CN113033934B - 一种用于对多个生产工位的esd风险排序的方法及系统 - Google Patents

一种用于对多个生产工位的esd风险排序的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于对多个生产工位的ESD风险排序的方法及系统。所述方法包括如下步骤：步骤S1，从MES系统获取多个生产工位的生产数据，并从ESD防护监控系统获取多个生产工位的ESD监控数据；步骤S2，根据同一生产工位的所述生产数据和所述ESD监控数据分析得出对应生产工位的多个特征指数；步骤S3，根据多个生产工位的所述多个特征指数分析得出多个生产工位的ESD风险的排序结果。通过实施所述方法或系统可以帮助我们更加精准找到ESD风险较高的生产工位，以便于我们对ESD风险高的生产工位进行重点管理，提高管理效率，尽可能的减少损失。

Description

一种用于对多个生产工位的ESD风险排序的方法及系统
技术领域
本发明涉及ESD防护技术领域，具体涉及一种用于对多个生产工位的ESD风险排序的方法及系统。
背景技术
为预防和减小ESD对元器件损伤的风险，电子制造车间基本都安装了ESD防护监控系统。但传统的ESD防护监控系统只是对腕带接地状况、台垫接地状况及设备接地状况进行实时监控，只有等到ESD防护监控系统报警时，ESD现场管理人员才去一一响应监控系统的报警情况，现场管理效率低，而且等到ESD防护监控系统报警时已经造成了一定的损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于对多个生产工位的ESD风险排序的方法，通过所述方法可以更加精准找到ESD风险较高的生产工位，以便于我们对ESD风险高的生产工位进行重点管理，提高管理效率，尽可能的减少损失。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种用于对多个生产工位的ESD风险排序的系统。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种用于对多个生产工位的ESD风险排序的方法，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，从MES系统获取多个生产工位的生产数据，并从ESD防护监控系统获取多个生产工位的ESD监控数据；
步骤S2，根据同一生产工位的所述生产数据和所述ESD监控数据分析得出对应生产工位的多个特征指数；
步骤S3，根据多个生产工位的所述多个特征指数分析得出多个生产工位的ESD风险的排序结果。
本发明提供的用于对多个生产工位的ESD风险进行排序的方法中，所述ESD防护监控系统至少包括防静电腕带接地监测单元、台垫接地监测单元和设备接地监测单元；所述ESD监控数据至少包括防静电腕带接地状况是否符合要求的数据信息、台垫接地状况的数据信息及设备接地状况的数据信息。
本发明提供的用于对多个生产工位的ESD风险进行排序的方法中，所述多个特征指数包括ESD防护状态指数和；所述ESD防护状态指数和为对应的生产工位在生产过程中发生ESD防护监控报警的程度，记为X；其中，式中，xk表示第k个失效产品经过对应的生产工位时的ESD防护状态指数，m为自然数，k为小于等于m的自然数；其中，/>式中，ai为加权系数，ai＝2i-1，li为同时有i个防护监控类型报警的时长，n为自然数，i为小于n的自然数。
本发明提供的用于对多个生产工位的ESD风险进行排序的方法中，所述多个特征指数包括ESD防护状态指数均值；所述ESD防护状态指数均值为所述ESD防护状态指数和除以对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警的失效产品数量，记为M；其中，M＝X/z，式中，X为所述ESD防护状态指数和，z为对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警的失效产品数量。
本发明提供的用于对多个生产工位的ESD风险进行排序的方法中，所述多个特征指数包括报警占比；所述报警占比为对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警的情况下失效产品的数量占总失效产品数量的比例，记为p；其中，p＝z/q，z为对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警的失效产品数量，q为对应的生产工位的失效产品总数量。
本发明提供的用于对多个生产工位的ESD风险进行排序的方法中，所述多个特征指数包括报警失效率；所述报警失效率为所述ESD防护监控系统发生报警的情况下经过对应的生产工位的产品失效的比例，记为η；其中，η＝z/s，z为对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警的失效产品数量，s为对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警报警时的产品总数量。
本发明提供的用于对多个生产工位的ESD风险进行排序的方法中，所述步骤S3包括：
步骤S31，由n个生产工位的ESD防护状态指数和、ESD防护状态指数均值、报警占比和报警失效率构成指数矩阵An4；其中，X1、X2L Xn分别为第1、2L n个生产工位的ESD防护状态指数和，M1、M2L Mn分别为第1、2L n个生产工位的ESD防护状态指数均值，p1、p2L pn分别为第1、2L n个生产工位的报警占比，η1、η2Lηn分别为第1、2L n个生产工位的报警失效率；
步骤S32，对所述指数矩阵An4进行降维处理得到降维矩阵Bn2；
步骤S33，对所述降维矩阵Bn2进行按行求和处理得到排序矩阵Sn1；
步骤S34，将所述排序矩阵Sn1中的n个元素按由大到小进行排序，得到n个生产工位的ESD风险的排序结果。
本发明提供的用于对多个生产工位的ESD风险进行排序的方法中，所述步骤S32包括：
步骤S32a，根据所述指数矩阵An4得出协方差矩阵C44；
步骤S32b，通过所述协方差矩阵C44得出投影矩阵D42；
步骤S32c，通过所述指数矩阵An4和所述投影矩阵D42得出所述降维矩阵Bn2。
为解决上述的另一个技术问题，本发明还提供了一种用于对多个生产工位的ESD风险排序的系统，所述系统包括：
采集单元，用于从MES系统获取多个生产工位的生产数据，并从ESD防护监控系统获取多个生产工位的ESD监控数据；
预处理单元，用于根据同一生产工位的所述生产数据和所述ESD监控数据分析得出对应生产工位的多个特征指数；
分析单元，用于根据多个生产工位的所述多个特征指数分析得出多个生产工位的ESD风险的排序结果。
本发明提供的用于对多个生产工位的ESD风险进行排序的系统中，所述分析单元包括：
构建模块，用于由n个生产工位的ESD防护状态指数和、ESD防护状态指数均值、报警占比和报警失效率构成指数矩阵An4；其中，X1、X2L Xn分别为第1、2L n个生产工位的ESD防护状态指数和，M1、M2L Mn分别为第1、2L n个生产工位的ESD防护状态指数均值，p1、p2L pn分别为第1、2L n个生产工位的报警占比，η1、η2Lηn分别为第1、2L n个生产工位的报警失效率；
降维模块，用于对所述指数矩阵An4进行降维处理得到降维矩阵Bn2；
求和模块，用于对所述降维矩阵Bn2进行按行求和处理得到排序矩阵Sn1；
排序模块，用于将所述排序矩阵Sn1中的n个元素按由大到小进行排序，得到n个生产工位的ESD风险的排序结果。
实施本发明提供的用于对多个生产工位的ESD风险进行排序的方法及系统，可以达到以下有益效果：通过实施所述方法或系统可以帮助我们更加精准找到ESD风险较高的生产工位，以便于我们对ESD风险高的生产工位进行重点管理，提高管理效率，尽可能的减少损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：
图1为本发明实施例一提供的用于对多个生产工位的ESD风险进行排序的方法的步骤流程图；
图2为本发明实施例一提供的用于对多个生产工位的ESD风险进行排序的方法中步骤S3的分解步骤图；
图3为本发明实施例一提供的用于对多个生产工位的ESD风险进行排序的方法中步骤S32的分解步骤图；
图4为本发明实施例二提供的用于对多个生产工位的ESD风险进行排序的系统的方框图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的典型实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明总的思路是：利用ESD监控数据和生产数据帮助ESD管理人员发现ESD风险较高的生产工位，以利于ESD管理人在现场实现更加精准的管理，提高管理效率。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
实施例一
参见图1，本实施例提供了一种用于对多个生产工位的ESD风险排序的方法，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，从MES系统获取多个生产工位的生产数据，并从ESD防护监控系统获取多个生产工位的ESD监控数据；
步骤S2，根据同一生产工位的所述生产数据和所述ESD监控数据分析得出对应生产工位的多个特征指数；
步骤S3，根据多个生产工位的所述多个特征指数分析得出多个生产工位的ESD风险的排序结果。
本实施例中，所述多个特征指数的数量为四个，它们分别是ESD防护状态指数和、ESD防护状态指数均值、报警占比和报警失效率。本领域技术人员应当知晓的，在获取到所述生产数据和所述ESD监控数据后，通过所述MES系统记录的产品经过生产工位的时间及所述ESD防护监控系统的各时段的监控情况，按照时间序列进行数据融合，形成一致性数据模型，可对应得到每个产品经过每个生产工位时所述ESD防护监控系统的报警结果和质量检测结果。
具体的，所述ESD防护状态指数和为对应的生产工位在生产过程中发生ESD防护监控报警的程度，记为X；其中，式中，xk表示第k个失效产品经过对应的生产工位时的ESD防护状态指数，m为自然数，k为小于等于m的自然数；其中，/>式中，ai为加权系数，ai＝2i-1，li为同时有i个防护监控类型报警的时长，n为自然数，i为小于n的自然数。
具体的，所述ESD防护状态指数均值为所述ESD防护状态指数和除以对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警的失效产品数量，记为M；其中，M＝X/z，式中，X为所述ESD防护状态指数和，z为对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警的失效产品数量。
具体的，所述报警占比为对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警的情况下失效产品的数量占总失效产品数量的比例，记为p；其中，p＝z/q，z为对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警的失效产品数量，q为对应的生产工位的失效产品总数量。
具体的，所述报警失效率为所述ESD防护监控系统发生报警的情况下经过对应的生产工位的产品失效的比例，记为η；其中，η＝z/s，z为对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警的失效产品数量，s为对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警报警时的产品总数量。
参见图2，本实施例中，所述步骤S3包括如下步骤：
步骤S31，由n个生产工位的ESD防护状态指数和、ESD防护状态指数均值、报警占比和报警失效率构成指数矩阵An4；其中，X1、X2L Xn分别为第1、2L n个生产工位的ESD防护状态指数和，M1、M2L Mn分别为第1、2L n个生产工位的ESD防护状态指数均值，p1、p2L pn分别为第1、2L n个生产工位的报警占比，η1、η2Lηn分别为第1、2L n个生产工位的报警失效率；
步骤S32，对所述指数矩阵An4进行降维处理得到降维矩阵Bn2；
参见图3，具体的，所述步骤S32包括如下步骤：
步骤S32a，根据所述指数矩阵An4得出协方差矩阵C44；具体的，C44为An4的协方差矩阵，其中，
步骤S32b，通过所述协方差矩阵C44得出投影矩阵D42；具体的，投影矩阵D42是通过对协方差矩阵C44进行特征值分解，然后取2个最大特征值向量得到的，其中，
步骤S32c，通过所述指数矩阵An4和所述投影矩阵D42得出所述降维矩阵Bn2；具体的，
步骤S33，对所述降维矩阵Bn2进行按行求和处理得到排序矩阵Sn1；具体的，其中s1＝b11+b12，s2＝b21+b22，L，sn＝bn1+bn2。
步骤S34，将所述排序矩阵Sn1中的n个元素按由大到小进行排序，得到n个生产工位的ESD风险的排序结果；具体的，所述排序矩阵Sn1中的n个元素s1、s2、L、sn的数值分别代表第1、2、L、n个生产工位的ESD风险的程度，数值越大则风险程度越高，将n个元素s1、s2、L、sn按从大到小排列即可迅速的找到ESD风险较高的生产工位。
本实施例中，所述ESD防护监控系统至少包括防静电腕带接地监测单元、台垫接地监测单元和设备接地监测单元；所述ESD监控数据至少包括防静电腕带接地状况是否符合要求的数据信息、台垫接地状况的数据信息及设备接地状况的数据信息。
为了更加直观的解释本发明提供的用于对多个生产工位的ESD风险进行排序的方法，现假设要对如下8个生产工位的ESD风险进行排序，这8个生产工位的4个特征指数列出如下表所示。
那么根据上述的方法可以得出降维矩阵进而得到排序矩阵以上8个生产工位的ESD风险程度的数值列出如下表所示。
然后根据ESD风险程度数值的大小进行排序即可得到以上8个生产工位的ESD风险程度由高到底的排列顺序为Manual_insert3＞Manual_insert1＞Panel_dustbox＞ConV202＞Manual_insert2＞Manual_insert4＞Vonveyor_099＞PCB Cutting。如此可以提醒我们，需要对Manual_insert3、Manual_insert1和Panel_dustbox这三个生产工位进行重点管理。
实施二
参见图4，本实施例提供了一种用于对多个生产工位的ESD风险排序的系统，所述系统包括：
采集单元，用于从MES系统获取多个生产工位的生产数据，并从ESD防护监控系统获取多个生产工位的ESD监控数据；
预处理单元，用于根据同一生产工位的所述生产数据和所述ESD监控数据分析得出对应生产工位的多个特征指数；
分析单元，用于根据多个生产工位的所述多个特征指数分析得出多个生产工位的ESD风险的排序结果。
所述采集单元、预处理单元和分析单元均可采用具有数据处理和收发功能的微处理器。
本实施例中，所述分析单元包括：构建模块，用于由n个生产工位的ESD防护状态指数和、ESD防护状态指数均值、报警占比和报警失效率构成指数矩阵An4；其中，X1、X2L Xn分别为第1、2L n个生产工位的ESD防护状态指数和，M1、M2L Mn分别为第1、2L n个生产工位的ESD防护状态指数均值，p1、p2L pn分别为第1、2L n个生产工位的报警占比，η1、η2Lηn分别为第1、2L n个生产工位的报警失效率；降维模块，用于对所述指数矩阵An4进行降维处理得到降维矩阵Bn2；求和模块，用于对所述降维矩阵Bn2进行按行求和处理得到排序矩阵Sn1；排序模块，用于将所述排序矩阵Sn1中的n个元素按由大到小进行排序，得到n个生产工位的ESD风险的排序结果。
所述系统的工作原理可参照实施例一中所述方法的具体实施步骤，这里不再赘述。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (3)

1.一种用于对多个生产工位的ESD风险排序的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，从MES系统获取多个生产工位的生产数据，并从ESD防护监控系统获取多个生产工位的ESD监控数据；
步骤S2，根据同一生产工位的所述生产数据和所述ESD监控数据分析得出对应生产工位的多个特征指数；
所述多个特征指数包括ESD防护状态指数和；所述ESD防护状态指数和为对应的生产工位在生产过程中发生ESD防护监控报警的程度，记为；其中，/>，式中，/>表示第k个失效产品经过对应的生产工位时的ESD防护状态指数，m为自然数，k为小于等于m的自然数；其中，/>，式中，/>为加权系数，/>，/>为同时有i个防护监控类型报警的时长，n为自然数，i为小于n的自然数；
所述多个特征指数包括ESD防护状态指数均值；所述ESD防护状态指数均值为所述ESD防护状态指数和除以对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警的失效产品数量，记为M；其中，M=X/z，式中，X为所述ESD防护状态指数和，z为对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警的失效产品数量；
所述多个特征指数包括报警占比；所述报警占比为对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警的情况下失效产品的数量占总失效产品数量的比例，记为p；其中，p=z/q，z为对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警的失效产品数量，q为对应的生产工位的失效产品总数量；
所述多个特征指数包括报警失效率；所述报警失效率为所述ESD防护监控系统发生报警的情况下经过对应的生产工位的产品失效的比例，记为ƞ；其中，ƞ=z/s，z为对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警的失效产品数量，s为对应的生产工位在所述ESD防护监控系统发生报警报警时的产品总数量；
步骤S3，根据多个生产工位的所述多个特征指数分析得出多个生产工位的ESD风险的排序结果；
所述步骤S3包括：
步骤S31，由n个生产工位的ESD防护状态指数和、ESD防护状态指数均值、报警占比和报警失效率构成指数矩阵An4；其中，，/>、/> 分别为第1、2/>n个生产工位的ESD防护状态指数和，/>、/> 分别为第1、2/>n个生产工位的ESD防护状态指数均值，/>、/> 分别为第1、2/>n个生产工位的报警占比，/>、/> 分别为第1、2n个生产工位的报警失效率；
步骤S32，对所述指数矩阵An4进行降维处理得到降维矩阵B n2；
步骤S33，对所述降维矩阵B n2进行按行求和处理得到排序矩阵Sn1；
步骤S34，将所述排序矩阵Sn1中的n个元素按由大到小进行排序，得到n个生产工位的ESD风险的排序结果；
所述步骤S32包括：
步骤S32a，根据所述指数矩阵An4得出协方差矩阵C44；
步骤S32b，通过所述协方差矩阵C44得出投影矩阵D42；
步骤S32c，通过所述指数矩阵An4和所述投影矩阵D42得出所述降维矩阵B n2。
2.根据权利要求1所述的用于对多个生产工位的ESD风险排序的方法，其特征在于，所述ESD防护监控系统至少包括防静电腕带接地监测单元、台垫接地监测单元和设备接地监测单元；所述ESD监控数据至少包括防静电腕带接地状况是否符合要求的数据信息、台垫接地状况的数据信息及设备接地状况的数据信息。
3.一种根据权利要求1所述的用于对多个生产工位的ESD风险排序的方法的系统，其特征在于，所述系统包括：
采集单元，用于从MES系统获取多个生产工位的生产数据，并从ESD防护监控系统获取多个生产工位的ESD监控数据；
预处理单元，用于根据同一生产工位的所述生产数据和所述ESD监控数据分析得出对应生产工位的多个特征指数；
分析单元，用于根据多个生产工位的所述多个特征指数分析得出多个生产工位的ESD风险的排序结果；
所述分析单元包括：
构建模块，用于由n个生产工位的ESD防护状态指数和、ESD防护状态指数均值、报警占比和报警失效率构成指数矩阵An4；其中，，/>、/> 分别为第1、2/>n个生产工位的ESD防护状态指数和，/>、/> 分别为第1、2/>n个生产工位的ESD防护状态指数均值，/>、/> 分别为第1、2/>n个生产工位的报警占比，/>、/> 分别为第1、2/>n个生产工位的报警失效率；
降维模块，用于对所述指数矩阵An4进行降维处理得到降维矩阵B n2；
求和模块，用于对所述降维矩阵B n2进行按行求和处理得到排序矩阵Sn1；
排序模块，用于将所述排序矩阵Sn1中的n个元素按由大到小进行排序，得到n个生产工位的ESD风险的排序结果。
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