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目前，互联网和信息化对人类经济和生活产生了革命性影响，半导体制造作为互联网和信息化的基础，其发展水平已成为一个国家现代经济和高科技力量的重要象征，各国都把它视为国家发展的骨干产业。为了提高晶圆制造过程中产量品质和精度要求，组合设备(cluster tools)被广泛用于晶圆加工。组合设备由多个加工模块、一个传输模块（单臂机械手或双臂机械手）和真空锁组成。它把多晶圆的加工和搬运有效的整合为一体，充分利用了作业空间、提高了设备的生产率以及减少了污染等问题。 随着晶圆尺寸越来越大和精度要求的提高，多组合设备(multi-cluster tool)代表了近几年组合设备的发展趋势。它由多个组合设备通过缓冲区连接而成，形成线性或树形拓扑结构。晶圆制造存在加工步骤多、晶圆逗留时间约束、多重加工等约束条件，它是最复杂的制造系统之一。通常设备非常昂贵，通过有效的优化调度与控制方法来提高半导体芯片制造系统效率、提高质量、降低成本具有重要意义。 在多组合设备系统中，因为组合设备通过缓冲区相互连接耦合，某个组合设备的生产节拍时间波动可能会在其余组合设备传播，使得多个机械手难以同步协作。由于Petri网可以很好的描述离散事件系统中的并发性，被广泛地用于对制造系统建模，如自动化制造系统、计算机系统等。本文研究加工-主导型单臂机械手、缓冲容量为2的多组合设备的调度，并考虑了机械手的移动时间。采用面向资源的Petri网对多组合设备系统进行建模，特别是对机械手在卸载晶圆之前的等待事件进行了分析。本文Petri网中引入颜色与受控机制解决了缓冲区的资源共享冲突的问题。基于所建立的模型，得出单台组合设备的生产节拍是模块加工时间、机械手移动时间、机械手装载晶圆时间、机械手卸载晶圆时间以及机械手等待时间的函数，得到了机械手等待时间如何影响组合设备的生产节拍。通过确定机械手的等待时间可以确定使系统能到达生产节拍下界值得到调度。并针对不同的周期时间，提出了两个调度规则，给出了有效的调度算法。最后，利用eM-plant仿真平台，建立了虚拟的多组合设备模型，以可视化的方式模拟了晶圆加工的过程，并同过实例验证了调度方法的有效性。