程序1請求過去X次操作報告的過去歷史(如果對于不含有操作結(jié)束報告的報告，在應該說明操作結(jié)束時間的地方設置空白區(qū)，并且對于不是室結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)和未設置裝載鎖定室的系統(tǒng)，在說明操作室數(shù)量和操作裝載鎖定室數(shù)量的地方設置空白區(qū)，則系統(tǒng)操作狀況歷史包括操作開始時間、操作結(jié)束時間、操作條件、處理晶片數(shù)量以及操作室數(shù)量/操作裝載鎖定室數(shù)量的變化。)，接收過去X次的過去歷史，并從含有操作結(jié)束報告的歷史報告中獲取最新歷史報告，將從當前時間開始計數(shù)的此最新歷史報告的處理次數(shù)重新定義為X。假定前X次操作的處理時間為PT(步驟S103)。
根據(jù)過去X次操作報告的過去歷史，處理時間計算部分201從S值保持部分204獲取S值(S值是由前(X-1)次操作內(nèi)包含的包括每個操作條件/每種情況下處理晶片的數(shù)量/操作室數(shù)量/操作裝載鎖定室數(shù)量在內(nèi)的組確定的。)，從R值保持部分203獲取R值(R值是由前X次操作內(nèi)包含的每個操作條件組以及包括緊接在前X次操作之前的操作條件/每種情況下處理晶片的數(shù)量/操作室數(shù)量/操作裝載鎖定室數(shù)量在內(nèi)的組確定的)(步驟S104)。
例如，根據(jù)對象處理系統(tǒng)的過去操作歷史，處理時間計算部分201計算0批的操作開始調(diào)度時間與上次操作開始時間之間的時間差T0，以及上次操作開始時間與上次操作之前操作開始時間之間的時間差T1。這樣，在m＝X-1之前，計算Tm，其中Tm表示前m次操作開始時間與前(m+1)次操作開始時間之間的時間差(步驟S105)。
將n設置為0(零)(步驟S106)。將從S值保持部分204獲取的最短處理時間S0設置為候選處理時間A(步驟S107)。
接著，利用從S值保持部分204獲得的、并由包括前(n+1)次操作的各操作條件/處理晶片的數(shù)量/系統(tǒng)操作室數(shù)量/操作裝載鎖定室數(shù)量在內(nèi)的組確定的S值，從R值保持部分203獲得的、并由前m次(其中m＝0至n)操作條件組與前(m+1)次操作條件組的組合和前m次操作和前(m+1)次操作的處理晶片數(shù)量/系統(tǒng)內(nèi)的操作室數(shù)量/操作裝載鎖定室數(shù)量確定的R值，以及從調(diào)度程序1獲得的、前(m+1)次操作與前m次操作之間的開始時間差Tm，根據(jù)等式(iii)確定B(n+1)(步驟S107)。
B(n+1)＝S(n+1)+∑(Rm-Tm)......(iii)其中∑表示m＝0、....以及m＝n之和將結(jié)果B(n+1)與候選處理時間A進行比較(步驟S109)。如果B(n+1)＞A，則將B(n+1)設置為A(步驟S109)。n+1代替n(步驟S111)。將n的大小與X-1的大小進行比較(步驟S112)。如果n＜(X-1)，則步驟返回步驟S107。如果n≥(X-1)，則根據(jù)等式(iv)，利用前X次操作的實際處理時間PT，前m次(其中m＝0至X-1)操作條件組與前(m+1)次操作條件組的組合和前m次操作和前(m+1)次操作的處理晶片數(shù)量、操作室數(shù)量以及操作裝載鎖定室數(shù)量確定的R值，以及前(m+1)次操作與前m次操作之間的開始時間差Tm確定Bx(步驟S113)。
BX＝PT+∑(Rm-Tm) ......(iv)其中∑表示m＝0、......以及m＝X-1的和。
將Bx的大小與A的大小進行比較(步驟S114)。如果Bx＞A，則將A設置為Bx(步驟S115)。處理時間計算部分201將作為處理時間獲得的A送到調(diào)度程序1(步驟S116)。
因此，在本發(fā)明中，獲得有關(guān)操作開始時間、處理條件以及過去X次操作處理系統(tǒng)狀況的信息，利用操作開始時間差、每種處理條件的S值以及由過去X次操作的各處理條件組合確定的R值，計算處理時間。因此，與對系統(tǒng)和處理條件采用給定值的情況相比，可以以較高精度估計系統(tǒng)處理時間(操作結(jié)束時間)。
接著，將結(jié)合圖13所示的流程圖，說明處理時間參數(shù)估計裝置3的運行過程。
如圖13所示，處理時間參數(shù)估計裝置3向生產(chǎn)控制系統(tǒng)4查詢并接收過去給定期間內(nèi)每批的批操作歷史(即操作開始時間、操作結(jié)束時間、用于操作的處理系統(tǒng)、處理晶片數(shù)量以及處理條件)、每個處理系統(tǒng)的系統(tǒng)狀況歷史(即每個室和每個裝載鎖定室變?yōu)榭刹僮鞯臅r間以及每個室和每個裝載鎖定室變?yōu)椴豢刹僮鞯臅r間)以及對于每個處理系統(tǒng)，每個操作報告的操作室數(shù)量以及操作裝載鎖定室數(shù)量(步驟S201)。處理時間參數(shù)估計裝置3從設置信息保持部分303接收在每個處理系統(tǒng)內(nèi)可處理批的最大數(shù)量、用于估計S值的開始時間差下限、用于估計R值的開始時間差上限、每個操作條件所屬的組、可操作室的最大數(shù)量以及可操作裝載鎖定室的最大數(shù)量(步驟S202)。在這種情況下，對于不是室結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)以及沒有裝載鎖定室的系統(tǒng)，提供空白區(qū)信息。
歷史累加部分302從歷史累加每個處理系統(tǒng)的各批之間的操作開始時間間隔，并且對于每個操作條件所屬的組，累加用于估計S值的開始時間差不小于開始時間差下限的各報告作為估計S值的原始數(shù)據(jù)(步驟S203)。此外，對于每個操作條件所屬組與該操作之前一個操作的操作條件所屬的組的每個組合，將用于估計R值的開始時間差不大于開始時間差上限的報告進行累加作為用于估計R值的原始數(shù)據(jù)(步驟S204)。歷史累加部分302將累加結(jié)果送到參數(shù)估計部分301(步驟S205)。根據(jù)每個開始時間與每個結(jié)束時間之間的時間差(處理時間)，利用用于估計S值的原始數(shù)據(jù)，參數(shù)估計部分301對每個系統(tǒng)的類型、每種條件組、處理晶片數(shù)量、操作室數(shù)量以及操作裝載鎖定室數(shù)量中之一分別估計S值(步驟S206)。根據(jù)結(jié)束時間差，利用用于估計R值的原始數(shù)據(jù)，參數(shù)估計部分301對每個系統(tǒng)的類型、每種操作條件組、緊接在該操作之前操作的操作條件組、處理晶片數(shù)量、操作室數(shù)量以及操作裝載鎖定室數(shù)量中之一分別估計R值(步驟S207)。
處理時間參數(shù)估計裝置3將參數(shù)估計部分301估計的S值和R值送到系統(tǒng)處理時間計算裝置2內(nèi)的S值保持部分204和R值保持部分203(步驟S208)。(優(yōu)選實施例2)圖14是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例2的方框圖。在此優(yōu)選實施例中，計算式參數(shù)估計裝置3a內(nèi)的計算式參數(shù)估計部分304利用計算式估計用于確定S和R的參數(shù)。具體地說，計算式參數(shù)估計部分304將用于估計的原始數(shù)據(jù)劃分為每個系統(tǒng)類型、每種條件組以及操作裝載鎖定室，并估計參數(shù)D、E，以根據(jù)基本表達式S＝D×M/C+E估計S值，S值與操作室數(shù)量C的倒數(shù)和處理晶片數(shù)量M成正比。此外，計算式參數(shù)估計部分304將用于估計R的原始數(shù)據(jù)劃分為每種系統(tǒng)類型、每種條件組、緊接在該操作之前操作的操作條件組/緊接在該操作之前的操作過程中使用的操作裝載鎖定室，并估計用于估算R值的參數(shù)F、G，根據(jù)表達式R＝R×M/C+G來估算R值，R值與緊接在該操作之前的操作過程中使用的操作室數(shù)量C的倒數(shù)以及緊接在該操作之前的操作過程中處理的晶片數(shù)量M成正比。計算式參數(shù)估計部分304將這些參數(shù)送到系統(tǒng)處理時間計算裝置2。從處理時間計算部分201收到請求后，利用上述參數(shù)和上述基本表達式，系統(tǒng)處理時間計算裝置2內(nèi)的S值計算式保持部分206和R值計算式保持部分205計算S值和R值，并將結(jié)果送到處理時間計算部分201。該結(jié)構(gòu)的其它部分與優(yōu)選實施例1相同。(優(yōu)選實施例3)圖15示出本發(fā)明優(yōu)選實施例3的方框圖。在此優(yōu)選實施例中，根據(jù)短期預測過程中使用的、沒有調(diào)度程序的線性模擬器輸出的模擬數(shù)據(jù)，預測系統(tǒng)處理時間。如圖15所示，模擬器7將用于模擬的操作歷史預測數(shù)據(jù)、用于模擬的預測正在處理數(shù)據(jù)、分配到每個處理系統(tǒng)進行操作的各批的信息以及操作開始時間送到系統(tǒng)處理時間計算裝置2。
利用從模擬器7接收的操作歷史數(shù)據(jù)和預測正在處理數(shù)據(jù)以及處理時間參數(shù)估計裝置3估計的參數(shù)，系統(tǒng)處理時間計算裝置2計算系統(tǒng)處理時間(操作結(jié)束時間)。系統(tǒng)處理時間計算裝置2將系統(tǒng)處理時間送到模擬器7，根據(jù)接收的系統(tǒng)處理時間，模擬器7進行線性模擬。
如上所述，在本發(fā)明中，根據(jù)相同系統(tǒng)的過去歷史，確定利用過去歷史中處理條件的每個組合以及處理系統(tǒng)狀況的每個組合確定的開始時間間隔和數(shù)值，并利用該結(jié)果計算處理時間。這樣可以將實際值與預測處理時間之間的差值降低到最小。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以避免不適宜現(xiàn)象，例如使處理系統(tǒng)的操作過程具有過長后備時間，以及盡管對該批進行了調(diào)度，但是操作過程仍出現(xiàn)后備狀態(tài)的控制過程，從而避免在操作過程中出現(xiàn)后備狀態(tài)。此外，在本發(fā)明中，不是利用其中對處理系統(tǒng)內(nèi)的處理過程詳細規(guī)定每個室處理時間、處理系統(tǒng)內(nèi)機器人傳輸時間、裝載固定時間等的方法來確定預測處理時間的。因此，不需要輸入非常大量數(shù)據(jù)，并且可以以上述說明的高精度獲得預測處理時間。
盡管通過具體參考優(yōu)選實施例，對本發(fā)明進行了詳細說明，但是，顯然，在所附權(quán)利要求中所述本發(fā)明實質(zhì)范圍內(nèi)，可以對其進行各種變更和改進。
權(quán)利要求
1.一種用于計算在系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行一個操作的系統(tǒng)處理時間的方法，該系統(tǒng)以連續(xù)或并行方式對多批進行處理，其中考慮到計算處理時間的對象批的最短處理時間S0、當前正處理的一批的操作內(nèi)容以及在已經(jīng)完成操作的各批中剛完成處理的一批的實際處理時間，并根據(jù)它們計算對象批的處理時間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算系統(tǒng)處理時間的方法，其中當前正在處理的一批的操作內(nèi)容包括操作開始時間和操作條件。
3.一種用于計算在系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行一個操作的系統(tǒng)處理時間的方法，該系統(tǒng)以連續(xù)或并行方式對多批進行處理，其中根據(jù)計算處理時間的對象批以及該對象批之前各批的最短處理時間S、兩個連續(xù)批之間的最短操作結(jié)束時間差R以及兩個連續(xù)批之間的操作開始時間差T，計算對象批的處理時間。
4.一種用于計算在系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行一個操作的系統(tǒng)處理時間的方法，該系統(tǒng)以連續(xù)或并行方式對多批進行處理，所述方法包括步驟(1)在完成處理批中，在從當前時間開始計數(shù)時，識別最近完成處理批的處理數(shù)量，并獲得作為處理數(shù)量的X值；(2)確定計算處理時間的對象批以及該對象批之前各批的最短處理時間S0至SX、兩個連續(xù)批之間的最短操作結(jié)束時間差R0至R(X-1)、兩個連續(xù)批之間的操作開始時間差T0至T(X-1)以及最近完成批的實際處理時間PT；(3)根據(jù)公式(i)進行計算A＝S(n+1)+∑(Rm-Tm) ......(i)其中A＝S0，n＝0到(X-2)，∑表示m＝0、......以及m＝n之和，并且根據(jù)等式(ii)進行計算A＝PT+∑(Rm-Tm) ......(ii)其中∑表示m＝0、......以及m＝X-1之和，以確定(X+1)個A的值；以及(4)將(X+1)個A值中的最大值A看作計算處理時間的對象批的處理時間。
5.一種用于計算在系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行一個操作的系統(tǒng)處理時間的方法，該系統(tǒng)以連續(xù)或并行方式對多批進行處理，所述方法包括步驟(1)在完成處理批中，在從當前時間開始計數(shù)時，識別最近完成處理批的處理數(shù)量，并獲得作為處理數(shù)量的X值；(2)確定計算處理時間的對象批以及該對象批之前各批的最短處理時間S0至SX、兩個連續(xù)批之間的最短操作結(jié)束時間差R0至R(X-1)、兩個連續(xù)批之間的操作開始時間差T0至T(X-1)以及最近完成的實際處理時間PT；(3)取n＝0；(4)取A＝S0；(5)根據(jù)等式(iii)進行計算B(n+1)＝S(n+1)+∑(Rm-Tm)......(iii)其中∑表示m＝0、......以及m＝n之和，如果B(n+1)＞A，則取A＝B(n+1)，并從0到X-2遞增n值，重復此過程；(6)計算等式(iv)Bx＝PT+∑(Rm-Tm)......(iv)其中∑表示m＝0、......以及m＝X-1之和，如果Bx＞A，則取A＝Bx，可以將獲得的A值看作用于計算處理時間對象批的處理時間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用于計算系統(tǒng)處理時間的方法，其中將根據(jù)過去操作結(jié)果估計的值用作要計算處理時間的對象批和該對象批之前各批的最短處理時間S0至SX以及兩個連續(xù)批之間的最短操作結(jié)束時間差R0至R(X-1)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用于計算系統(tǒng)處理時間的方法，其中將利用由過去操作結(jié)果確定的參數(shù)通過進行計算獲得的值用作要計算處理時間的對象批和該對象批之前各批的最短處理時間S0至SX以及兩個連續(xù)批之間的最短操作結(jié)束時間差R0至R(X-1)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7之任一所述的用于計算系統(tǒng)處理時間的方法，其中根據(jù)處理過程中待使用的系統(tǒng)發(fā)出的報告，計算兩個連續(xù)批之間的操作開始時間差T0至T(X-1)以及最近完成處理批的實際處理時間PT。
9.一種在其上記錄系統(tǒng)處理時間計算程序的記錄媒體，系統(tǒng)處理時間計算程序使計算機能執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至8之任一所述的處理時間計算方法。
10.一種可以對在以連續(xù)或并行方式對多批進行處理的系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行操作的處理時間進行計算的系統(tǒng)處理時間計算裝置，所述裝置包括最短結(jié)束時間差部分，用于保持或計算兩個連續(xù)批之間的最短結(jié)束時間差；最短處理時間部分，用于保持或計算每批的最短處理時間；以及處理時間計算部分，用于接收要計算處理時間的對象批的信息、處理系統(tǒng)的歷史以及最短結(jié)束時間差部分和最短處理時間部分的數(shù)據(jù)，并利用處理系統(tǒng)的歷史、最短結(jié)束時間以及最短處理時間，計算對象批的處理時間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)處理時間計算裝置，其中處理時間計算部分從調(diào)度程序或模擬器接收對象批信息和處理系統(tǒng)歷史。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的系統(tǒng)處理時間計算裝置，該裝置進一步包括設置信息保持部分，用于設置在處理系統(tǒng)內(nèi)可同時處理批的數(shù)量X，并且其中根據(jù)保持在設置信息保持部分內(nèi)的數(shù)據(jù)，處理時間計算部分計算對象批的處理時間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)處理時間計算裝置，其中收到對象批信息后，根據(jù)保持在設置信息保持部分內(nèi)的數(shù)據(jù)，處理時間計算部分向調(diào)度程序或模擬器查詢處理系統(tǒng)歷史，并從調(diào)度程序或模擬器接收歷史。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13之任一所述的系統(tǒng)處理時間計算裝置，其中最短結(jié)束時間差部分和最短處理時間部分保持處理時間參數(shù)估計裝置輸出的數(shù)據(jù)以根據(jù)處理系統(tǒng)的歷史估計最短結(jié)束時間差和最短處理時間。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至13之任一所述的系統(tǒng)處理時間計算裝置，其中利用計算式參數(shù)估計部分輸出的數(shù)據(jù)，最短結(jié)束時間差部分和最短處理時間部分計算最短結(jié)束時間差和最短處理時間以根據(jù)處理系統(tǒng)歷史計算最短結(jié)束時間差和最短處理時間。
全文摘要
一種用于計算在系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行一個操作的系統(tǒng)處理時間的方法，該系統(tǒng)以連續(xù)或并行方式對多批進行處理，其中識別計算處理時間的對象批的最短處理時間S0、當前正處理的一批的操作內(nèi)容以及在已經(jīng)完成操作的各批中剛完成處理的一批的實際處理時間，并根據(jù)它們計算對象批的處理時間。
文檔編號G06Q50/04GK1400558SQ0212703
公開日2003年3月5日 申請日期2002年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月26日
發(fā)明者河村直希 申請人:日本電氣株式會社