1.4 解决的科学问题

由于多重入生产系统的高度复杂性、订单的不确定性，到目前为止，尚未形成一套行之有效的方法和理论。为了实现企业收益的最大化，以订单的准时交货率为根本，针对多产品种类的半导体生产线如何更好地控制生产以满足不同紧急程度的订单问题，同时针对半导体生产线经常收到意外订单的情况，提供加工步调度控制的方法。因此，半导体生产线在不同时间尺度上的建模和动态实时调度方法，需要进行更加深入的理论与实践研究，是可重入生产系统优化控制的研究难点，也是本书研究的关键问题。

1.4.1 可重入生产系统的连续建模

为了反映系统的重入程度对系统性能指标的影响，本书提出了重入因子的概念，对基本的连续模型进行更新。同时，由于在实际的半导体生产系统中，同一条生产线上往往会同时生产多种不同的产品，为此，根据客户订单紧急度情况的不同，将系统中的产品划分为不同的加工优先级，从而建立多产品可重入生产系统的连续模型。另外，为了解决短时间内产品出现剧增或是短时间内硅片的突然增加所带来的影响，从而在不同的时间尺度上对可重入生产系统进行建模，以更好地控制生产以实时响应动态变化的市场需求量情况，将长时间尺度上的连续模型和短时间尺度上的调度策略相结合，本书提出了基于推拉调度策略的连续建模方法。

1.4.2 可重入生产系统的调度控制策略

对生产系统的有效建模，最终的目标就是要对生产系统进行有效的控制以获得预期的产出量。在实际的半导体生产系统中，通常会存在多种不同的产品需要同时加工的现象。在长期预测的控制问题上，如何解决这些产品的投料问题是提高订单准时交货率的关键。根据产品订单紧急度的情况将系统中的产品划分为不同的加工优先级，从长时间尺度上，提出了多产品可重入生产系统的最优投料控制策略，是本书研究的关键问题之一。此外，为了解决实际工厂中收到意外订单的情况，即短时间内产品出现剧增或是硅片的突然增加所带来的影响；在生产能力满足的情况下，为了对动态变化的市场需求量做出实时响应，从不同的时间尺度上，通过调整系统的生产加工步，在短时间间隔内对生产系统的加工速率产生影响：根据不同的控制原理，依次提出了基于推拉点的调度控制策略和基于推拉点的线性反馈控制策略，这是本书研究的另一个关键问题。