專利名稱：用于生產線上彈性處理數據的系統與方法
技術領域：
本發明是關于一種用于生產線上彈性處理數據的系統與方法，尤指中央 式管理各個數據處理模塊，而用于生產線上彈性處理數據的系統與方法。
背景技術：
工廠制造執行系統(Manufacturing Execution System, MES)，也常稱為" 廠區信息整合系統(Shop Floor Integrated System, SFIS) 〃或"廠區監控系統 (Shop Floor Control System, SFCS) 〃等。MES主要是收集加工現場各種信息，同時進行實時性的線上制程追蹤控 管，以提供管理者正確實時信息，并進行數據整理與分析，協助管理者進行 正確的管理決策。正因為如此，MES能協助制造業廠商在面對國際競爭激烈 時能有效提升生產效率，而在決策與生產銜接流程順暢下，客戶除了在接單 時具備競爭力，在產品良率上亦有顯著提升。MES首重公司內部系統整合，除了在生產現場有完備的系統規劃外，向 上可以整合資源決策信息系統(Executive Information System; EIS)、 ERP、 SCM 等系統，向下在制造現場的部份則可以緊密配合，串接中央監控、單元控制 (CellControl)、生產自動化(Automation)等系統，讓公司內部擁有一套完備 的生產管理機制。制造業者為了避免各項系統如ERP、 SCM等因為獨立運作的附加價值較 低，透過MES系統整合后能夠使原本獨立的系統達到充分連結的效果。業者 在搭載MES系統后，公司內部員工僅需透過1臺計算機，并能在Wed-BaseD 的架構下，依照自己的權限查詢并搜集到所需數據，面對客戶詢問訂單生產 狀況時，也能于第一時間答復。從現場管理來看，它整合了工廠現場各單位(如物料、生管、制造、品管、倉管等)的各項數據，使各單位得以迅速得到作業所需的信息，以提升 生產效率、產品質量與客戶滿意度。除了上述資料收集外，在生產線上常見 的燒機測試站所提供的測試數據也是經常需要中央處理服務器的處理與指 揮。燒機測試主要是為保證生產產品(如個人計算機(PC)、筆記型計算機(NB)、手機等產品)的質量，而在順利完成組裝后、出廠前的2 48小時作功能測試。為了提高效率，現在都采取自動監控燒機的方式，讓系統能自動對待測的PC執行測試程序， 一步步檢查各外圍狀態，遇上瑕庇品便會將測試結果存至該測試產品的某一裝置(如磁盤驅動器)或內存中。因此，系統會另有一個常駐擷取外掛程序，擷取其測試數據并透過RS232或USB接口送至中 心系統作掌控，但這部份完善性仍嫌不足。一般的擷取程序通常只能在每次設定測試時間后，才一次將各臺出錯狀 況作清單回報。只是，這種做法對高度需要時即監控的環境中，對實時掌控程度還有些不足。另一種做法，則采非外掛的測試程序，即本身就加上一段 實時控管功用，可實時回報管控中心每臺PC情形。而這些受測的信息均是透 過RS232或USB接口作傳送，若是傳輸帶式的燒機室，會加以紅外線信號方 式將信息以序號連結至MES數據庫；使用臺車式的燒機室，則會直接以序號 連結至MES數據庫。然而，除了燒機測試機臺以外，還有許多種機臺存在于生產線上(例如條 形碼機、揀料機等等)，并且這些用于生產線上的機器常會有數據收集、處理 的需求。由于產線上的設備種類繁多，不同機器需要處理的數據格式以及商 業邏輯差異性大，造成資料收集以及處理上的困難度高。若如以上所述，針對不同的機器撰寫獨立的處理程序，且每一個程序負 責處理特定機器的資料。在此種狀況底下，N種設備就需撰寫N個數據處理 程序，不僅造成系統開發時的復雜度增加，也間接提升后續系統維護的成本。舉例來說，為了要更換每個機臺與中央處理裝置之間的通信協議，若有 上萬臺機臺時，就必須逐一修改每個機臺中所執行的數據處理程序。又或者是，若在系統運作過程中，需要動態安裝新的機臺進入到系統時，必須先暫 停整個系統服務，以便重新編譯整個系統，造成極大的困擾。發明內容本發明的主要目的在提供一種用于生產線上彈性處理數據的系統與方 法，其仍依據不同的數據格式與商業邏輯來逐一完成專屬于特定設備的數據 處理模塊(可在中央服務器或設備中被執行)，但是在每個設備與中央服務器之 間屬于相同的部分，則共享需求處理模塊(對復數個外部設備來說，是進入服 務器的唯一進入點)、服務處理模塊與通用的通信管理模塊，而盡量降低系統 開發的復雜度與維護成本。本發明的次要目的在提供一種用于生產線上彈性處理數據的系統與方 法，借著增加一筆對照數據至對照表(存放設備編號與數據處理模塊的對應信 息)、以及增加一個特定設備所使用的數據處理模塊，而達到不需暫停整個系 統服務之下，就完成新設備數據處理功能加入的目的。本發明的次要目的在提供一種用于生產線上彈性處理數據的系統與方 法，借著通信管理模塊是被通用于每個設備中，而達到隱藏不同設備與數據 處理程序之間復雜的通信協議。設備端只需使用簡單的程序呼叫，就能順利 地收發數據，同時在需要變更底層的通信協議時，也不會影響到設備端數據 接收程序，而達到信息隱藏的優點。基于上述目的，本發明用于生產線上彈性處理數據的系統與方法，主要 分為需求處理模塊、服務處理模塊以及數據處理模塊三個部分。需求處理模 塊主要是用來接收設備傳送來的處理需求，并呼叫服務處理模塊來執行數據 處理。服務處理模塊會根據不同的設備，呼叫對應的數據處理模塊來執行不 同設備的處理邏輯。數據處理模塊則根據不同機器設備實際執行不同的處理 邏輯，并將處理結果回傳給對應的機器設備。 通過
圖1本發明用于生產線上彈性處理數據的系統的示意圖。圖2本發明用于生產線上彈性處理數據的系統的第一實施例示意圖。 圖3本發明用于生產線上彈性處理數據的系統的第二實施例示意圖。 主要組件符號說明10服務器 101需求處理模塊 102服務處理模塊 103對照表104-1~104- n數據處理模塊 12-l~12-n設備 121-l 121-n通信管理模塊 20韌體22數據收送程序 24主機板測試機臺具體實施方式
圖1本發明用于生產線上彈性處理數據的系統的示意圖。如圖1所示， 本發明用于生產線上彈性處理數據的系統主要包含在服務器10中執行的復數 個數據處理模塊104-l 104-n、服務處理模塊102、需求處理模塊101與對照表 103、以及分別在設備1 12-1~設備N 12-n中執行的通信管理模塊121-l~121-n。 設備l 12-l 設備N12-n分別具有設備編號(例如ID1、 id2 idn)，而在服務器 10、設備1 12-1~設備N 12-n之間所傳遞的每個處理需求均會標注此設備編號， 好讓服務器IO知道在處理完處理需求之后，要將結果回復給哪個設備。簡單來說，在本發明用于生產線上彈性處理數據的系統中，復數個數據 處理模塊104-l~104-n仍依據不同的數據格式與商業邏輯來處理相對設備112-l 設備N12-n所提出的處理需求，以及針對處理需求回傳處理結果。但是， 在每個設備1 12-1~設備N 12-n與中央服務器10之間屬于相同的部分，則共享 需求處理模塊101(對復數個外部設備1 12-l 設備n 12-n來說，是進入服務器 IO的唯一進入點)、服務處理模塊102與通用的通信管理模塊121-l 121-n，而 盡量降低系統開發的復雜度與維護成本。換句話說，除了針對不同的設備， 仍需要依據不同設備或數據格式與商業邏輯來逐一完成復數個數據處理模塊 104-l~104-n夕卜，若需要更動或維護屬于共享或通用的部分，只需更動或維護 共享的需求處理模塊101、服務處理模塊102、通用的通信管理模塊 121-l~121-n，而讓復數個數據處理模塊104-l~104-n專心考慮設備的特性或數 據格式與商業邏輯。通信管理模塊121-l~121-n可以采用函式庫(Library)方式來 實作，讓所有需要跟數據處理模塊104-l 104-n溝通程序呼叫使用(當然這個溝 通會透過需求處理模塊這個系統唯一的進入點)。如圖1所示，在本發明用于生產線上彈性處理數據的系統中，需求處理 模塊101主要是用來接收設備12-l 12-N傳送來的處理需求，并呼叫服務處理 模塊102來執行數據處理。服務處理模塊102會根據不同的設備，呼叫對應的 數據處理模塊104-1~104-N來執行不同設備的處理邏輯。數據處理模塊 104-1~104-N則根據不同機器設備實際執行不同的處理邏輯，并將處理結果回 傳給對應的機器設備。具體來說，當設備12-1產生了處理需求后，會透過其所屬的通信管理模 塊121-1傳遞給服務器10。需求處理模塊101接收到來自設備12-1的處理需 求時，會呼叫服務處理模塊102，并將處理需求轉給服務處理模塊102之后， 繼續等待接收其它設備端來的處理需求。服務處理模塊102在收到需求處理 模塊101轉送過來的處理需求時，會先解析出處理需求所標注的設備編號， 利用該設備編號來找到并呼叫相對應的數據處理模塊104-1。這其中，由于對 照表103所儲存的復數筆對照數據，其每筆對照數據均以設備編號對應至該 些數據處理模塊其中之一，因此服務處理模塊102可依據設備編號從對照表 103中找出相對的數據處理模塊104-1。當服務處理模塊102呼叫數據處理模塊104-1完成數據處理之后，就可回傳相對于處理需求的處理結果(例如〇K) 給設備12-1。對數據處理模塊104-1來說，可由處理需求取出相對應設備12-1所傳送的數據(例如:產品代號)，并依據設備12-1來針對所取出的數據進行邏輯處理，再回傳相對于處理需求的處理結果。設備12-1則再度透過通信管理模塊121-1 來接收此處理結果。不過，數據處理模塊104-1對通信管理模塊121-1所傳遞 的處理結果可有兩種管道或模式。在傳遞處理結果的管道或模式中，數據處理模塊104-1可直接回傳給發出 處理需求的設備12-1，或經過服務處理模塊102、需求處理模塊101，回傳至 發出處理需求的設備12-1。上述各種模塊事實上是可被運算裝置所執行的程序代碼，在被執行時各 自擁有特殊的「程序方法」，來執行相對的工作，底下則簡單介紹。在需求處理模塊101的運作模式中，當系統啟動時，需求處理模塊101 中的imtO方法會先被執行。此方法會呼叫服務處理模塊102中的init()方法， 除了初始化服務處理模塊102外，還可間接地要求加載服務處理模塊 104-l~104-n。然后，在收到設備12-l 12-N傳送來的處理需求(request)時，會執 行需求處理模塊101中的doService()方法，該方法會呼叫服務處理模塊102中 的execute()方法，然后將處理需求(request)傳給服務處理模塊102進行處理(服 務處理模塊102會找到適當的數據處理模塊104-1來處理)。在服務處理模塊102的運作模式中，當服務處理模塊102的mit()方法被 呼叫時，會將對照表103中的所有數據處理模塊104-1 104-N加載，并呼叫數 據處理模塊104-1~104-N中的init()方法，讓這些數據處理模塊104-1~104-N均 完成初始化。當服務處理模塊102的execute()方法被呼叫(由需求處理模塊101 所觸發)時，會由處理需求(request)中取出對應的設備編號(id)，并根據編號呼 叫對應數據處理模塊104-1的execute()方法。在數據處理模塊104-l~104-n的運作模式(依不同設備而定)中，當數據處 理模塊104-1~104-N的imt()方法被呼叫(由服務處理模塊102所觸發)時，可執行模塊初始化的動作。當數據處理模塊1044~104-n的execute()方法被呼叫時， 可由處理需求(request)取出對應設備所傳送的資料，并針對取出的數據進行邏 輯處理(依不同設備而異)，而將處理結果(response)回傳給對應的設備。除此之外，若有一數據處理模塊104-N需要被安裝時，需求處理模塊IOI 的DOSERVICE()方法會呼叫服務處理模塊102中的INSTALL()方法，將上傳的 數據處理模塊104-N擺放至服務器10中儲存媒體的預定路徑，接著更新對照 表103中所屬的對照數據。最后，加載數據處理模塊K)4-N，并初始化數據處 理模塊104-N，讓該模塊可以開始提供數據處理服務。如此一來，當有新加入的設備需要進行數據處理時，只需要安裝一組數 據處理模塊至服務器10即可，而不需考慮到通信協議等工作。這個數據處理 模塊安裝套件至少包含一個數據處理模塊、 一筆儲存在對照表103中的對照 數據。且在安裝完數據處理模塊套件后也不需暫停整個系統服務，即可完成 新設備數據處理功能加入的動作。同時在需要變更底層的通信協議時(由于通 信管理模塊121-1~121-N提供了一組預設的數據收送方法讓設備端的程序使 用，且被通用于每個設備12-l 12-n中，因此，可達到隱藏不同設備12-l 12-n 與數據處理程序間復雜通信協議的優點)，也不會影響到現有設備端數據收送 的程序，而達到信息隱藏以及系統易于維護的優點。底下以條形碼槍與主機 板測試機臺為范例作實際的說明。圖2本發明用于生產線上彈性處理數據的系統的第一實施例示意圖。如 圖2所示，本發明用于生產線上彈性處理數據的系統仍包含在服務器10中執 行的屬于條形碼處理模塊的數據處理模塊104-1、服務處理模塊102、需求處 理模塊101與對照表103、以及在屬于條形碼槍的設備1 12-1中執行的通信管 理模塊121-1。設備1 12-1具有ID1的設備編號。當生產線上的作業員使用條形碼槍刷入產品序號數據(sn)時，此時條形碼 槍上的韌體20會呼叫通信管理模塊121-1中的數據傳送方法(send())，將設備 編號以及產品序號數據(idl:sr^001)傳送給需求處理模塊101。需求處理模塊 101在收到設備編號以及產品序號數據時，會呼叫服務處理模塊102中的execute()方法，并將此數據傳送給服務處理模塊102。服務處理模塊102在收 到處理需求時，會依據設備編號查詢對照表103中的對照數據，而將數據傳 送給屬于條形碼處理模塊的數據處理模塊104-1迸行邏輯處理。屬于條形碼處 理模塊的數據處理模塊104-1在處理完條形碼數據后，會將處理結果(OK或 Error)直接會傳給條形碼槍上的通信管理模塊121-1。條形碼槍上的韌體20會 由通信管理模塊121-1中取出處理結果，并將處理結果顯示在條形碼槍的屏幕 上。圖3本發明用于生產線上彈性處理數據的系統的第二實施例示意圖。如 圖3所示，本發明用于生產線上彈性處理數據的系統仍包含在服務器10中執 行的屬于測試數據處理的數據處理模塊104-2、服務處理模塊102、需求處理 模塊101與對照表103、以及屬于產線上的計算機的設備2 12-2、以及包含于 其中被執行的通信管理模塊121-2、配合產線上的計算機主機板測試機臺24。 設備2 12-2具有ID2的設備編號。產線上的主機板測試機臺24主要是用來測試板子上的零組件功能，并將 測試數據傳送給指定計算機(即設備2 12-2)上的數據收送程序22。計算機上的 程序22會呼叫通信管理模塊121-2中的數據傳送方法(SEND())，將測試數據(包 含設備編號)傳送給需求管理模塊101。需求管理模塊101在收到測試數據時， 會將測試數據連同設備編號傳送給服務處理模塊102。服務處理模塊102在收 到這些數據時，會根據設備編號由對照表中取出數據處理模塊104-2，并呼叫 指定的測試數據處理模塊104-2來進行邏輯處理。測試數據處理模塊104-2在 處理完數據后會將結果回傳給服務處理模塊102，服務處理模塊102再將結果 回傳給需求處理模塊101，最后需求處理模塊101會將結果回傳給指定計算機 上的通信管理模塊121-2。數據收送程序22再由通信管理模塊121-2中取出處 理結果，并將處理結果記錄在檔案中。通過以上較佳具體實施例的詳述，是 希望能更加清楚描述本發明的特征與精神，而并非以上述所揭露的較佳具體 實施例來對本發明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變 及具相等性的安排于本發明所欲申請的專利范圍的范疇內。
權利要求
1. 一種用于生產線上彈性處理數據的系統，是處理生產線上復數個設備的處理需求、以及回傳相對于該處理需求的處理結果，該些設備均個別具有一設備編號，每一處理需求均會標注該設備編號，其特征在于該系統包含復數個數據處理模塊，是相對于該些設備，每一數據處理模塊可由該處理需求取出相對應設備所傳送的數據，并依據不同設備針對所取出的數據進行邏輯處理，再回傳相對于該處理需求的該處理結果；一通信管理模塊，是存在于該些設備的中，并對所屬的該設備提供對外通信機制，而傳遞該設備的該處理需求，以及接收該處理需求的該處理結果；一對照表，是儲存有復數筆對照數據，每筆對照數據均以該設備編號對應至該些數據處理模塊其中之一；一服務處理模塊，是根據處理需求中解析出該處理需求所標注的該設備編號，并基于該對照表中該些筆對照數據，按照該設備編號來呼叫相對應的該數據處理模塊，使該數據處理模塊實際處理該處理需求；以及一需求處理模塊，是從該通信管理模塊接收該處理需求，要求該服務處理模塊依據該設備編號呼叫該數據處理模塊來實際處理該處理需求，并回傳該數據處理模塊處理過該處理需求之后而產生的該處理結果。
2、 如權利要求l所述的用于生產線上彈性處理數據的系統，其特征在于 該數據處理模塊回傳相對于該處理需求的該處理結果時，是直接回傳至 發出該處理需求的該設備。
3、 如權利要求l所述的用于生產線上彈性處理數據的系統，其特征在于-該數據處理模塊回傳相對于該處理需求的該處理結果時，是經過該服務 處理模塊、該需求處理模塊，回傳至發出該處理需求的該設備。
4、 如權利要求l所述的用于生產線上彈性處理數據的系統，其特征在于該些個數據處理模塊已被該服務處理模塊加載，以便按照該設備編號來 呼叫相對應的該數據處理模塊。
5、 如權利要求4所述的用于生產線上彈性處理數據的系統，其特征在于 該需求處理模塊被初始化時，會要求該服務處理模塊依據該對照表所記 錄的該些筆對照數據，加載該些個數據處理模塊，并使該些個數據處理 模塊完成初始化。
6、 如權利要求l所述的用于生產線上彈性處理數據的系統，其特征在于 該需求處理模塊依據該設備的安裝需求，呼叫該服務處理模塊中的安裝 功能，將上傳的數據處理模塊擺放至該服務器中的儲存媒體的預定路 徑，同時更新該對照表中所屬的該對照數據。
7、 如權利要求l所述的用于生產線上彈性處理數據的系統，其特征在于 該設備的該通信管理模塊與該需求處理模塊之間采用預定的通信協 議，進行傳遞至少包含該處理需求、該處理結果。
8、 一種用于生產線上彈性處理數據的方法，是處理生產線上復數個設備的 處理需求、以及回傳相對于該處理需求的處理結果，該些設備均個別具 有一設備編號，每一處理需求均會標注該設備編號，其特征在于該方 法包含提供相對于該些設備的復數個數據處理模塊，每一數據處理模塊可 由該處理需求取出相對應設備所傳送的數據，并依據不同設備針對所取 出的數據進行邏輯處理，再回傳相對于該處理需求的該處理結果；提供一對照表，該對照表是儲存有復數筆對照數據，每筆對照數據 均以該設備編號對應至該些數據處理模塊其中之一；從該設備接收該處理需求，并解析出該處理需求所標注的該設備編號 依據該設備編號從該對照表中找出相對的該數據處理模塊； 呼叫該數據處理模塊來實際處理該處理需求；以及 回傳該數據處理模塊處理過該處理需求之后而產生的該處理結果給該設備。
9、 如權利要求8所述的用于生產線上彈性處理數據的方法，其中當該數據 處理模塊需要安裝至該設備時，該方法進一步包含 上傳該數據處理模塊至該設備；擺放該數據處理模塊至該設備中的儲存媒體的預定路徑； 更新該對照表中所屬的該對照數據； 加載該數據處理模塊；以及 初始化該數據處理模塊。
全文摘要
本發明用于生產線上彈性處理數據的系統與方法，主要分為需求處理模塊、服務處理模塊以及數據處理模塊三個部分。需求處理模塊主要是用來接收設備傳送來的處理需求，并呼叫服務處理模塊來執行數據處理。服務處理模塊會根據不同的設備，呼叫對應的數據處理模塊來執行不同設備的處理邏輯。而數據處理模塊為實際處理數據的地方，會根據不同機器設備執行不同的處理邏輯，并將處理結果回傳給對應的機器設備。
文檔編號G05B19/418GK101236420SQ20071000752
公開日2008年8月6日 申請日期2007年2月1日 優先權日2007年2月1日
發明者林鴻儒 申請人:翔威國際股份有限公司