一種印制板廠間互調資料自動處理的智能解決方法

張 豪 曾鐵城 鐘旺茂

（博敏電子股份有限公司，廣東 梅州 514768）

0 引言

在印制電路板（printed circuit boards，PCB）制作過程中，為使有限的資源得到最大化利用，部分工序可能需要在不同的廠間進行加工。按計劃需要手動整理互調料號打印清單并發(fā)送，耗時較長且容易出錯。通過開發(fā)關聯(lián)模塊，將需要搜集及整理的資料壓包發(fā)送郵件給相應的廠間，設計步驟如下。

（1）檢索模塊：實時監(jiān)控將企業(yè)資源規(guī)劃（enterprise resource planning，ERP）數(shù)據(jù)庫中已審核的廠間互調記錄插入到廠間互調數(shù)據(jù)庫中。

（2）整理資料模塊：自動按要求制作需要發(fā)送的資料，并壓包到指定的目錄下。

（3）郵件發(fā)送模塊：自動將已整理的資料按廠間互調記錄的郵箱地址發(fā)送。

（4）前端顯示模塊：將后臺數(shù)據(jù)庫記錄的信息、系統(tǒng)遠行狀態(tài)、運行結果等信息顯示在前端，并支持前端手動錄入廠間互調信息。

（5）預警模塊：將運行中的異常報警以列表形式顯示，方便值班人員查看。

系統(tǒng)通過調用以上模塊，實現(xiàn)廠間互調自動檢索、整理、發(fā)送到指定的廠間，整合形成一套完整的自動廠間互調系統(tǒng)（以下簡稱系統(tǒng)），以達到省去人工操作、提高工作效率、大幅降低出錯概率的目的。

1 檢索模塊

1.1 搭建 SQL數(shù)據(jù)庫

（1）在192.168.XXX.XXX的服務器上搭建用于存放廠間互調郵箱的清單，如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)庫關聯(lián)表單分布

（2）存放從ERP 中檢索到的廠間互調記錄的資料登記表。

（3）《廠間互調郵箱表》，設計字段如圖2所示。

圖2 郵箱表字段信息

（4）《自動廠間互調資料登記表》設計字段如圖3所示。

圖3 資料登記表字段

1.2 設計登錄門戶

開發(fā)登錄界面，并設置注冊功能，在管理員已經注冊用戶并賦予部分或全部權限情況下，可錄入用戶名、密碼登錄客戶端，如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)登錄界面

1.3 前端查詢說明

用戶登錄后，可查看后臺從ERP 中下載的需要廠間互調料號的信息。在過濾設置區(qū)設置過濾條件，包括輸入料號、數(shù)據(jù)狀態(tài)、報警日志、輸入ID、輸出狀態(tài)、光繪狀態(tài)、開始時間和結束時間等信息，如不設置，則默認查看所有信息。點擊開始查詢后即可顯示查詢結果，如圖5所示。

圖5 前端主界面

1.4 實時下載廠間互調數(shù)據(jù)

1.4.1 編寫實現(xiàn)更新下載模塊

當ERP 中計劃部門有錄入外協(xié)記錄且數(shù)據(jù)狀態(tài)為“已發(fā)”狀態(tài)，如圖6所示，自動更新到廠間互調數(shù)據(jù)庫的《自動廠間互調資料登記表》中，如圖7所示。

圖6 ERP外協(xié)記錄

圖7 廠間互調發(fā)送郵件成功記錄

2 整理資料

安裝軟件、配置及開發(fā)后臺監(jiān)測更新、項目檢測、關聯(lián)資料輸出模塊。

2.1 安裝軟件

在192.168.XXX.XXX 的服務器上安裝用于輸出廠間互調資料的Genesis軟件，配置d：/genesis/yss/scripts/hooks/ncd 目錄下的配置文件，搭建輸出廠間互調資料的基礎平臺。

2.2 開發(fā)實時監(jiān)測SQL 數(shù)據(jù)庫是否存在更新的功能模塊

（1）在檢索模塊將ERP 數(shù)據(jù)庫中已審核的廠間互調記錄插入到廠間互調數(shù)據(jù)庫中時，將“sendMailType”字段的默認值設置為“null”。

（2）啟動實時監(jiān)測模塊，查詢SQL 數(shù)據(jù)庫中“sendMailType“字段的值，如為“null”，則自動引導后臺檢測模塊；如檢測出前工序CAM 制作的資料有問題，將“sendMailType”自動更新為“報警”，并上傳相應錯誤信息到“sengdMailLog”字段中，前端的sendMailType 顯示“報警”，如圖8所示。

圖8 后臺數(shù)據(jù)庫報警記錄

2.3 關鍵項目后臺檢測

當檢測到sendMailType 為“null”時，自動導入TGZ 到genesis 軟件內，進行關鍵項目檢測，檢測模塊如發(fā)現(xiàn)未按照工藝要求制作，將“sendMailType”更新為“報警”，并上傳報警日志到相應的字段內，供值班人員查看，并刪除已導入的TGZ，再次介入實時監(jiān)測SQL數(shù)據(jù)庫更新狀態(tài)。

2.3.1 資料審核檢測

根據(jù)料號名查詢《CAM 資料審核記錄表》中的審核狀態(tài)，若CAM 資料為未審核狀態(tài)，上傳報警信息并退出當前料號，如圖9所示。

圖9 鉆埋孔檢測報警記錄

2.3.2 壓包前檢測所需資料是否完整

壓包前檢測所需資料是否按照廠間工序要求進行提供，若在整理過程中發(fā)現(xiàn)缺失文件，上傳報警信息并退出當前料號，如圖10所示。

圖10 鉆通孔檢測報警記錄

2.3.3 關聯(lián)genesis軟件輸出異常

部分資料需要關聯(lián)到genesis 軟件自動輸出，如在輸出中未按設計的規(guī)范正確輸出，上傳報警信息并退出當前料號，如圖11所示。

圖11 外層銑邊報警記錄

2.3.4 檢測輸出層是否審核

在跑板邊程序時將需輸出的工具層添加“nocheck”元素標記，如審核人員審核完后，將此元素標記刪除；否則，系統(tǒng)判斷為未審核；如果檢測模塊檢測到輸出的關聯(lián)層存在“nocheck”元素，上傳報警信息并不給予輸出資料，如圖12所示。

圖12 未審核報警記錄

2.3.5 電子備注檢測

創(chuàng)建電子備注數(shù)據(jù)庫，開發(fā)前端錄入模塊，針對僅部分工序不能輸出的工具，錄入電子備注信息并上傳到電子備注的數(shù)據(jù)庫中，輸出資料前檢測是否存在輸出層關聯(lián)工序的電子備注，如存在報警，則不給予輸出相應的廠間互調資料。

（1）錄入料號名、設置影響工序及選擇備注內容，如圖13所示。

圖13 添加TGZ備注信息界面

（2）根據(jù)實際需求自定義錄入備注信息。

（3）點擊“預覽錄入數(shù)據(jù)”，系統(tǒng)生成即將上網(wǎng)的電子備注信息。

（4）點擊“上傳TGZ 備注”，自動將錄入的信息上傳到電子備注信息的數(shù)據(jù)庫中。

（5）檢測輸出層是否存在關聯(lián)的電子備注信息，若存在報警并不給予輸出相應的廠間互調文件，如圖14所示。

圖14 電銑報警記錄

2.4 輸出關聯(lián)資料模塊

2.4.1 下載LOT卡

編寫下載批量管制編號（lot number，LOT No）卡模塊，實現(xiàn)自動下載關聯(lián)的LOT 卡文件，步驟如下：

（1）應用Python 語言中的win32api 模塊，發(fā)送信息給ERP軟件的窗口句柄；

（2）ERP 軟件接到信息后，根據(jù)傳送的參數(shù)自動運行ERP數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建水晶報表過程；

（3）創(chuàng)建水晶報表過程根據(jù)此料號ERP 數(shù)據(jù)庫的關聯(lián)記錄，自動生成所需的LOT卡文件到指定的目錄下，供下一環(huán)節(jié)壓包使用，如圖15所示。

圖15 發(fā)送附件文件清單

2.4.2 下載中文MI圖紙

自動獲取192.168.0.9 服務器\192.168.XXX.XXX工程資料二廠工程部生產制作指示組（manufacturing instruction，MI）資料備用資料目錄下的MI資料，下載到指定的目錄下，供下一環(huán)節(jié)壓包使用。

2.4.3 下載工具文件

自動下載廠間互調關聯(lián)工序所需的工具文件，按要求下載到指定的目錄下，分以下2 種情況處理：

（1）192.168.0.9 服務器\192.168.XXX.XXX工程資料二廠工程部camGroup 目錄下，相應的工具文件夾下已存在廠間互調的工具文件，直接下載到指定的目錄下，供下一環(huán)節(jié)壓包使用；

（2）當服務器中未檢測到所需的工具文件，自動運行自動輸出系統(tǒng)，將相應的工具文件按要求輸出到指定的目錄下，供下一環(huán)節(jié)壓包使用。

2.4.4 Genesis軟件自動輸出資料

部分資料須在廠間互調時從Genesis 軟件中導出，針對此環(huán)節(jié)單獨開發(fā)Genesis 軟件輸出模塊，在指定的節(jié)點由系統(tǒng)調用并傳入相應的參數(shù)。模塊根據(jù)傳入的參數(shù)執(zhí)行對應的邏輯分支，主要功能包括：① 自動根據(jù)傳入的參數(shù)制作并輸出關聯(lián)工序的gerber 文件；② 按部分工序要求制作文件并導出TGZ到指定的目錄下。

2.5 自動壓包模塊

系統(tǒng)運行輸出關聯(lián)資料模塊后，按照相應工序所提供的所需工具資料的清單，相應檢測資料是否已全部下載，如需廠間互調的資料均存在，且數(shù)據(jù)完整，自動將此料號的所有工具及關聯(lián)文件壓縮成一個壓縮包。若數(shù)據(jù)量超出郵箱限制時，自動按單個附件50 Mb分段壓縮。

2.6 自動發(fā)送模塊

2.6.1 自動將關聯(lián)文件發(fā)送到指定的郵箱

主要功能：① 根據(jù)料號關聯(lián)ERP 及客戶規(guī)范的信息，在郵件中編寫郵件內容；② 發(fā)送關聯(lián)附件到指定的郵箱；③ 把發(fā)送狀態(tài)上傳到自動廠間互調資料登記表中；④ 批量發(fā)送。

自動生成發(fā)送郵件包括以下內容：① 郵件主題；② 根據(jù)從ERP 中下載的廠間互調信息，自動設置發(fā)件人、收件人、抄送相關聯(lián)的郵箱地址；③ 自動將需要發(fā)送的壓包插入郵件附件中；④ 根據(jù)ERP 中的信息自動填寫加工規(guī)范及注意事項；⑤ 自動發(fā)送郵箱簽名，如圖16所示。

圖16 發(fā)送郵件內容

2.6.2 自動發(fā)送模塊開發(fā)步驟

（1）設置發(fā)送郵件服務器，指定郵箱地址，可以批量發(fā)送郵件，如圖17所示。

圖17 郵件服務器設置

（2）傳送附件的上限限制為50 Mb（限制數(shù)據(jù)量防止批量發(fā)送時占用帶寬過大，影響其他業(yè)務的正常使用）。

（3）開發(fā)后臺發(fā)送郵件模塊，實現(xiàn)能夠根據(jù)下載的廠間互調登記表內的信息自動生成郵件。內容包括：主題、發(fā)件箱、收件箱、抄送郵箱、附件、郵件內容、郵件簽名等信息。

（4）模塊設置為可被主程序導入方式調用。

2.7 廠間互調工序所需文件清單

不同工序廠間互調時，工序要求提供的資料不同，廠間互調主程序根據(jù)已介定好的規(guī)則進行文檔下載、Genesis 軟件輸出，相應關聯(lián)的文件均放入指定的文件夾下，由自動壓包模塊壓包成需要發(fā)送的附件。不同工序所需的文件如表1所示。

表1 廠間互調工序與關聯(lián)文件匹配表

文件主要分為以下3類：

（1）LOT 卡，由ERP 中的數(shù)據(jù)通過下載LOT卡模塊獲取；

（2）MI圖紙，運用FTP模塊在服務器指定目錄下獲??；

（3）CAM 工具，包括鉆孔、銑帶、銑邊、TGZ、鋁片、激光程式、gerber文件等。如此類文件在服務器指定目錄下已存在，使用FTP 模塊下載相應文件；若不存在，廠間互調主程序自動運行Genesis 軟件的輸出模塊，將所需的工具輸出到相應的目錄下。

2.8 預警模塊

2.8.1 監(jiān)測報警信息及提示值班人員

針對輸出時進行后臺檢測，并上傳數(shù)據(jù)庫的報警信息，開發(fā)實時預警模塊，用于實時監(jiān)測報警信息，當預警模塊監(jiān)測到后臺數(shù)據(jù)庫有報警信息更新時，?？吭陔娔X右下角的預警圖標閃爍以提醒值班人員，如圖18所示。值班人員雙擊閃爍的圖標，預警模塊展開報警信息，如圖19所示。圖19中區(qū)域a 為報警項目的清單；點擊b 處將此窗口隱藏；點擊c 處將數(shù)據(jù)庫的報警信息重新加載。

圖18 監(jiān)測報警信息提示閃爍標志

圖19 報警日志提示窗口

2.8.2 異常處理及后臺再次重新輸出

針對報警信息，值班人員可根據(jù)報警的提示分析，輸出相關聯(lián)的資料到網(wǎng)絡盤中，并在錄入前端選中此條記錄，右擊后點擊“清除輸出狀態(tài)”，如圖20所示，系統(tǒng)將再次檢測并輸出此條記錄的關聯(lián)資料，發(fā)送郵件到指定的郵箱。郵件正常發(fā)送后此條異常信息不再顯示。

圖20 清除輸出狀態(tài)功能菜單

3 結語

針對值班人員手動處理，步驟繁瑣，存在資料輸出錯誤、漏發(fā)、錯發(fā)等現(xiàn)象。本文系統(tǒng)地設置了一整套的檢測流程，預定檢測節(jié)點逐一檢測，確保資料的正確性。

之前計劃部手動寫單給工程、工程根據(jù)申請單手動處理，從發(fā)出需求到工序接到文件約需20 min，現(xiàn)由系統(tǒng)自動處理，檢測到有審核記錄即刻處理約5 min后工序即可收到關聯(lián)資料，提升效率約4倍。

之前手動模式的廠間互調數(shù)據(jù)、工程MI組的圖紙、LOT 卡、ERP 數(shù)據(jù)、CAM 組Gensis 輸出的數(shù)據(jù)，均是從不同地方獲取，數(shù)據(jù)不流通，無法有效關聯(lián)，形成了數(shù)據(jù)孤島。通過編寫不同功能模塊，由系統(tǒng)逐一按預設的規(guī)則觸發(fā)，將關聯(lián)的數(shù)據(jù)有效利用起來，消除數(shù)據(jù)孤島，從而產生價值。

結合該公司的實際情況，形成一套自動廠間互調的智慧解決方案，廢除之前舊模式的申請流程。新方案申請廠間互調工具，完全替代工程值班人員手動處理的工作。使計劃部門廠間互調時更加順暢、快捷、嚴謹、合理。新的方案能夠滿足實際生產中工序對工具的快速接收，有效降低關聯(lián)工具手動處理時的出錯率，提高工程及關聯(lián)工序的生產效率，確保工具管控的安全性、時效性、系統(tǒng)性。