MES系统数据采集模块的设计与实现

论文摘要

F300和SF系统是美国某大型半导体设备供应商所研发的MES系统，它们为半导体制造自动化生产管理提供了一整套解决方案。在现今大型半导体工厂流水线上，数据的实时采集变得尤为重要，本文在对MES系统的结构和功能分析的基础上，提供了一种实时的数据采集模块的实现方案。MES系统必须提供实时收集生产过程中数据的功能，并做出相应的分析和处理后，将需要的数据存入数据库。WCF是由微软发展的一组数据通信的应用程序开发接口，它是.NET框架的一部分，使用面向服务架构。由于实际的工厂流水线上，为了协调不同模块不同设备之间的通信，SF系统采用了WCF框架。本文首先着重阐述了数据采集模块在MES系统中的重要地位，并通过对实际项目的分析以及对WCF框架的研究，将数据采集模块又分为数据采集功能模块、数据处理功能模块以及数据显示功能模块，其中数据采集功能模块位于WCF框架的Service端，负责监控流水线并提供实时的数据采集和存储功能，数据处理及显示功能模块位于Client端，采用MVP设计模式，实现从数据库中抓取及处理数据，并以一种友好的形式呈现给用户。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 本文主要内容
• 1.4 本文组织结构
• 第二章 相关技术研究
• 2.1 WCF通信原理研究
• 2.1.1 WCF的拦截机制
• 2.1.2 WCF消息传递方法
• 2.1.3 WCF服务
• 2.1.4 WCF事务
• 2.2 MES系统体系结构
• 2.2.1 MES系统体系结构
• 2.2.2 MES系统网络结构
• 2.2.3 MES系统功能
• 2.3 F300 系统体系结构
• 2.3.1 F300 的层次结构
• 2.3.2 F300 在实际应用中的结构划分
• 2.3.3 F300 中的workflow
• 2.4 SF系统体系结构
• 2.4.1 SF系统客户端体系结构
• 2.4.2 SF系统服务器端体系结构
• 2.4.3 互联网信息服务（IIS）
• 2.5 本章小结
• 第三章 数据采集模块需求分析
• 3.1 数据采集模块的组成结构需求分析
• 3.1.1 数据采集需求分析
• 3.1.2 数据存储需求分析
• 3.1.3 数据查询
• 3.2 数据采集模块的接口需求分析
• 3.2.1 函数接口
• 3.2.2 WCF的服务器端调用的工作流接口
• 3.2.3 数据采集模块在工作流中的接口
• 3.2.4 数据采集模块与客户端的接口
• 3.3 数据采集模块的数据结构需求分析
• 3.3.1 用于数据采集模块的数据契约的分析
• 3.3.2 F300 系统中的参数的分析
• 3.4 数据库需求分析
• 3.4.1 对数据库访问的需求分析
• 3.4.2 数据库中存储过程的需求分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 数据采集模块具体实现
• 4.1 数据采集模块在工作流中的实现
• 4.1.1 工作流中的批次数据采集
• 4.1.2 工作流中的机台数据采集
• 4.2 数据采集模块在WCF服务器端的实现
• 4.2.1 SF服务器端批次数据的采集
• 4.2.2 SF服务器端晶片数据的采集
• 4.2.3 SF服务器端晶元数据的采集
• 4.3 数据采集模块的表结构划分
• 4.3.1 批次数据采集模块的数据表
• 4.3.2 晶片数据采集模块的数据表
• 4.3.3 批次数据与晶片数据之间的链接
• 4.4 数据采集模块的数据查询功能
• 4.4.1 批次和机台数据的查询
• 4.4.2 晶片数据查询
• 4.5 数据采集模块的自定义扩展功能
• 4.5.1 CRM Table
• 4.5.2 定义针对所有功能的采集数据
• 4.5.3 定义特定功能采集数据
• 4.6 与数据库连接的具体实现
• 4.6.1 批量数据插入的具体实现
• 4.6.2 数据查询的具体实现
• 4.7 本章小结
• 第五章 系统测试
• 5.1 测试环境的搭建
• 5.2 测试用例
• 5.2.1 线上各种数据采集对象的测试用例
• 5.2.2 线上站点测试用例
• 5.2.3 自定义采集数据测试用例
• 5.3 测试
• 5.3.1 批次数据采集的测试用例和结果
• 5.3.2 晶片数据采集的测试用例和结果
• 5.3.3 机台数据采集的测试用例和结果
• 5.3.4 晶元数据采集的测试用例和结果
• 5.4 压力测试
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献