第四章 彩色時間斐式網模組自動合成演算法及其模型驗證
4.1 自動化斐式網模組合成演算法
一個完整的叢聚式半導體生產設備之斐式網模型，必頇將其所相對應之模組 進行合成，本節中首先在 4.1.1 提出如何將兩子斐式網模型進行合成，4.1.2 說
~ 32 ~ s： 使用手臂控制邏輯之資源斐式網模型註標，s { _cl_resource_module } x： 手臂控制邏輯斐式網模型註標，x { _cl_module }
~ 33 ~
4.1.1
兩子斐式網合成演算法在模組化斐式網中，我們將一完整之斐式網拆解成 (1) 晶圓生產流程模組 (2) 使用控制邏輯之資源模組 (3) 未使用控制邏輯之資源模組 及 (4) 手臂控 制邏輯模組。不同模組雖具有不同物理意義，但其合成方法卻是相同。本節中介 紹如何合成兩子斐式網。
合成， Hsieh 和 Chang 整理歸納指出在斐式網中，合成在圖像上的主要概 念就是將擁有相同 Transition 命名之子斐式網結合[10]，文中指出一斐式網合成 運算元為”||”，其定義如下所示：
New-net = Sub-net A || Sub-net B
| |：合成運算元，搜尋合成運算元右方的子斐式網 Sub-net A={ PA, TA, BA
-, BA+
,
A, MA0}，與左方的子斐式網 Sub-net B={ PB, TB, BB
-, BB+
, B, MB0}之共同 Transition 將其合併為新的斐式網 New-net N={ PN, TN, BN
-, BN+, N, MN0}。合成 的步驟可大略分成以下三大步驟：
Step 1 搜尋兩子斐式網之共同 Transition TA TB {}
Step 2 合成兩子斐式網
1. 將 Transition 及 place 取聯集 TN = TA TB , PN = PA PB
2. 更新 Transition 交集部分之 BN
-, BN+
3. 根據現有 N= { PN, TN, BN
-, BN+ }，更新{ N, MN0 }
~ 34 ~
Step1 搜尋兩子斐式網之共同 Transition If TA TB {} then
Update six-tuples of Petri Net
TN = TA TB // TA {tAv', v'1,2,...,|TA|}
~ 35 ~
~ 36 ~
P { TCR_Moving, W_Process, TCR_Calling }
{A1, A2}
A t t
T {TCR_Calling_Time, W_Process_Time }
~ 37 ~ 2. SubNetB = { PB, TB, BB-, BB+, B, MB0}
{ B1}
B p
P { W_Chmaber_Idle }
{B1, B2}
B t t
T { W_Process_Time, TCR_Calling_Time, }
0 1
,
1 0
, 0
1
B B
B B M
B
TB 38 5
輸出
1. 合成完之斐式網路 Net = { PN, TN, BN
-, BN+, N, MN0}
{p ,p ,p ,p } PN A1 A2 A3 B1
{ TCR_Moving, W_Process, TCR_Calling, W_Chamber_Idle }
TN = {tA1tB2,tA2tB1}={ TCR_Calling_Time, W_Process_Time }
MN0=
1 0 0 1
T, N=[5 38]T合成點 A 合成點 B
合成點 A 合成點 B
~ 38 ~
Step1 搜尋兩子斐式網之共同 Transition TA TB = {tA1tB1,tA2tB2} {}then
-~ 39 -~
~ 40 ~
4.1.2
斐式網模組配對搜尋演算法一個完整忠實呈現叢聚式半導體生產設備的斐式網模型，必頇將其所對應的 模組進行合成。在此，我們將模組合成分為四步驟如下圖 4.1 所示：
首先定義最終合成完畢之斐式網為 N = { PN, TN, BN-, BN+, N, MN0},
(1) N1 = 使用控制邏輯之資源模組 || 手臂控制邏輯模組
(2) N = 晶圓生產流程模組 || 晶圓生產流程模組
(3) N = 未使用控制邏輯之資源模組 || N
(4) N = N1 || N
上述四步驟合成的主要概念為：優先將使用手臂控制邏輯之資源模組與其相 對應的手臂控制邏輯模組合成構成完整的資源模組，再分別將未使用控制邏輯之 資源模組和已完成控制邏輯合成之使用手臂控制邏輯之資源模組與晶圓生產流 程合成，進而產生完整的斐式網模型。本斐式網模組配對搜尋演算法之核心概念
晶圓生產流程
無控制邏輯之資源模組 _resource_module
有控制邏輯之資源模組 _cl_resource_module
手臂控制邏輯模組 _cl_module
(1) (2)
(3)
晶圓生產流程模組 _process_module
(4)
圖 4.1 四步驟的模組合成
~ 41 ~
~ 42 ~
~ 43 ~
~ 44 ~ 3. 手臂控制邏輯模組
} M Θ , , B , B , T , {P
CMx CM CM CM CM CM CM0
x x x x x x
合成點 E
合成點 D
合成點 A 合成點 B
合成點 F
合成點 D 合成點 E
合成點 A 合成點 F
~ 45 ~ 4. 晶圓生產流程模組
} M Θ , , B , B , T , {P
WPf WP WP WP WP WP WP0
f f f f f f
輸出
1. 合成完畢之斐式網 N{PN,TN,BN,BN,ΘN,MN0}
合成點 A 合成點 B
合成點 D
合成點 E 合成點 C
合成點 F
合成點 A 合成點 B 合成點 C
~ 46 ~
Step1. 合成 有使用手臂控制邏輯之資源模組 與 手臂控制邏輯模組
For each transition of CRMs { //T {t , v' 1,2,...,|T |}
s s
s CRMv' CRM
CRM
For each transition of CMx { //T {t , v 1,2,...,|T |}
x x
x CM CM
CM v
If
x
s CM
CRM T
T then
N1 = CRMs || CMx // 表示有 CRMs有使用到 CMx End if
};
};
Step2. 合成晶圓生產流程模組
For each transition of WPf{ //T {t , v' 1,2,...,|T |}
f f
f WPv' WP
WP
合成點 D
合成點 E 合成點 B
合成點 A
~ 47 ~ N = N || WPf
};
Step3. 合成 未使用控制邏輯之資源模組 與 Step2 產出之晶圓生產流程 N For each transition of N{ //TN {tNv', v'1,2,...,|TN|}
For each transition of RMj { //T {t , v 1,2,...,|T |}
j j
j RM RM
RM v
If
RMj
N T
T then
N = N || RMj // 表示有 N 有使用到 RMj
End if };
};
Step4. 合成 Step1 產出之已含控制邏輯之資源模組 N1 與 Step3 產出之 N For each transition of N{ //TN {tNv', v'1,2,...,|TN|}
~ 48 ~
For each transition of N1 { //T {t , v 1,2,...,|T |}
1 1
1 N N
N v
If
N1
N T
T then
N = N || N1 // 表示有 N 有使用到 N1
End if };
};
Step5. 完成合成
} M Θ , , B , B , T , {P
N N N N N N N0 即合併之所得
~ 49 ~