TWI802163B

TWI802163B - 基於腳本的控制系統和控制方法

Info

Publication number: TWI802163B
Application number: TW110148090A
Authority: TW
Inventors: 徐英哲; 許雅婷; 鄧晏宗; 陳偉皓
Original assignee: 竹陞科技股份有限公司
Priority date: 2021-12-22
Filing date: 2021-12-22
Publication date: 2023-05-11
Also published as: TW202326317A

Abstract

提供一種基於腳本的控制系統和控制方法。控制方法包含：由本地控制器自設備取得輸入輸出指令以及圖形使用者介面資訊，其中本地控制器通訊連接至伺服器；由伺服器接收對應於設備的事件通知，並且根據事件通知自對應於設備的腳本集合中選出腳本；由伺服器根據腳本、輸入輸出指令以及圖形使用者介面資訊傳送控制指令至本地控制器；以及由本地控制器根據控制指令操作設備。

Description

基於腳本的控制系統和控制方法

本發明是有關於一種基於腳本的控制系統和控制方法。

為了提升產品的製造產能，工廠會設置大量的用於製造產品的設備，且需要配置大量的人力資源來操作和維護這些設備。操作人員的數量越多，工廠因人為失誤而導致製程出現異常的機率也會越高。為了降低人為失誤的發生並且節省成本，工廠可導入自動控制系統來對眾多的設備進行批次操作。然而，自動控制系統的實施經常需將專屬的軟體或應用程式嵌入受控制的設備中。對高精密度產品的製造廠商來說，將額外的軟體嵌入至設備中會提升設備出現異常的風險。因此，如何提出一種非嵌入式且可對多個設備執行批次操作的自動控制系統，是本領域的重要課題之一。

本發明提供一種基於腳本的控制系統和控制方法，可以非嵌入式的方式對一或多個設備執行自動控制。

本發明的一種基於腳本的控制系統，適用於控制設備，其中控制系統包含本地控制器以及伺服器。本地控制器通訊連接至設備。伺服器通訊連接至本地控制器以及設備，其中本地控制器自設備取得輸入輸出指令以及圖形使用者介面資訊，其中伺服器接收對應於設備的事件通知，並且根據事件通知自對應於設備的腳本集合中選出腳本，其中伺服器根據腳本、輸入輸出指令以及圖形使用者介面資訊傳送控制指令至本地控制器，其中本地控制器根據控制指令操作設備。

在本發明的一實施例中，上述的本地控制器通訊連接至第二設備，並且自第二設備取得歷史輸入輸出指令以及歷史圖形使用者介面資訊，其中伺服器根據歷史輸入輸出指令以及歷史圖形使用者介面資訊錄製腳本。

在本發明的一實施例中，上述的伺服器根據歷史輸入輸出指令產生腳本，其中伺服器輸出歷史圖形使用者介面資訊中的畫面資訊，並且接收對應於畫面資訊的畫面識別指令，其中伺服器將畫面識別指令添加至腳本以編輯腳本。

在本發明的一實施例中，上述的伺服器通過圖形使用者介面輸出對應於腳本的流程圖，其中伺服器通過圖形使用者介面接收對應於流程圖的編輯指令，並且根據編輯指令編輯腳本。

在本發明的一實施例中，上述的伺服器響應於圖形使用者介面資訊與畫面識別指令匹配而傳送控制指令。

在本發明的一實施例中，上述的控制系統更包含多個本地控制器。多個本地控制器通訊連接至伺服器，其中多個本地控制器包含本地控制器，其中伺服器傳送控制指令至多個本地控制器，以對多個本地控制器執行批次控制。

在本發明的一實施例中，上述的控制系統更包含主伺服器。主伺服器通訊連接至伺服器，其中主伺服器監視伺服器以統計伺服器的腳本執行成功次數，並且根據腳本執行成功次數輸出統計結果。

在本發明的一實施例中，上述的控制系統更包含多個伺服器。多個伺服器通訊連接至主伺服器，其中多個伺服器包含伺服器，其中主伺服器監視多個伺服器以輸出分別對應於多個伺服器的多個統計結果，其中多個統計結果包含統計結果。

在本發明的一實施例中，上述的主伺服器通過圖形使用者介面輸出分別對應於多個伺服器的多個圖形使用者介面影像，其中主伺服器接收操作指令，並且根據操作指令以在圖形使用者介面中放大多個圖形使用者介面影像的其中之一。

在本發明的一實施例中，上述的控制系統更包含多個伺服器。多個伺服器通訊連接至主伺服器，其中多個伺服器包含伺服器，其中主伺服器傳送指令至多個伺服器以對多個伺服器執行批次控制。

本發明的一種基於腳本的控制方法，適用於控制設備，其中控制方法包含：由本地控制器自設備取得輸入輸出指令以及圖形使用者介面資訊，其中本地控制器通訊連接至伺服器；由伺服器接收對應於設備的事件通知，並且根據事件通知自對應於設備的腳本集合中選出腳本；由伺服器根據腳本、輸入輸出指令以及圖形使用者介面資訊傳送控制指令至本地控制器；以及由本地控制器根據控制指令操作設備。

基於上述，本發明可通過腳本操作具有輸出圖形使用者介面功能的設備，以非侵入的方式達到設備的批次自動控制。

為了使本發明之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例作為本發明確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟，係代表相同或類似部件。

圖1根據本發明的一實施例繪示一種基於腳本的控制系統10的示意圖。控制系統10可適用於控制諸如半導體製造機台等各種設備。控制系統10可包含主伺服器100、一或多個伺服器110以及一或多個本地控制器111。主伺服器100可通訊連接至伺服器110，且可通過伺服器110通訊連接至本地控制器111。本地控制器111可設置於受控制設備的本地端，且可通訊連接至設備。伺服器110可直接地通訊連接至設備或可通過本地控制器111通訊連接至設備。控制系統10可通過設置多個本地控制器111來自動地操作多個設備以達到批次控制的目的。

主伺服器100（或伺服器110、本地控制器111）具有處理單元、通訊單元及儲存單元等運行主伺服器100（或伺服器110、本地控制器111）的必要構件。

處理單元例如是中央處理單元（central processing unit，CPU），或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微控制單元（micro control unit，MCU）、微處理器（microprocessor）、數位信號處理器（digital signal processor，DSP）、可程式化控制器、特殊應用積體電路（application specific integrated circuit，ASIC）、圖形處理器（graphics processing unit，GPU）、影像訊號處理器（image signal processor，ISP）、影像處理單元（image processing unit，IPU）、算數邏輯單元（arithmetic logic unit，ALU）、複雜可程式邏輯裝置（complex programmable logic device，CPLD）、現場可程式化邏輯閘陣列（field programmable gate array，FPGA）或其他類似元件或上述元件的組合。處理單元可耦接至儲存單元以及通訊單元，並且存取和執行儲存於儲存單元中的多個模組和各種應用程式，藉以執行主伺服器100（或伺服器110、本地控制器111）的各項功能。

儲存單元例如是任何型態的固定式或可移動式的隨機存取記憶體（random access memory，RAM）、唯讀記憶體（read-only memory，ROM）、快閃記憶體（flash memory）、硬碟（hard disk drive，HDD）、固態硬碟（solid state drive，SSD）或類似元件或上述元件的組合，而用於儲存可由處理單元執行的多個模組或各種應用程式。

通訊單元例如是傳送器、接收器或收發器。通訊單元以無線或有線的方式傳送及接收訊號。收發器130還可以執行例如低噪聲放大、阻抗匹配、混頻、向上或向下頻率轉換、濾波、放大以及類似的操作。

設備可具有輸出圖形使用者介面（graphical user interface，GUI）的功能。本地控制器111可監視設備，並且自設備取得輸入輸出（I/O）指令以及圖形使用者介面資訊。輸入輸出指令可包含諸如螢幕擷取指令、滑鼠點擊指令、滑鼠長按指令、鍵盤輸入指令、文字辨識指令或畫面識別指令等多種指令，但本發明不限於此。圖形使用者介面資訊可包含畫面資訊，其中畫面資訊可包含諸如顯示畫面（即：圖形使用者介面所顯示的畫面）或畫面切換時間（即：由一顯示畫面切換到另一顯示畫面的時間點）等資訊，但本發明不限於此。本地控制器111可將取得的輸入輸出指令以及圖形使用者介面資訊傳送至伺服器110。

伺服器110可預存對應於設備的腳本集合，其中所述腳本集合可包含多個腳本。多個腳本的每一者可包含一或多個指令，且可適用於設備所發生的不同事件。在伺服器110接收到對應於設備的事件通知後，伺服器110可根據事件通知自腳本集合中選出適用的腳本。接著，伺服器110可根據腳本、輸入輸出指令以及圖形使用者介面資訊傳送控制指令至本地伺服器111。本地伺服器111可根據接收到的控制指令操作設備。本地伺服器111可通過設備的圖形使用者介面輸入控制指令至設備，以使設備根據控制指令運行。

舉例來說，假設設備為半導體製造設備。在晶圓進入設備時，設備可發出代表「晶圓進片」的事件通知。伺服器110可根據事件通知而從腳本集合中取得對應於「晶片製造」的腳本。伺服器110可根據所選擇的腳本以及設備的輸入輸出指令以及圖形使用者介面資訊來向本地控制器111傳送控制指令。本地控制器111可根據控制指令操作設備的圖形使用者介面（例如：對圖形使用者介面執行滑鼠點擊操作），從而對晶圓執行半導體積體電路製程工藝以製造晶片。

控制系統10可監視由人員操作的設備，並可根據自受操作的設備所取得的資訊自動地生成腳本。具體來說，本地控制器111可通訊連接至受操作的設備，並且自設備取得歷史輸入輸出指令以及歷史圖形使用者介面資訊。歷史輸入輸出指令可包含諸如螢幕擷取指令、滑鼠點擊指令、滑鼠長按指令、鍵盤輸入指令、文字辨識指令或畫面識別指令等多種指令，但本發明不限於此。歷史圖形使用者介面資訊可包含畫面資訊，其中畫面資訊可包含諸如顯示畫面（即：圖形使用者介面所顯示的畫面）或畫面切換時間（即：由一顯示畫面切換到另一顯示畫面的時間點）等資訊，但本發明不限於此。本地控制器111可將取得的歷史輸入輸出指令以及歷史圖形使用者介面資訊傳送至伺服器110。

在取得歷史輸入輸出指令以及歷史圖形使用者介面資訊後，伺服器110可根據歷史輸入輸出指令以及歷史圖形使用者介面資訊錄製腳本。首先，伺服器110可根據歷史輸入輸出指令產生腳本，其中所述腳本所包含的一或多個指令即為歷史輸入輸出指令。舉例來說，假設歷史輸入輸出指令包含「滑鼠點擊」指令，則伺服器110可通過添加「滑鼠點擊」指令來產生腳本。另一方面，伺服器110可輸出歷史圖形使用者介面資訊中的畫面資訊，並且接收對應於畫面資訊的指令，其中所述指令可為畫面識別指令，但本發明不限於此。伺服器110可將所接收的指令添加至腳本以編輯腳本。

圖2A和2B根據本發明的一實施例繪示腳本的編輯介面的示意圖。參照圖2A，伺服器110可通過例如顯示器來輸出伺服器110的圖形使用者介面200，其中圖形使用者介面200可包含由設備所輸出的畫面資訊。圖形使用者介面200可包含顯示畫面欄位210、腳本欄位220以及預覽欄位230。顯示畫面欄位210以及預覽欄位230可來自於由設備所輸出的歷史圖形使用者介面資訊。具體來說，伺服器110可自設備所輸出的歷史圖形使用者介面資訊中擷取出包含顯示畫面以及畫面切換時間的畫面資訊。伺服器110可根據畫面切換時間將與設備曾經顯示過的各個顯示畫面（例如：「顯示畫面A」、「顯示畫面B」、「顯示畫面C」和「顯示畫面D」）相對應的一或多個預覽視窗231沿著時間軸232排列。舉例來說，對應於「顯示畫面A」的預覽視窗231早於對應於「顯示畫面B」的預覽視窗231。伺服器110的使用者可通過圖形使用者介面200的時間軸232選擇特定時間點240。顯示畫面欄位210可將在特定時間點240時設備所輸出的顯示畫面（例如：「顯示畫面A」）顯示於顯示畫面欄位210。

腳本欄位220可展示由伺服器110根據歷史輸入輸出指令所產生的腳本。伺服器110可將腳本中的一或多個指令依時間排列在腳本欄位220中。舉例來說，在腳本欄位220中，「指令#1」的執行時間早於「指令#2」的執行時間。為了使腳本的指令集更加完善，使用者可對腳本執行編輯。具體來說，在伺服器110通過使用者圖形介面200展示設備的畫面資訊給使用者後，使用者可參考畫面資訊來編輯腳本欄位220中的指令。在腳本欄位220被編輯時，腳本欄位220所對應的腳本將會根據編輯同步地更新。

在一實施例中，使用者可將對應於畫面資訊的畫面識別指令添加至腳本中。畫面識別指令可用於識別設備當前所輸出的顯示畫面。參照圖2B，由於使用者知道腳本欄位220中的「指令#1」和「指令#2」需在設備輸出「顯示畫面A」時執行，故使用者可在「指令#1」和「指令#2」之前添加用於識別「顯示畫面A」的畫面識別指令「指令A」。當伺服器110執行編輯後的腳本時，在傳送對應於「指令#1」的控制指令至本地控制器111之前，伺服器110可先執行「指令A」以確定設備目前輸出的畫面為「顯示畫面A」。若設備正輸出「顯示畫面A」，則伺服器110可判斷設備所輸出的圖形使用者介面與畫面識別指令「指令A」匹配。據此，伺服器110可將對應於「指令#1」的控制指令至本地控制器111，以指示本地控制器111通過設備的圖形使用者介面操作設備。如此，可避免因設備切換顯示畫面延遲等因素而導致腳本執行失敗。

在一實施例中，伺服器110可根據機器學習模型來判斷設備所輸出的圖形使用者介面與畫面識別指令是否匹配。舉例來說，伺服器110可將「顯示畫面A」輸入至機器學習演算法以產生用於識別「顯示畫面A」的機器學習模型。當執行畫面識別指令「指令A」時，伺服器110即可通過對應於畫面識別指令「指令A」的機器學習模型來辨識「顯示畫面A」。

在一實施例中，伺服器110可將腳本欄位200的內容轉換為流程圖，以方便使用者閱讀或編輯。圖3A和3B根據本發明的一實施例繪示腳本的流程編輯介面的示意圖，其中所述流程編輯介面例如是圖形使用者介面300。伺服器110可將如圖2A所示的腳本欄位220轉換為如圖3A的流程圖。

在一實施例中，使用者可通過圖形使用者介面300來編輯腳本。具體來說，使用者可操作圖形使用者介面300以將用於編輯流程圖的編輯指令輸入至伺服器110。在伺服器110通過圖形使用者介面300接收對應於流程圖的編輯指令後，伺服器110可根據編輯指令編輯流程圖以及相應的腳本。以圖3A和3B為例，使用者可操作如圖3A所示的圖形使用者介面300以編輯流程圖，藉以將流程圖中的步驟「指令A」添加至步驟「指令#1」之前，並且將步驟「指令B」添加至步驟「指令#3」之前。據此，如圖3A所示的圖形使用者介面300將會被改變為如圖3B所示的圖形使用者介面300。在本實施例中，圖3A的流程圖與圖2A的腳本欄位220相對應，且圖3B的流程圖與圖2B的腳本欄位220相對應。

在一實施例中，伺服器110可將腳本中的控制指令傳送至多個本地伺服器111以對多個本地伺服器111進行批次控制。在一實施例中，主伺服器100可傳送同樣的指令至多個伺服器110以對至多個伺服器110執行批次控制。

伺服器110可監視設備以判斷腳本是否執行成功。舉例來說，伺服器110可儲存設備的預設狀態。若在執行完腳本後，設備所輸出的輸入輸出指令或圖形使用者介面資訊與預設狀態匹配，則伺服器110可判斷腳本執行成功。伺服器110可響應於腳本執行成功而增加計數值，並可根據計數值統計腳本執行成功次數。主伺服器100可監視一或多個伺服器110，藉以統計分別對應於一或多個伺服器110的一或多個腳本成功次數。主伺服器100可根據一或多個腳本成功次數產生分別對應於一或多個腳本成功次數的一或多個統計結果。

在一實施例中，主伺服器100可通過圖形使用者介面輸出分別對應於一或多個伺服器110的一或多個圖形使用者介面影像。主伺服器100可接收操作指令，並且根據操作指令在主伺服器100的圖形使用者介面中放大一或多個圖形使用者介面影像的其中之一。圖4A和4B根據本發明的一實施例繪示主伺服器100的圖形使用者介面400的示意圖。在圖4A中，圖形使用者介面400可顯示分別對應於四個伺服器110的四個圖形使用者介面影像，其中所述四個圖形使用者介面影像分別顯示「影像W」、「影像X」、「影像Y」以及「影像Z」。主伺服器100的使用者可通過圖形使用者介面400輸入操作指令至主伺服器100以從四個圖形使用者介面影像中選擇「影像X」。主伺服器100可在使用者選擇了「影像X」後，在圖形使用者介面400中放大「影像X」，如圖4B所示。

圖5根據本發明的一實施例繪示一種基於腳本的控制方法的流程圖，其中所述控制方法適用於控制設備，且所述控制方法可由如圖1所示的控制系統10實施。在步驟S501中，由本地控制器自設備取得輸入輸出指令以及圖形使用者介面資訊，其中本地控制器通訊連接至伺服器。在步驟S502中，由伺服器接收對應於設備的事件通知，並且根據事件通知自對應於設備的腳本集合中選出腳本。在步驟S503中，由伺服器根據腳本、輸入輸出指令以及圖形使用者介面資訊傳送控制指令至本地控制器。在步驟S504中，由本地控制器根據控制指令操作設備。

綜上所述，本發明的伺服器可通過本地控制器監視設備的輸入輸出指令以及圖形使用者介面資訊。當設備發生事件時，伺服器可根據設備回饋的事件通知而選擇相對應的控制指令腳本，並可根據腳本、輸入輸出指令和圖形使用者介面資訊來控制本地控制器，藉以通過本地控制器來操作設備。伺服器還可藉由監視設備來自動地產生腳本的部分內容，降低使用者編程腳本的負擔。針對存在多樣圖形使用者介面的設備，使用者可在腳本中加入畫面識別指令。伺服器可在根據畫面識別指令確認設備的圖形使用者介面已經切換到正確的畫面之後，再開始傳送後續的控制指令給本地控制器。本發明的主伺服器可同時監試多個伺服器，並從各個伺服器取得腳本執行成功次數的統計結果。使用者可根據統計結果判斷是否存在發生異常或效能不佳的設備以作為設備維護工作的參考。

10:控制系統 100:主伺服器 110:伺服器 111:本地控制器 200、300、400:圖形使用者介面 210:顯示畫面欄位 220:腳本欄位 230:預覽欄位 231:預覽視窗 232:時間軸 240:特定時間點 S501、S502、S503、S504:步驟

圖1根據本發明的一實施例繪示一種基於腳本的控制系統的示意圖。圖2A和2B根據本發明的一實施例繪示腳本的編輯介面的示意圖。圖3A和3B根據本發明的一實施例繪示腳本的流程編輯介面的示意圖。圖4A和4B根據本發明的一實施例繪示主伺服器的圖形使用者介面的示意圖。圖5根據本發明的一實施例繪示一種基於腳本的控制方法的流程圖。

S501、S502、S503、S504:步驟

Claims

一種基於腳本的控制系統，適用於控制設備，其中所述控制系統包括：本地控制器，通訊連接至所述設備；以及伺服器，通訊連接至所述本地控制器以及所述設備，其中所述本地控制器自所述設備取得輸入輸出指令以及圖形使用者介面資訊，其中所述伺服器接收對應於所述設備的事件通知，並且根據所述事件通知自對應於所述設備的腳本集合中選出腳本，其中，所述本地控制器通訊連接至第二設備，並且自所述第二設備取得歷史輸入輸出指令以及歷史圖形使用者介面資訊，其中，所述伺服器根據所述歷史輸入輸出指令產生所述腳本，其中所述伺服器輸出所述歷史圖形使用者介面資訊中的畫面資訊，並且接收對應於所述畫面資訊的畫面識別指令，其中所述伺服器將所述畫面識別指令添加至所述腳本以編輯所述腳本，其中所述伺服器根據所述腳本、所述輸入輸出指令以及所述圖形使用者介面資訊傳送控制指令至所述本地控制器，其中所述本地控制器根據所述控制指令操作所述設備。
如請求項1所述的控制系統，其中所述伺服器通過圖形使用者介面輸出對應於所述腳本的流程圖，其中所述伺服器通過所述圖形使用者介面接收對應於所述流程圖的編輯指令，並且根據所述編輯指令編輯所述腳本。
如請求項1所述的控制系統，其中所述伺服器響應於所述圖形使用者介面資訊與所述畫面識別指令匹配而傳送所述控制指令。
如請求項1所述的控制系統，更包括：多個本地控制器，通訊連接至所述伺服器，其中所述多個本地控制器包括所述本地控制器，其中所述伺服器傳送所述控制指令至所述多個本地控制器，以對所述多個本地控制器執行批次控制。
如請求項1所述的控制系統，更包括：主伺服器，通訊連接至所述伺服器，其中所述主伺服器監視所述伺服器以統計所述伺服器的腳本執行成功次數，並且根據所述腳本執行成功次數輸出統計結果。
如請求項5所述的控制系統，更包括：多個伺服器，通訊連接至所述主伺服器，其中所述多個伺服器包括所述伺服器，其中所述主伺服器監視所述多個伺服器以輸出分別對應於所述多個伺服器的多個統計結果，其中所述多個統計結果包括所述統計結果。
如請求項6所述的控制系統，其中所述主伺服器通過圖形使用者介面輸出分別對應於多個伺服器的多個圖形使用者介面影像，其中所述主伺服器接收操作指令，並且根據所述操作指令以在所述圖形使用者介面中放大所述多個圖形使用者介面影像的其中之一。
如請求項5所述的控制系統，更包括：多個伺服器，通訊連接至所述主伺服器，其中所述多個伺服器包括所述伺服器，其中所述主伺服器傳送指令至所述多個伺服器以對所述多個伺服器執行批次控制。
一種基於腳本的控制方法，適用於控制設備，其中所述控制方法包括：由本地控制器自所述設備取得輸入輸出指令以及圖形使用者介面資訊，其中所述本地控制器通訊連接至伺服器；由所述伺服器接收對應於所述設備的事件通知，並且根據所述事件通知自對應於所述設備的腳本集合中選出腳本，其中，由所述本地控制器自第二設備取得歷史輸入輸出指令以及歷史圖形使用者介面資訊，其中，由所述伺服器根據所述歷史輸入輸出指令產生所述腳本，其中，由所述伺服器輸出所述歷史圖形使用者介面資訊中的畫面資訊，並且接收對應於所述畫面資訊的畫面識別指令，其中，由所述伺服器將所述畫面識別指令添加至所述腳本以編輯所述腳本；由所述伺服器根據所述腳本、所述輸入輸出指令以及所述圖形使用者介面資訊傳送控制指令至所述本地控制器；以及由所述本地控制器根據所述控制指令操作所述設備。