浅谈MES的通用设计之三：过程数据的上传

MES的另一个常见应用是过程数据的上传。

车间现场的设备会产生大量过程数据，需要上传到MES，主要基于以下两个考虑：

1、        过程数据经过整理，可以用于统计分析。

2、        结果数据上传到MES后，MES会根据结果来判断产品的后续工序。

通常来说，不同行业有自己的专属工具，特别是自动测试台架有很强的定制性，软件也往往是高度定制的。

下面我尝试以实例说明，来探讨过程数据上传的通用设计。

某测试台架产生测试数据后，将关键数据写入PLC，上传到MES，MES根据传入数据的结果来决定将产品送入包装工位还是返修工位。

大致的设计思路是：

1、        MES将PLC的原始数据按照某种规则转换成标准的过程数据结构。

2、        MES判断结果，并执行对应的业务流程。

 

比如说，PLC的数据结构是：

字段	起始位	长度	示例	说明
String Length	0	3	011	PLC有效字符长度11
Result	3	1	P	测试结果，P表示成功，其它值表示失败
Item1	4	2	20	测试项1的值
Item2	6	3	120	测试项2的值
String End	9	2	OK	结束字符

 

现在我们在数据库中建一个表来表达通用的数据结构：

字段名	数据类型	说明
STATION	VARCHAR2(20 BYTE)	工位
ITEMNO	NUMBER(2,0)	参数序列
ITEMNAME	VARCHAR2(200 BYTE)	参数名
ITEMLENGTH	NUMBER(3,0)	参数长度
ITEMUNIT	VARCHAR2(20 BYTE)	参数单位
STATUSMARK	NUMBER(1,0)	值为1表示此参数用于判定测试结果
STATUSVALUE	VARCHAR2(20 BYTE)	判定测试通过的有效数据

 

那么此PLC数据结构在此表中这样定义：

STATION	ITEMNO	ITEMNAME	ITEMLENGTH	ITEMUNIT	STATUSMARK	STATUSVALUE
1234	1	Test Status	1		1	P
1234	2	Item1	2	G
1234	3	Item2	3	MM

 

有了这个结构作为参照，当我们接收到PLC的原始数据后，我们就可以解析出测试结果，以及测试项1、测试项2的值。

附加上产品序列号、测试工位、测试时间、测试人员这些基本数据，我们就得到完整的测试过程数据。

下面我们进一步就可以把过程数据保存到数据库中。

在数据库中建立一个主表，一个从表，其中主表保存产品序列号、测试工位、测试时间、测试人员、测试结果。从表保存所有测试项的名称、值和单位。

在数据库中再建立一个触发器，监控主表的创建，一旦有新的数据，则立即查询测试结果，根据结果的不同来执行对应的业务逻辑。

 

下面是实现数据解析及结果处理的示例代码(Oracel数据库)：

DECLARE    uploadstring VARCHAR2(2000);        leftstring VARCHAR2(2000);        itemname VARCHAR2(20);        itemvalue VARCHAR2(2000);     itemunit VARCHAR2(2000);        itemlength INTEGER;        statusmark VARCHAR2(1);        statusvalue VARCHAR2(1);        passfail INTEGER;            CURSOR mycur IS     SELECT       t.itemno,       t.itemname,       t.itemlength,       t.itemunit,       t.statusmark,          t.statusvalue     FROM t -- à t是定义结构的表     WHERE t.station = I_STATION     ORDER BY t.itemno;     BEGIN          uploadstring := I_UPLOADSTRING;        leftstring := uploadstring;        itemname := 0;        itemvalue := uploadstring;     itemunit := '';        itemlength := 0;        statusmark := 0;        statusvalue := '';        passfail := 1;       -- 1. get all items 查询得到所有数据     FOR rec IN mycur     LOOP       itemname := rec.itemname;                itemlength := rec.itemlength;          statusmark := rec.statusmark;          statusvalue := rec.statusvalue;            itemvalue := SUBSTR(leftstring, 1, itemlength);        -- 1.1 check test status mark 找到判断结果的参数          IF statusmark = 1          THEN            if itemvalue = statusvalue               THEN                 passfail := 1;               ELSE                 passfail := 0;               END IF;          END IF;          leftstring := SUBSTR(leftstring, length(itemvalue)+1,1000);              END LOOP;               -- 1.2 add test data master 插入数据到主表                 SP_INS_TESTDATAMST          (         I_ESN, I_STATION, I_TIME, I_OPERATOR,         passfail,         O_MSTID -- à 主表流水号       );       COMMIT;                 -- 2 add test data detail插入数据到从表     leftstring := uploadstring;        FOR rec2 IN mycur     LOOP       itemname := rec2.itemname;              itemlength := rec2.itemlength;          statusmark := rec2.statusmark;          statusvalue := rec2.statusvalue;       itemunit := rec2.itemunit;          itemvalue := SUBSTR(leftstring, 1, itemlength);        -- 1.1 check NOT test status mark          IF statusmark = 0          THEN         SP_INS_TESTDET               (                O_MSTID,           itemname,           itemvalue,           itemunit          );                   COMMIT;            END IF;          leftstring := SUBSTR(leftstring, length(itemvalue)+1,1000);     END LOOP;                        END;