一种基于机构化工艺实现工艺参数闭环控制的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及数据处理系统及方法，具体涉及一种基于机构化工艺实现工艺参数闭环控制的系统及方法，用于解决采用传统生产模式控制加工过程参数存在较大漏洞，导致现场出现不按工艺执行、变更滞后、变更遗漏等问题，进而造成质量损失的不足之处。该基于机构化工艺实现工艺参数闭环控制的系统包括结构化工艺模块、数据采集模块、监控规则配置模块、监控报警模块和历史记录模块；本发明专利技术能够实时监控现场所有设备加工时执行参数是否与工艺严格相符，避免质量问题，实现对制造过程的透明化闭环精准控制。同时通过历史记录模块结合产品质量表现情况，能够辅助工艺人员进行质量问题分析，优化工艺参数，促进工艺水平不断提升。促进工艺水平不断提升。促进工艺水平不断提升。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机构化工艺实现工艺参数闭环控制的系统及方法


[0001]本专利技术涉及数据处理系统及方法，具体涉及一种基于机构化工艺实现工艺参数闭环控制的系统及方法。

技术介绍

[0002]在制造业转型升级、市场动态多变，以及竞争日趋激烈的背景下,可靠的产品质量已经成为一个企业实现发展、适应市场变化的关键因素。在产品生产过程中，严格控制加工过程参数是保证最终质量的有效手段。
[0003]传统生产模式，依靠下发工艺文件，现场操作者按照工艺文件中规定的工艺参数在设备上进行设定，工艺人员与现场管理人员定期对现场进行检查，确认是否按照工艺参数执行。
[0004]由于现场检查为定期执行且无法覆盖所有设备，存在较大漏洞，现场仍会出现不按工艺执行的情况。尤其在发生工艺变更时，现场容易出现变更滞后、变更遗漏等问题，造成质量损失。
[0005]中国专利CN115374177A公开一种统计半导体工艺参数的方法，该方法包括：在执行每个工艺步骤后，确定每个工艺步骤中预设工艺参数的单位特征值并结构化存储在数据库中，选择目标工艺参数、统计算法和时间范围；从数据列表中，获取与目标工艺参数和统计算法匹配的单位特征值；对该单位特征值，根据统计算法计算得到工艺任务对应的统计特征值；采用工艺任务对应的统计特征值，绘制SPC图。本专利技术通过在数据表中查询工艺参数的单位特征值，从而可以根据选择的目标工艺参数查询到对应的单位特征值，提高了工艺参数的查询速度；通过与目标工艺参数和统计算法匹配的单位特征值，绘制SPC图，减少了统计算法中计算所需要的数据，提高了绘制效率。然而该方法仍无法解决上述在发生工艺变更时，现场容易出现变更滞后、变更遗漏等问题，进而造成质量损失的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是解决采用传统生产模式控制加工过程参数存在较大漏洞，导致现场出现不按工艺执行、变更滞后、变更遗漏等问题，进而造成质量损失的不足之处，而提供一种基于机构化工艺实现工艺参数闭环控制的系统及方法。
[0007]为了解决上述现有技术所存在的不足之处，本专利技术提供了如下技术解决方案：
[0008]一种基于机构化工艺实现工艺参数闭环控制的系统，其特殊之处在于：包括结构化工艺模块、数据采集模块、监控规则配置模块、监控报警模块和历史记录模块；
[0009]所述结构化工艺模块用于定义每个类型设备的工艺参数，结构化工艺模块包括每个类型设备的多个工序的工序名称、工序流程，以及每个工序的工艺参数表，工艺参数表包含工艺参数名称、工艺参数代码、工艺参数值；
[0010]所述数据采集模块用于实现采集参数的实时采集与上传，数据采集模块包括数据采集表，数据采集表包括采集参数名称、采集参数字段名、采集参数值、采集时间，数据采集
表中数据随采集参数的上传进行更新；所述采集参数名称包括设备编号及当前加工的零件编号；所述采集参数字段名用于读取对应采集参数值、采集时间；
[0011]所述监控规则配置模块用于配置每个类型设备每项工艺参数和采集参数的对应关系以及比对规则，监控规则配置模块包括监控规则配置表，监控规则配置表包括设备编号、采集参数名称、采集参数单位、参数标准值编码、参数标准最大值编码、参数标准最小值编码、数据采集表名称、采集参数字段名、参数比对规则；
[0012]所述数据采集表、监控规则配置表随结构化工艺模块的更新进行更新；
[0013]所述监控报警模块用于实时监控采集参数按照参数比对规则进行参数比对的参数比对结果，若参数比对结果为异常，则进行报警；监控报警模块包括参数监控表，参数监控表包括工序名称、采集参数名称、参数比对规则、实时值、标准值、是否正常、判断时间、历史数据查询，参数监控表数据随数据采集表的更新进行更新；所述实时值为该采集参数采集时的采集参数值；所述是否正常作为所述参数比对结果，其分为正常、异常；所述判断时间为该采集参数的采集时间；所述历史数据查询链接至所述历史记录模块中该采集参数的参数监控表；
[0014]所述历史记录模块用于按照判断时间记录各设备每个采集参数的参数监控表、查询任意历史时间各设备每个采集参数的参数监控表、查询任意历史时间区间各设备每个采集参数的实时值形成的曲线。
[0015]进一步地，所述工艺参数值分为正常标准值、最大值、最小值；所述参数标准值编码取值为工艺参数值为正常标准值时对应的工艺参数代码，所述参数标准最大值编码取值为工艺参数值为最大值时对应的工艺参数代码，所述参数标准最小值编码取值为工艺参数值为最小值时对应的工艺参数代码；
[0016]所述参数比对规则分为大于、小于、等于、不小于、不大于、区间；若参数比对规则为区间，仅填写参数标准最大值编码、参数标准最小值编码，否则仅填写参数标准值编码。
[0017]进一步地，若参数比对规则为大于、小于、等于中的一种或多种，所述标准值为该采集参数的参数标准值编码对应工艺参数值；
[0018]若参数比对规则为区间时，所述标准值为该采集参数的参数标准最小值编码对应工艺参数值、参数标准最大值编码对应工艺参数值。
[0019]进一步地，所述历史记录模块包括历史记录表，历史记录表包括工序名称、采集参数名称、参数比对规则、实时值、标准值、是否正常、判断时间。
[0020]同时，本专利技术提供一种基于机构化工艺实现工艺参数闭环控制的方法，其特殊之处在于，采用上述基于机构化工艺实现工艺参数闭环控制的系统，包括如下步骤：
[0021]步骤1、对各类型设备建立结构化工艺模块，在各结构化工艺模块中建立每个工序的工艺参数表；
[0022]步骤2、对各类型设备建立数据采集模块，在数据采集模块中建立数据采集表、数据采集表名称；
[0023]步骤3、对各类型设备建立监控规则配置模块，在监控规则配置模块中建立监控规则配置表；
[0024]步骤4、建立监控报警模块，在监控报警模块中对各设备建立参数监控表、监控界面；所述参数监控表中数据与数据采集表、结构化工艺模块实时同步；
[0025]步骤5、基于监控报警模块中的多个参数监控表建立历史记录模块，在历史记录模块中对各设备的每个采集参数建立历史记录表，并形成各采集参数的实时值随判断时间变化的曲线图。
[0026]进一步地，步骤4中，所述在监控报警模块中对各设备建立参数监控表具体为：
[0027]步骤4.1、读取设备当前的数据采集表，读取数据采集表中的设备编号及当前加工的零件编号；
[0028]步骤4.2、依据设备编号及当前加工的零件编号，读取设备编号对应类型设备的结构化工艺模块的结构化工艺表，得到工序名称、工艺参数名称、工艺参数代码、工艺参数值；
[0029]依据设备编号，读取监控规则配置表对应行，得到采集参数名称、参数标准值编码、参数标准最大值编码、参数标准最小值编码、数据采集表名称、采集参数字段名、参数比对规则、参数比对规则；依据采集参数字段名，得到采集参数值、采集时间，分别作为实时值、判断时间；
[0030]步骤4.3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机构化工艺实现工艺参数闭环控制的系统，其特征在于：包括结构化工艺模块、数据采集模块、监控规则配置模块、监控报警模块和历史记录模块；所述结构化工艺模块用于定义每个类型设备的工艺参数，结构化工艺模块包括每个类型设备的多个工序的工序名称(11)、工序流程，以及每个工序的工艺参数表，工艺参数表包含工艺参数名称、工艺参数代码及工艺参数值；所述数据采集模块用于实现采集参数的实时采集与上传，数据采集模块包括数据采集表，数据采集表包括采集参数名称(1)、采集参数字段名(2)、采集参数值(3)及采集时间(4)，数据采集表中数据随采集参数的上传进行更新；所述采集参数名称(1)包括设备编号及当前加工的零件编号；所述采集参数字段名(2)用于读取对应采集参数值(3)、采集时间(4)；所述监控规则配置模块用于配置每个类型设备每项工艺参数和采集参数的对应关系以及比对规则，监控规则配置模块包括监控规则配置表，监控规则配置表包括设备编号、采集参数名称(1)、采集参数单位(5)、参数标准值编码(6)、参数标准最大值编码(7)、参数标准最小值编码(8)、数据采集表名称(10)、采集参数字段名(2)及参数比对规则(9)；所述数据采集表、监控规则配置表随结构化工艺模块的更新进行更新；所述监控报警模块用于实时监控采集参数按照参数比对规则(9)进行参数比对的参数比对结果，若参数比对结果为异常，则进行报警；监控报警模块包括参数监控表，参数监控表包括工序名称(11)、采集参数名称(1)、参数比对规则(9)、实时值(12)、标准值(13)、是否正常(14)、判断时间(15)及历史数据查询(16)；参数监控表随数据采集表的更新进行更新；所述实时值(12)为该采集参数采集时的采集参数值(3)；所述是否正常(14)作为所述参数比对结果，其分为正常、异常；所述判断时间(15)为该采集参数的采集时间(4)；所述历史数据查询(16)链接至所述历史记录模块中该采集参数的参数监控表；所述历史记录模块用于按照判断时间(15)记录各设备每个采集参数的参数监控表、查询任意历史时间各设备每个采集参数的参数监控表、查询任意历史时间区间各设备每个采集参数的实时值(12)形成的曲线。2.根据权利要求1所述的一种基于机构化工艺实现工艺参数闭环控制的系统，其特征在于：所述工艺参数值分为正常标准值、最大值、最小值；所述参数标准值编码(6)取值为工艺参数值为正常标准值时对应的工艺参数代码，所述参数标准最大值编码(7)取值为工艺参数值为最大值时对应的工艺参数代码，所述参数标准最小值编码(8)取值为工艺参数值为最小值时对应的工艺参数代码；所述参数比对规则(9)分为大于、小于、等于、不小于、不大于、区间；若参数比对规则(9)为区间，仅填写参数标准最大值编码(7)、参数标准最小值编码(8)，否则仅填写参数标准值编码(6)。3.根据权利要求2所述的一种基于机构化工艺实现工艺参数闭环控制的系统，其特征在于：若参数比对规则(9)为大于、小于、等于中的一种或多种，所述标...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立明，严鉴铂，寇植达，邵世杰，王波，耿艳彪，段宇，赵文昌，
申请(专利权)人：陕西法士特齿轮有限责任公司，
类型：发明
国别省市：