基于混合Petri网的蓝宝石衬底生产线碳流动态建模与应用

来源：计算机集成制造系统杂志2023年第7期北京时间：

作者：葛威威, 曹华军, 李洪丞, 邢镔

单位：1.重庆大学机械传动国家重点实验室2.重庆邮电大学先进制造工程学院3.重庆工业大数据创新中心有限公司

摘要：蓝宝石衬底广泛用作LED产品的衬底材料,其加工精度高且工序复杂,主要包括切片、倒角、研磨、退火、上蜡、铜抛、软抛、清洗环节。蓝宝石衬底在加工过程中存在设备能耗高、能效低且辅料回收利用率低等问题,从而导致生产成本高且对环境产生不利影响。以碳排放为表征量,对蓝宝石衬底生产线碳流动态建模开展研究。首先,定义了蓝宝石衬底生产线碳流系统边界,分析了蓝宝石衬底生产线中能量流、物料流和碳流,建立了蓝宝石衬底生产线碳流动态模型,并提出了基于生产性能与经济效益的两种碳效率评价指标;其次,根据碳排放与工艺过程的强耦合特性,基于混合Petri网对蓝宝石衬底生产线碳流动态特性进行了建模与仿真;最后,通过应用实例验证并求解了生产线的碳效率。

关键词：蓝宝石衬底,混合Petri网,碳流,绿色制造

基金资助：国家自然科学基金面上资助项目(51975076);国家自然科学基金青年资助项目(51805066);重庆市研究生科研创新资助项目(CYB21008)。