基于组件的半导体制造数据采集系统建模

倪妍婷

成都大学机械工程学院，成都，610106

摘要：针对半导体制造的数据采集系统进行研究，运用基于组件的开发方法对半导体生产系统进行建模，构建了一个集实时数据采集、生产数据实时监测和生产数据智能分析与管理一体化的生产智能控制和管理决策系统。

关键词：组件技术半导体制造

基金项目：国家自然科学基金资助项目，编号No.51505042。

1.基于组件的开发方法

基于组件的开发方法是在模块化系统、结构化设计和面向对象技术的基础上发展起来的。基于组件的开发(ComponentBaseddevelopment，简称CBD)是一种软件开发新范型，它是在一定组件模型的支持下，复用组件库中的一个或多个软件组件，通过组合手段高效率、高质量地构造应用软件系统的过程在基于组件的软件开发(ComponentBasedSoftwareDevelopment，CBSD)过程中，应用系统是由一些标准的组件(通用的和专用的)组装而成，这些组件可以通过采购、定制或自主开发获得。其中定制组件是以各自领域体系结构的需求信息为指导进行具体的组件开发;组件采购是指按系统应用的要求购买合适的通用基础组件或业务组件;自主开发是指从现有的系统或组件库中提取、修改、包装而得到新的组件.统的软件开发方法不同，基于组件的方法重在组件的集成，而不是软件的编程。虽然在实现中免不了编程的过程，但是CBSD将编程细节任务从软件系统的开发者转移到了组件开发者身上。开发人员只需将这些组件组装起来，构成一个应用系统。组件模型(标准)、组件的生产(创建)、组件库系统、组件的复用和组装(集成)是CBSD研究的主要内容。图1给出了基于组件的软件开发方法框架图。

基于组件的开发方法是对传统的软件开发模式的一种转变，它使得软件开发从代码开发转移到对己测试、己使用的或其它组件的集成。在传统的开发方法中，系统集成通常是实现工作的结束部分，而在本方法中，组件集成是构造系统的核心内容，在决定获取、重用甚至开发组件时，可集成性是所需考虑的关键因素。所以利用组件，可像堆积木似的搭建软件系统，实现软件的大粒度复用，达到缩短开发周期，提高软件质量、降低软件维护成本的目的。

除了上面介绍的组件化技术，还使用了目前先进的软件开发平台.NET技术，XML技术以及Windows服务技术，下面简单介绍其核心技术。

XML是TheExtensibleMarkupLanguage(可扩展标识语言)的简写。目前推荐遵循的是W3C组织于2000年10月6日发布的XML1.0版本，参考（www.w3.org/TR/2000/REC-XML-20001006）。和HTML一样，XML同样来源于SGML，但XML是一种能定义其他语言的语。XML最初设计的目的是弥补HTML的不足，以强大的扩展性满足网络信息发布的需要，后来逐渐用于网络数据的转换和描述。目前在网站信息传递中常用的就是RSS典型的XML应用。

对于大规模生产线，可以让整个车间的计算机如果都访问底层数据库，必然会给服务器造成极大的负荷，甚至是灾难性的毁灭。有些数据的查询需要数张表格联合查询才能得到，如果多个用户同时查询，则可能将底层服务器脱死机。而采用WindowsService就成了最好的解决办法，迅速降低了服务器的负荷，减少客户的访问量。

2.系统模块设计

生产线实时数据采集系统采用数据仓库技术．并使用当前比较先进的．NET技术架构，旨在建立一个集实时数据采集、生产数据实时监测和生产数据智能分析与管理一体化的生产智能控制和管理决策系统。该系统主要由如下各子系统构成：生产车间数据采集和监测子系统．生产调度子系统，班组核算子系统，报警系统模块子系统。

该模块的功能是重建生产线。利用组件化技术，所有对象都是经过严密封装，留下接口。对如只要会使用计算机操作的用户，均可以进行生产线组件、重构。进行生产线重构是由当前复杂多变的工艺所决定。线上设备不断地添加，移除，甚至物理位置不断重新布局，这样，生产线重构就成了必然。在本软件系统中，软件首先设置操作区域，布局按照区域设置。每个站点又分为在机器加工与制品等候区。构建生产线的步骤是：（1）设置区域；（2）拖动设备组件，双击设备组件进行属性设置。进行属性设置时，直接与设备数据库连接，从而保障操作的简易灵活与属性设置时准确。（3）设置该站点的缓冲区，如图3所示。

参考文献：

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