您準備好在您的工廠(chǎng)實(shí)現自動(dòng)化程度更高的實(shí)時(shí)的智能決策嗎？

SmartFactory計算機集成制造（CIM）解決方案可以幫助制造商實(shí)現從前道晶圓制造到后道封裝、測試和包裝的過(guò)程中定義、控制、自動(dòng)化、監測和記錄整個(gè)半導體的制造過(guò)程。該解決方案通過(guò)一系列集成軟件組合來(lái)實(shí)現上述功能，這些產(chǎn)品通過(guò)一個(gè)共同的消息總線(xiàn) （message bus）實(shí)現 CIM 系統與應用程序之間的信息交互。

CIM的核心是制造執行系統（MES）, 該系統是整個(gè)制造過(guò)程的總協(xié)調者。MES系統貫穿整個(gè)生產(chǎn)制造過(guò)程，因此是產(chǎn)品在制造過(guò)程中與其他CIM系統集成的關(guān)鍵點(diǎn)，而消息總線(xiàn)是集成的中心，能夠使系統與應用程序之間進(jìn)行通信。隨著(zhù)制造商從手動(dòng)控制、低自動(dòng)化程度轉向高自動(dòng)化程度（見(jiàn)下圖），對消息總線(xiàn)也提出了更高的要求，要求它做得更多、速度更快?，F有的消息總線(xiàn)的不足之處在于它不具備實(shí)現實(shí)時(shí)決策所需的必要功能，因此無(wú)法將自動(dòng)化程度提升到更高等級。

為了滿(mǎn)足市場(chǎng)需求并幫助客戶(hù)緩解現有消息總線(xiàn)中的痛點(diǎn)，我們開(kāi)發(fā)了分布式消息架構的下一代解決方案。新的解決方案解決了現有消息系統的缺陷，并對將來(lái)的擴展和現代化技術(shù)予以支持。

技術(shù)成熟度——制造自動(dòng)化水平

痛點(diǎn)

消息總線(xiàn)必須支持實(shí)時(shí)智能化（管理實(shí)時(shí)決策和實(shí)時(shí)數據傳輸）來(lái)支持所有的自動(dòng)化等級。結合實(shí)時(shí)數據傳輸與流事件（如來(lái)自設備或傳感器的數據），AI（人工智能）可以分析數據、做出決策并采取行動(dòng)（如下圖所示）。過(guò)慢的消息總線(xiàn)傳輸速度會(huì )導致數據延遲，無(wú)法獲取實(shí)時(shí)視圖。

消息總線(xiàn)如何實(shí)現實(shí)時(shí)的智能決策

為滿(mǎn)足當前市場(chǎng)需求，擴展性必不可少。每個(gè)設備每納秒都會(huì )產(chǎn)生大量數據，因此需要一個(gè)功能強大的管道來(lái)處理這些數據。消息總線(xiàn)需要處理高吞吐量的信息，支持擴展多種主題，并能以低延遲適應數據的快速增長(cháng)。

客戶(hù)還提及了對于多分租的需求，其運營(yíng)和維護成本較低，資源利用率高，且計算容量較大。在此類(lèi)高級別的消息總線(xiàn)系統中，可靠性至關(guān)重要，需要保證消息送達和數據零丟失，支持故障恢復。

我們試圖解決的另外兩大痛點(diǎn)，一是跨區域數據復制的需求，即在不同區域之間以及不同私有云或公共云之間輕松復制消息數據；二是對統一的消息傳遞和數據流處理平臺的需求，可以大規模的實(shí)時(shí)發(fā)布、訂閱、存儲及處理數據流。

SmartFactory Message Bus Pulsar

在開(kāi)發(fā)下一代消息總線(xiàn)解決方案時(shí)，我們利用開(kāi)源軟件Pulsar，并通過(guò)專(zhuān)有的Pulsar適配器將該軟件與我們的SmartFactory CIM集成。我們在兩年前開(kāi)展了一項研究，將Pulsar與其他類(lèi)似的消息總線(xiàn)系統進(jìn)行比較，發(fā)現Pulsar在我們所需的關(guān)鍵領(lǐng)域中表現出色，遠遠超過(guò)同類(lèi)競品。

我們的“Pulsar和SmartFactory Message Bus Pulsar適配器”解決方案的設計，旨在解決客戶(hù)痛點(diǎn)并滿(mǎn)足未來(lái)需求。它為我們的CIM消息交互功能帶來(lái)五項重大技術(shù)進(jìn)步：

●   多租戶(hù)：Pulsar旨在用于部署具有多租戶(hù)架構的私有云和公共云托管服務(wù)。

●   可擴展性：Pulsar可實(shí)現超過(guò)一百萬(wàn)個(gè)主題的無(wú)縫擴展，減少發(fā)布延遲和端到端延遲。

●   持久性：Pulsar采用現代化架構（代理程序/存儲節點(diǎn)），以實(shí)現最佳性能和彈性。它通過(guò)持久化的消息存儲保證消息傳遞效果。

●   統一消息模型：Pulsar通過(guò)統一的消息 API將排隊隊列和發(fā)布-訂閱的概念統一封裝，可支持更多用例。

●   跨區域數據復制：Pulsar提供一流的跨區域數據復制功能，允許企業(yè)跨越不同的云供應商部署Pulsar，并且在無(wú)需鎖定專(zhuān)有云供應商API的情況下支持數據在多個(gè)云之間進(jìn)行復制。

在高度自動(dòng)化的CIM 解決方案中，這個(gè)強大的現代化消息總線(xiàn)解決方案將確保半導體工廠(chǎng)能夠適應未來(lái)的技術(shù)進(jìn)步要求。 該解決方案將實(shí)現工廠(chǎng)實(shí)時(shí)決策的智能化，并提高客戶(hù)的生產(chǎn)效率。 最終，該解決方案將推動(dòng)實(shí)現從低自動(dòng)化程度到自驅動(dòng)自動(dòng)化程度的數字化轉型。