TW201426300A - 應用於製造執行系統之軟體容錯系統及硬體容錯系統 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種應用於製造執行系統之軟體容錯系統、硬體容錯系統、軟體容錯方法及硬體容錯方法。利用本發明之軟體容錯系統及方法，當應用程式發生當機時，監控裝置自動切換定位至另一正常虛擬裝置，以繼續執行製造執行系統之應用程式，以避免因收不到執行下一製造程序命令，而導致生產線設備主機停擺問題。並且，利用本發明之硬體容錯系統及方法，當該製造執行系統發生硬體當機時，即時通訊伺服器會取得製程參數，以進行下一製造程序，以避免收不到下一製造程序，而導致生產線設備主機停擺或設備主機再當機問題。

Description

應用於製造執行系統之軟體容錯系統及硬體容錯系統

本發明係關於應用於製造執行系統之軟體容錯系統、硬體容錯系統、軟體容錯方法及硬體容錯方法。

習知製造執行系統控制生產設備在大量的自動化生產時，若製造執行系統發生異常，相對地將蒙受極大的損失。因此，如何避免因無法順利存取參數而發生自動化生產系統當機的情形，以維持生產設備能不間斷地製造生產，為改善自動化生產效率的主要課題之一。

習知製造執行系統之容錯系統，係採用實體控制，利用複數個系統主機做為備援，例如刀鋒型伺服主機。在資料備援方面，採用多方備份或獨立磁碟冗餘陣列(RAID)做備援。因此，大幅增加硬體設備成本。

本發明提供一種應用於製造執行系統之軟體容錯系統，包括：一分散式控制裝置及一監控裝置。該分散式控制裝置包括複數個虛擬裝置，設置於一系統主機內，該等虛擬裝置用以執行該製造執行系統之應用程式，以控制至少一設備主機。該監控裝置設置於該系統主機內，用以監控該等虛擬裝置之使用狀態，若其中之一虛擬裝置發生當機時，該監控裝置自動切換定位至另一虛擬裝置，以執行製造執行系統之應用程式。

本發明另提供一種應用於製造執行系統之硬體容錯系 統，包括：一監控裝置、一儲存裝置及一即時通訊伺服器。該監控裝置設置於一系統主機內，用以監控該製造執行系統之使用狀態，若超過設定之一第二等候時間，至少一設備主機未接收該製造執行系統之回應，則判斷該製造執行系統發生硬體當機。該儲存裝置用以儲存製造執行系統所需之製程參數。該即時通訊伺服器連接該至少一設備主機，當該製造執行系統發生硬體當機時，該即時通訊伺服器傳送一警報訊息，且由該儲存裝置取得製程參數。

本發明另提供一種應用於製造執行系統之軟體容錯方法，包括以下步驟：(a)提供複數個虛擬裝置，設置於一系統主機內，該等虛擬裝置用以執行該製造執行系統之應用程式，以控制至少一設備主機；及(b)監控該等虛擬裝置之使用狀態，若其中之一虛擬裝置發生當機時，自動切換定位至另一虛擬裝置，以執行製造執行系統之應用程式。

本發明另提供一種應用於製造執行系統之硬體容錯方法，包括以下步驟：(a)監控該製造執行系統之使用狀態，若超過設定之一第二等候時間，至少一設備主機未接收該製造執行系統之回應，則判斷該製造執行系統發生硬體當機；及(b)當該製造執行系統發生硬體當機時，傳送一警報訊息，且取得製程參數。

因此，利用本發明應用於製造執行系統之軟體容錯系統及方法，當應用程式發生當機時，該監控裝置自動切換定位至另一正常虛擬裝置，以繼續執行製造執行系統之應用程式，以避免因收不到執行下一製造程序命令，而導致生 產線設備主機停擺問題。

另外，利用本發明應用於製造執行系統之硬體容錯系統及方法，當該製造執行系統發生硬體當機時，該即時通訊伺服器會取得製程參數，以進行下一製造程序，以避免收不到下一製造程序，而導致生產線設備主機停擺或設備主機再當機問題。

參考圖1，其顯示本發明應用於製造執行系統之軟體容錯系統之示意圖，且一併說明本發明應用於製造執行系統之軟體容錯方法。本發明之軟體容錯系統10係應用於製造執行系統(MES)50，例如：半導體或面板製造業的製造執行系統，製造執行系統在生產製造流程中除了提供生產管理、品質管理、在製品管理、工程變更/重工管理、日/週/月報表產出、網路查詢/資料備援機制，更重要是預警管理，可監控整條產線的生產流程。製造執行系統除了用於半導體及面板製造業，目前解決方案廣泛應用於油氣、煉油、石油化工、造紙、製藥、冶金、礦山等眾多行業。

本發明之軟體容錯系統10包括：一分散式控制裝置11及一監控裝置12。該分散式控制裝置11包括複數個虛擬裝置111、112、116，設置於一系統主機內，該等虛擬裝置111、112、116用以執行該製造執行系統50之應用程式，以控制至少一設備主機60。在本實施例中，該等虛擬裝置111、112、116係將製造執行系統之系統主機虛擬化為軟體或程式，可儲存於記憶體或資料庫。

該監控裝置12設置於該系統主機內，用以監控該等虛擬裝置111、112、116之使用狀態，若其中之一虛擬裝置發生當機時(例如：第一虛擬裝置111)，該監控裝置12自動切換定位至另一虛擬裝置(例如：第二虛擬裝置112或第N虛擬裝置116)，以繼續執行製造執行系統之應用程式，以避免當應用程式發生當機時，會引發設備主機60，因收不到執行下一製造程序命令，而導致生產線停擺問題。

在本實施例中，該監控裝置12另包括一重啟裝置121，用以重新啟動該當機之虛擬裝置(例如：第一虛擬裝置111)之應用程式。並且該監控裝置12定期發送通訊命令至該等虛擬裝置111、112、116，且等待該等虛擬裝置111、112、116之回應，若超過設定回應之一第一等候時間未收到回應，則判斷該虛擬裝置為當機。

本發明之軟體容錯系統10另包括一通訊裝置13連接該設備主機60及該分散式控制裝置11。在本實施例中，該通訊裝置13係為一TCP/IP通訊協定平台，利用SECS(SEMI Equipment Communications Standard)命令，使該系統主機與該至少一設備主機60進行雙向通訊溝通。其中SECS為跨機台通訊交握的通訊規範。

本發明之軟體容錯系統10另包括一儲存裝置14，用以儲存製造執行系統所需之製程參數。在本實施例中，該儲存裝置14可為實體或雲端網路空間，並可提供同步更新至所有虛擬裝置。該儲存裝置14所儲存之製程參數可經由不同之設備(例如：個人電腦、行動裝置、應用程式APP伺服器 或資料庫等)進行儲存。

因此，利用本發明應用於製造執行系統之軟體容錯系統及方法，當應用程式發生當機時，該監控裝置12自動切換定位至另一正常虛擬裝置，以繼續執行製造執行系統之應用程式，以避免因收不到執行下一製造程序命令，而導致生產線設備主機停擺問題。並且，本發明之軟體容錯系統利用虛擬裝置以將製造執行系統之系統主機虛擬化，且可利用虛擬之雲端儲存裝置，以降低硬體設備成本，並有效提升生產設備的使用率。

參考圖2，其顯示本發明應用於製造執行系統之硬體容錯系統之示意圖，且一併說明本發明應用於製造執行系統之硬體容錯方法。本發明應用於製造執行系統之硬體容錯系統20包括：一監控裝置21、一儲存裝置22及一即時通訊伺服器23。該監控裝置21設置於一系統主機內，用以監控該製造執行系統50之使用狀態，若超過設定之一第二等候時間，至少一設備主機60未接收該製造執行系統50之回應，則判斷該製造執行系統50發生硬體當機。

該儲存裝置22用以儲存製造執行系統所需之製程參數。在本實施例中，該儲存裝置22可為實體或雲端網路空間。

該即時通訊伺服器23連接該至少一設備主機60，當該製造執行系統50發生硬體當機時，該即時通訊伺服器23傳送一警報訊息，且由該儲存裝置22取得製程參數，以避免該製造執行系統50發生硬體當機，會引發設備主機60，因收不到執行下一製造參數，而導致生產線停擺問題。

本發明之硬體容錯系統20另包括一簡訊傳送裝置24，用以依據警報訊息，傳送簡訊至相關人員，例如負責該設備主機之工程師，或者可傳送電子郵件給相關人員，使得相關人員可至設備主機60現場處理。

本發明之硬體容錯系統20另包括一流程計畫裝置25，用以依據該取得之製程參數，製作一流程計畫表。

本發明之硬體容錯系統20另包括一判斷裝置26，用以判斷該流程計畫表是否符合作業安全。

本發明之硬體容錯系統20另包括一顯示裝置27，用以提供現場監控畫面，以供相關人員，例如負責該設備主機之工程師，以進一步確認該流程計畫表是否符合作業安全。

本發明之硬體容錯系統20另包括一流程處理裝置28，若經判斷裝置26或相關人員判斷該流程計畫表符合作業安全，該流程進行裝置28依據該流程計畫表及設備主機60之目前製造程序，進行比對以提供下一個製造程序至該至少一設備主機60，使設備主機60能在該製造執行系統50發生硬體當機之情形下，順利進行下一個製造程序，而不會導致設備主機60再當機之情形。

本發明之硬體容錯系統20另包括一分散式控制裝置29，包括複數個虛擬裝置，設置於該系統主機內，該等虛擬裝置用以執行該製造執行系統之應用程式，以控制該至少一設備主機60。

本發明之硬體容錯系統20另包括一通訊裝置31連接該設備主機60及該分散式控制裝置29。在本實施例中，該通訊 裝置31係為一TCP/IP通訊協定平台，利用SECS命令，使該系統主機與該至少一設備主機60雙向通訊溝通。

因此，利用本發明應用於製造執行系統之硬體容錯系統及方法，當該製造執行系統50發生硬體當機時，該即時通訊伺服器23會取得製程參數，以進行下一製造程序，以避免收不到下一製造程序，而導致生產線設備主機停擺或設備主機再當機問題。

惟上述實施例僅為說明本發明之原理及其功效，而非用以限制本發明。因此，習於此技術之人士對上述實施例進行修改及變化仍不脫本發明之精神。本發明之權利範圍應如後述之申請專利範圍所列。

10‧‧‧本發明之軟體容錯系統

11‧‧‧分散式控制裝置

12‧‧‧監控裝置

13‧‧‧通訊裝置

14‧‧‧儲存裝置

20‧‧‧本發明之硬體容錯系統

21‧‧‧監控裝置

22‧‧‧儲存裝置

23‧‧‧即時通訊伺服器

24‧‧‧簡訊傳送裝置

25‧‧‧流程計畫裝置

26‧‧‧判斷裝置

27‧‧‧顯示裝置

28‧‧‧流程處理裝置

29‧‧‧分散式控制裝置

31‧‧‧通訊裝置

50‧‧‧製造執行系統

60‧‧‧設備主機

111‧‧‧第一虛擬裝置

112‧‧‧第二虛擬裝置

116‧‧‧第N虛擬裝置

121‧‧‧重啟裝置

圖1顯示本發明應用於製造執行系統之軟體容錯系統之示意圖；及圖2顯示本發明應用於製造執行系統之硬體容錯系統之示意圖。

10‧‧‧本發明之軟體容錯系統

11‧‧‧分散式控制裝置

12‧‧‧監控裝置

13‧‧‧通訊裝置

14‧‧‧儲存裝置

50‧‧‧製造執行系統

60‧‧‧設備主機

111‧‧‧第一虛擬裝置

112‧‧‧第二虛擬裝置

116‧‧‧第N虛擬裝置

121‧‧‧重啟裝置

Claims (15)

1. 一種應用於製造執行系統之軟體容錯系統，包括：一分散式控制裝置，包括複數個虛擬裝置，設置於一系統主機內，該等虛擬裝置用以執行該製造執行系統之應用程式，以控制至少一設備主機；及一監控裝置，設置於該系統主機內，用以監控該等虛擬裝置之使用狀態，若其中之一虛擬裝置發生當機時，該監控裝置自動切換定位至另一虛擬裝置，以執行製造執行系統之應用程式。
2. 如請求項1之軟體容錯系統，其中該監控裝置另包括一重啟裝置，用以重新啟動該當機之虛擬裝置之應用程式。
3. 如請求項1之軟體容錯系統，其中該監控裝置定期發送通訊命令至該等虛擬裝置，且等待該等虛擬裝置之回應，若超過設定回應之一第一等候時間未收到回應，則判斷該虛擬裝置為當機。
4. 一種應用於製造執行系統之硬體容錯系統，包括：一監控裝置，設置於一系統主機內，用以監控該製造執行系統之使用狀態，若超過設定之一第二等候時間，至少一設備主機未接收該製造執行系統之回應，則判斷該製造執行系統發生硬體當機；一儲存裝置，用以儲存製造執行系統所需之製程參數；及一即時通訊伺服器，連接該至少一設備主機，當該製 造執行系統發生硬體當機時，該即時通訊伺服器傳送一警報訊息，且由該儲存裝置取得製程參數。
5. 如請求項4之硬體容錯系統，另包括一流程計畫裝置，用以依據該取得之製程參數，製作一流程計畫表。
6. 如請求項5之軟體容錯系統，另包括一判斷裝置，用以判斷該流程計畫表是否符合作業安全。
7. 如請求項6之硬體容錯系統，另包括一流程處理裝置，若經判斷裝置判斷該流程計畫表符合作業安全，該流程進行裝置依據該流程計畫表，以提供下一個製造程序至該至少一設備主機。
8. 如請求項4之硬體容錯系統，另包括一分散式控制裝置，包括複數個虛擬裝置，設置於該系統主機內，該等虛擬裝置用以執行該製造執行系統之應用程式，以控制該至少一設備主機。
9. 一種應用於製造執行系統之軟體容錯方法，包括以下步驟：(a)提供複數個虛擬裝置，設置於一系統主機內，該等虛擬裝置用以執行該製造執行系統之應用程式，以控制至少一設備主機；及(b)監控該等虛擬裝置之使用狀態，若其中之一虛擬裝置發生當機時，自動切換定位至另一虛擬裝置，以執行製造執行系統之應用程式。
10. 如請求項9之軟體容錯方法，其中在步驟(b)中另包括一重啟步驟，用以重新啟動該當機之虛擬裝置之應用程 式。
11. 如請求項9之軟體容錯方法，其中在步驟(b)中係定期發送通訊命令至該等虛擬裝置，且等待該等虛擬裝置之回應，若超過設定回應之一第一等候時間未收到回應，則判斷該虛擬裝置為當機。
12. 一種應用於製造執行系統之硬體容錯方法，包括以下步驟：(a)監控該製造執行系統之使用狀態，若超過設定之一第二等候時間，至少一設備主機未接收該製造執行系統之回應，則判斷該製造執行系統發生硬體當機；及(b)當該製造執行系統發生硬體當機時，傳送一警報訊息，且取得製程參數。
13. 如請求項12之硬體容錯方法，另包括一流程計畫製作步驟，用以依據該取得之製程參數，製作一流程計畫表。
14. 如請求項13之軟體容錯方法，另包括一判斷步驟，用以判斷該流程計畫表是否符合作業安全。
15. 如請求項14之硬體容錯方法，另包括一流程處理步驟，若經判斷該流程計畫表符合作業安全，依據該流程計畫表，以提供下一個製造程序至該至少一設備主機。