PC-based 軟體開發

PC-based 軟體開發 PC-based 控制系統 PC-based 程式編輯

PC-based 軟體開發(設備控制)

設備控制軟體開發

以 Windows 平台為基礎,使用 C#/VB.NET 開發設備 HMI 及控制軟體,支援即時監控、製程參數管理、設備互鎖邏輯與異常警報。

運動控制整合

整合 ADLINK 等各廠牌運動控制卡,實現多軸協調運動,包含絕對/相對定位、速度控制、回零序列與路徑規劃。

通訊協議整合

支援 RS232/RS485、Ethernet TCP/IP、Modbus RTU/TCP,以及半導體標準 SEMI E84/E87 協議,實現多設備資料交換與遠端指令下達。

PC-based 軟體開發

半導體/自動化控制單元整合

  • 半導體設備整合 EFEM(設備前端模組)、Load Port、Sorter 等半導體製程設備整合,支援 SEMI E84 標準交握介面,協調機械手臂動作,確保晶圓傳送準確率。
  • 視覺辨識與自動化整合 OCR 條碼/字元辨識整合、CCD 視覺定位、Robot 自動化取放,結合 Unload/Load 流程,實現無人化搬運與品質即時監控。

ROADMAP · 4 PHASES

AI Recipe 預測模型 — 4 階段路徑

01

建立 Recipe 資料格式

Lay the data foundation · No data, no AI.

先把這個 AI 項目命名為 AI Recipe Prediction Model, 並把每一次 Recipe 執行結果存成標準資料 —— 固定 RecipeRunRecordEquipmentSnapshotRecord 的欄位、單位、時間戳與狀態列舉。

// data contracts
RecipeRunRecord { id, recipeName, startedAt, endedAt, steps[], result, anomalies[] }
EquipmentSnapshotRecord { ts, chamberPressure, mfcFlow, heaterTemp, valveState }
這一步最重要 —— 沒有資料,AI 模型就只是空殼。
AI Recipe Prediction Model RecipeRunRecord EquipmentSnapshotRecord
02

Rule-Based 風險評估引擎

Risk Evaluation Engine · deterministic rails before AI.

在導入 AI 預測模型前。先用工程師的經驗法則寫一支 Risk Evaluation Engine, 把每一次 Recipe 與設備狀態打成風險訊號。 這支引擎是後續 ML 模型的對照組,也是正式上線時的 fallback

if Purge Time 過短 CVD-like reaction 風險 ↑
if Pressure 超過上限 製程異常風險 ↑
if Temperature 不穩 膜厚均勻性風險 ↑
if |MFC.actual − setpoint| 過大 Gas delivery 異常
Risk Evaluation Engine benchmark baseline production fallback
03

加入 Machine Learning 預測

From rules to learned models · when data is enough.

累積真實 Recipe 執行資料 —— CSV / SQLite / SQL Server 持續累積。 等資料累積夠了,再導入兩個子模型: 膜厚預測模型(輸入 Recipe 參數 → 輸出預測膜厚)、 製程異常風險模型(輸入 Recipe + 設備狀態 → 輸出 OK / NG / Risk Score)。

// 兩個子模型
膜厚預測 :: f(recipeParams) ThicknessNm
異常風險 :: f(recipe, snapshot) { OK | NG | RiskScore }
// storage path (data volume 決定)
CSV SQLite SQL Server
ML.NET Python CSV SQLite SQL Server
04

整合到設備軟體 / 網頁展示

Ship it · web demo + WinForms equipment integration.

提供 網站 Demo實機設備整合 兩種應用方式。 客戶可在線上輸入 Recipe 參數 即時試算, 設備端則可於操作畫面顯示 預測結果風險提醒參數建議, 協助 提升製程判斷效率

AI Recipe Prediction Demo · 輸入

Cycle Count
Pulse Time
Purge Time
Temperature
Pressure
Gas Flow

Demo · 輸出

預測膜厚 52.3 nm
製程成功率 92%
異常風險 Low
建議調整:
Purge Time 5s 4s
WinForms / C#Recipe RunnerData LoggerAI Prediction ServiceOperator UI
Web Demo WinForms · C# Operator UI engineer-in-the-loop

AI 應用 · ON-DEVICE AI AGENT · 4 PHASES

設備端 RAG 助手 — 4 階段流程架構

設備資料收集開始,逐步建立歷史資料庫製程知識庫本地 AI 分析能力, 讓真空製程與自動化設備不只是單純執行控制命令, 也能協助工程師進行資料查詢、異常分析、Recipe 判斷與維護建議

01
設備資料收集
Equipment Data Acquisition · 建立設備資料來源
PLC · OPC UA · EtherCAT · Sensor
MFC · Valve · Pressure · Recipe 執行進度
即時訊號
02
資料儲存與歷史紀錄
Time-Series History · 建立設備歷史資料庫
CSV → SQLite → SQL Server
AlarmHistory · RecipeRunLog · StateSnapshot
歷史資料
03
RAG 知識庫建置
Knowledge Vectorization · 建立 AI 可搜尋知識
Embedding Model + Vector DB
SOP · Alarm · Recipe · 維修紀錄 向量索引
向量知識
04
AI Agent 分析與回饋
On-Device AI Agent · 建立設備 AI 助手
Ollama · Qwen / Llama · 本機推論
Risk Eval · Recipe 建議 · 異常分析 · 操作建議
最終目標 · 5 大平台能力

Final Goal · 走完 4 階段

可在設備端本地執行的 AI Agent 平台

Recipe
分析能力
異常
預測能力
維修知識
查詢能力
自動風險
評估能力
工程師
AI 助手