本發(fā)明涉及半導(dǎo)體水系統(tǒng),具體是半導(dǎo)體水系統(tǒng)的運(yùn)維數(shù)字化平臺(tái)管理方法。
背景技術(shù):
1、半導(dǎo)體工藝用水被稱作超純水,由于自然界中不存在超純水,要得到這種超純水就需要通過半導(dǎo)體水系統(tǒng)去制備,半導(dǎo)體水系統(tǒng)是半導(dǎo)體制造過程中使用的一種特殊的水處理系統(tǒng)。在半導(dǎo)體制造中,水系統(tǒng)扮演著非常重要的角色,主要用于冷卻、清洗、蝕刻、膜形成等工藝步驟。這些工藝對(duì)水質(zhì)要求極高,因?yàn)槿魏挝⑿〉碾s質(zhì)或變化都可能對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響,因此,半導(dǎo)體水系統(tǒng)通常采用高純度水,通過一系列的處理工藝來確保水質(zhì)的穩(wěn)定性和純度,以滿足半導(dǎo)體制造的要求。
2、這些水系統(tǒng)通常包括多個(gè)子系統(tǒng),例如水處理、循環(huán)系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等,用于確保水的質(zhì)量、供應(yīng)和循環(huán)。數(shù)字化運(yùn)維管理平臺(tái)可以幫助監(jiān)測(cè)和管理這些水系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),從而提高其穩(wěn)定性、可靠性和效率。
3、半導(dǎo)體水系統(tǒng)在半導(dǎo)體制造過程中是至關(guān)重要的組成部分,但也存在問題,半導(dǎo)體水系統(tǒng)通常由多個(gè)子系統(tǒng)組成,涉及多種工藝和設(shè)備,管理和維護(hù)較為復(fù)雜,需要密切監(jiān)測(cè)每個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),并及時(shí)調(diào)整和維護(hù),傳統(tǒng)的水系統(tǒng)運(yùn)維通常依賴于人工經(jīng)驗(yàn)和手動(dòng)操作,存在人為因素和主觀性,運(yùn)維效率較低且容易出錯(cuò),同時(shí)由于傳統(tǒng)水系統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段有限,往往難以提前發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)潛在問題,故障往往是在出現(xiàn)后才能進(jìn)行修復(fù),影響生產(chǎn)進(jìn)度和產(chǎn)品質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供半導(dǎo)體水系統(tǒng)的運(yùn)維數(shù)字化平臺(tái)管理方法,包括以下步驟:
2、步驟s1:獲取水處理流程信息,根據(jù)所述流程信息設(shè)置數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,獲取各個(gè)點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)指標(biāo)數(shù)值;
3、步驟s2:構(gòu)建水處理過程的數(shù)字孿生拓?fù)溆邢驁D,根據(jù)數(shù)字孿生拓?fù)溆邢驁D中各節(jié)點(diǎn)的各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的歷史數(shù)據(jù),獲取各節(jié)點(diǎn)的各類型設(shè)備故障對(duì)應(yīng)的顯性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)、隱性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)和非關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo);
4、步驟s3:根據(jù)各節(jié)點(diǎn)在歷史采集周期內(nèi)各類型設(shè)備故障對(duì)應(yīng)的顯性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)和隱性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo),獲取各節(jié)點(diǎn)的各類型設(shè)備故障特征集,在各節(jié)點(diǎn)添加動(dòng)態(tài)閾值數(shù)據(jù)庫,將各個(gè)節(jié)點(diǎn)的各類型設(shè)備故障特征集存儲(chǔ)至各節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)閾值數(shù)據(jù)庫中;
5、步驟s4:將各節(jié)點(diǎn)采集的各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值時(shí)序序列與各節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)閾值數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果判斷是否生成類型設(shè)備故障預(yù)警信息;
6、步驟s5:設(shè)置各節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)閾值區(qū)間,將各節(jié)點(diǎn)采集的各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值時(shí)序序列與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)閾值區(qū)間進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果生成類型設(shè)備異常警報(bào)信息以及對(duì)動(dòng)態(tài)閾值數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新。
7、進(jìn)一步的,獲取水處理流程信息,根據(jù)所述流程信息設(shè)置數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,獲取各個(gè)點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)指標(biāo)數(shù)值的過程包括:
8、獲取當(dāng)前水處理過程的流程信息,根據(jù)所述流程信息提取各個(gè)水處理設(shè)備的工藝單元特征,將水處理過程按照各個(gè)水處理設(shè)備的工藝單元特征進(jìn)行劃分,劃分為若干流程子序列;
9、在各流程子序列設(shè)置數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,根據(jù)流程子序列的工藝單元特性利用數(shù)據(jù)檢索獲取數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位需監(jiān)測(cè)的各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo),所述數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位根據(jù)各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)采集對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值并標(biāo)記采集時(shí)間,設(shè)置采集周期。
10、進(jìn)一步的,構(gòu)建水處理過程的數(shù)字孿生拓?fù)溆邢驁D的過程包括:
11、獲取當(dāng)前水處理過程中每個(gè)流程子序列包括的水處理設(shè)備與其它流程子序列包括的水處理設(shè)備之間的裝配順序和裝配關(guān)系,將各流程子序列作為節(jié)點(diǎn),將每個(gè)流程子序列包括的水處理設(shè)備與其它流程子序列包括的水處理設(shè)備之間的裝配順序和裝配關(guān)系作為節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系,構(gòu)建拓?fù)溆邢驁D;
12、獲取各流程子序列的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位采集的數(shù)據(jù)參數(shù),將所述數(shù)據(jù)參數(shù)與拓?fù)溆邢驁D中各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行匹配,生成數(shù)字孿生拓?fù)溆邢驁D。
13、進(jìn)一步的,獲取各節(jié)點(diǎn)的各類型設(shè)備故障對(duì)應(yīng)的顯性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)、隱性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)和非關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)的過程包括:
14、獲取各節(jié)點(diǎn)的若干歷史采集周期的各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)值時(shí)序序列,提取節(jié)點(diǎn)發(fā)生類型設(shè)備故障時(shí)各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍以及節(jié)點(diǎn)在未發(fā)生類型設(shè)備故障時(shí)各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍,將節(jié)點(diǎn)發(fā)生類型設(shè)備故障時(shí)各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍與節(jié)點(diǎn)未發(fā)生類型設(shè)備故障時(shí)各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍進(jìn)行比較;
15、若節(jié)點(diǎn)發(fā)生類型設(shè)備故障時(shí)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍與節(jié)點(diǎn)未發(fā)生類型設(shè)備故障時(shí)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍不一致,則將所述類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)標(biāo)記為顯性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo);
16、若節(jié)點(diǎn)發(fā)生類型設(shè)備故障時(shí)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍與節(jié)點(diǎn)未發(fā)生類型設(shè)備故障時(shí)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)值范圍一致,則將所述類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)標(biāo)記為待定類型監(jiān)測(cè)指標(biāo),獲取待定類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)的臨界特征,根據(jù)所述臨界特征將待定類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)劃分為隱性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)或非關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)。
17、進(jìn)一步的,根據(jù)臨界特征將待定類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)劃分為隱性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)或非關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)的過程包括:
18、提取各節(jié)點(diǎn)發(fā)生各類型設(shè)備故障時(shí)的歷史采集周期的各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值時(shí)序序列以及各節(jié)點(diǎn)未發(fā)生各類型設(shè)備故障時(shí)的歷史采集周期內(nèi)的各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值時(shí)序序列,根據(jù)節(jié)點(diǎn)發(fā)生類型設(shè)備故障時(shí)各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)值時(shí)序序列以及節(jié)點(diǎn)未發(fā)生類型設(shè)備故障時(shí)各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)值時(shí)序序列,獲取待定類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)的穩(wěn)定性系數(shù),預(yù)設(shè)穩(wěn)定性系數(shù)閾值,將穩(wěn)定性系數(shù)小于穩(wěn)定性系數(shù)閾值的待定類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)劃分為隱性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo),將穩(wěn)定性系數(shù)大于等于穩(wěn)定性系數(shù)閾值的待定類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)劃分為非關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)。
19、進(jìn)一步的,獲取各節(jié)點(diǎn)的各類型設(shè)備故障特征集的過程包括:
20、獲取各節(jié)點(diǎn)在歷史采集周期內(nèi)各類型設(shè)備故障對(duì)應(yīng)的顯性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值時(shí)序序列和隱性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值時(shí)序序列,根據(jù)所述顯性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值時(shí)序序列和隱性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值時(shí)序序列獲取各個(gè)節(jié)點(diǎn)的各類型設(shè)備故障對(duì)應(yīng)的顯性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)與隱性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)之間的相關(guān)性變化系數(shù)以及各隱性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)之間的相關(guān)性變化系數(shù),根據(jù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的各類型設(shè)備故障對(duì)應(yīng)的顯性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)與隱性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)之間的相關(guān)性變化系數(shù)以及各隱性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)之間的相關(guān)性變化系數(shù)構(gòu)建各個(gè)節(jié)點(diǎn)的各類型設(shè)備故障特征集。
21、進(jìn)一步的,將各節(jié)點(diǎn)采集的各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值時(shí)序序列與各節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)閾值數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果判斷是否生成類型設(shè)備故障預(yù)警信息的過程包括:
22、獲取節(jié)點(diǎn)當(dāng)前采集周期的各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值時(shí)序序列,根據(jù)所述各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值時(shí)序序列獲取節(jié)點(diǎn)的各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)之間的相關(guān)性變化系數(shù),將節(jié)點(diǎn)的各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)之間的相關(guān)性變化系數(shù)與動(dòng)態(tài)閾值數(shù)據(jù)庫中各類型設(shè)備故障特征集進(jìn)行相似度比較,獲取各類型設(shè)備故障特征集的相似度系數(shù),預(yù)設(shè)相似度系數(shù)閾值,當(dāng)存在相似度系數(shù)大于相似度閾值的類型設(shè)備故障特征集時(shí),根據(jù)所述類型設(shè)備故障特征集生成類型設(shè)備故障預(yù)警信息。
23、進(jìn)一步的,根據(jù)比較結(jié)果生成類型設(shè)備異常警報(bào)信息以及對(duì)動(dòng)態(tài)閾值數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新的過程包括:
24、將各節(jié)點(diǎn)當(dāng)前采集周期的各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值時(shí)序序列與對(duì)應(yīng)的參數(shù)閾值區(qū)間進(jìn)行實(shí)時(shí)比較,當(dāng)存在節(jié)點(diǎn)的類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)的對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值不位于對(duì)應(yīng)的參數(shù)閾值區(qū)間內(nèi)時(shí),則生成所述節(jié)點(diǎn)的設(shè)備異常警報(bào)信息,并根據(jù)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前采集周期的各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值時(shí)序序列更新節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)閾值數(shù)據(jù)庫。
25、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:獲取各節(jié)點(diǎn)的各類型設(shè)備故障對(duì)應(yīng)的顯性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)、隱性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)和非關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo),根據(jù)顯性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)和隱性關(guān)聯(lián)類型監(jiān)測(cè)指標(biāo),獲取各節(jié)點(diǎn)的各類型設(shè)備故障特征集,所述類型設(shè)備故障特征集包括了節(jié)點(diǎn)發(fā)生各類型設(shè)備故障前的各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)的變化趨勢(shì)特征,將各節(jié)點(diǎn)采集的各類型監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值時(shí)序序列與各節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)閾值數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果生成類型設(shè)備故障預(yù)警信息,實(shí)現(xiàn)了水處理設(shè)備由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)變成故障狀態(tài)前的早期故障的預(yù)測(cè),從而在水處理設(shè)備故障成熟之前采取預(yù)防措施,提高半導(dǎo)體水系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和安全性,從而確保半導(dǎo)體制造過程的順利進(jìn)行。