一种气体输送设备物料清单的自动生成方法与流程

本技术属于物料管理，具体而言，涉及一种气体输送设备物料清单的自动生成方法。

背景技术：

1、半导体制造过程中，需要向工艺设备输送多种特殊气体（如硅烷sih4、氯气cl2、氟化氢hf、三氟化氮nf3等）。这些气体具有自燃性、毒性、腐蚀性、氧化性等危险特性，不同气体对输送设备的阀件材质、密封材料、管路设计、安全联锁配置有严格且不同的要求。气体输送设备的选型设计必须确保物料选型与气体特性完全兼容，任何选型错误都可能导致气体泄漏、设备腐蚀甚至爆炸事故。目前，气体输送设备的选型设计采用分段式人工操作模式：

2、设备类型确定阶段，工程师根据气体介质类型、目标流量、工况压力等参数，手动查阅semi标准手册和招标技术需求，通过人工计算和参数核对，从零开始确定设备型号和基本配置；流程图设计阶段，确定设备配置后，依赖cad工具从零绘制pid（管道及仪表流程图）流程图，不同项目间无法直接复用成熟配置对应的图纸；物料清单生成阶段，工程师根据选定配置和品牌，手动汇总各物料的型号、规格、数量，逐项录入并核对，形成bom清单。

3、现有人工设计模式存在四大固有缺陷：（1）缺乏设备系列的标准化编码体系，无法实现基于工况参数的确定性自动匹配。（2）配置信息与物料清单之间缺乏数据联动机制，无法自动驱动bom生成。（3）物料清单的生成需要经过多重交叉筛选，人工处理极易出错且存在安全隐患。（4）配置参数之间存在互斥关系，人工筛选无法自动处理级联约束。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的目的在于提供一种气体输送设备物料清单的自动生成方法，能够通过多维分层编码实现设备系列确定性自动匹配，采用可逆配置摘要码打通设备配置、pid图纸、物料清单的数据联动，依托四阶段级联过滤自动生成满足气体安全约束的完整物料清单，消除人工设计带来的安全隐患，提升设备设计、报价、生产全流程自动化程度。

2、本技术实施例提供的一种气体输送设备物料清单的自动生成方法，所述方法包括以下步骤：

3、接收用户输入的设备、气体、流量、供气类型原始参数，调用气体属性向量表解析气体信息，生成目标气体属性向量；

4、基于用户输入的原始参数和生成的目标气体属性向量，调用设备系列编码表执行分层筛选流程，包括设备类型匹配、气体兼容性匹配、流量适配校验、供气类型校验，锁定唯一合规设备系列；其中，全程设置安全阻断逻辑，若无匹配系列则终止流程；

5、基于锁定的唯一合规设备系列，调用配置参数表加载对应设备机械、电控配置，并且根据配置参数表内预设标记自动管控互斥配置，待用户确认后锁定最终配置集合；

6、基于锁定的唯一合规设备系列和最终配置集合，调用配置代码固定位序表以固定位序编码方式绑定设备系列与全部配置信息，生成可逆配置摘要码；

7、基于锁定的唯一合规设备系列，调用物料分类表加载该设备全部物料分类，同步统一当前设备全部物料分类的选定品牌；

8、基于解析的气体信息、锁定的唯一合规设备系列和最终配置集合、统一的品牌结果，调用参数明细表、物料库、零件对照表执行四阶段筛选流程，包括气体兼容性安全筛选、品牌匹配筛选、配套零件自动关联展开、电控标识数量自动计算，得到合规物料集合；其中，全程设置异常阻断机制；

9、对得到的合规物料集合进行合并去重，生成标准bom，并且调用物料价格库匹配物料单价，自动核算单品金额与设备总成本，生成bom报价表。

10、在一些实施例中，所述方法还包括以下步骤：

11、基于生成的可逆配置摘要码匹配图纸库生成pid图纸；

12、若切换电控二级参数，删除原有物料并重新执行四阶段筛选流程，合并去重后生成合规生产bom。

13、在一些实施例中，对用户输入的设备、气体、流量、供气类型原始参数进行校验，若气体名称为空，或以气体名称为查询键未匹配到气体属性向量表，输出错误提示；匹配成功后，提取semi化学性质、物理状态、危险等级，并组合为三元组形式的目标气体属性向量。

14、在一些实施例中，所述调用设备系列编码表执行分层筛选流程，包括以下步骤：

15、遍历设备系列编码表，筛选与用户选定设备类型一致的第一级结果集；若第一级结果集为空则终止流程；其中，所述设备系列编码表的编码规则为：系列编码=设备类型标识符+化学性质码+物理状态码+等级码，每种气体唯一对应一条设备系列编码记录；

16、遍历所述第一级结果集中的每条系列记录，将其化学性质码、物理状态码和等级码字段与目标气体属性向量进行比对，若全部匹配，保留该唯一系列至第二级结果集；若第二级结果集为空则终止流程；

17、获取所述第二级结果集中唯一系列的流量下限字段和流量上限字段，判断用户输入的流量值是否在区间内，若在，确认该系列并作为第三级结果集，若不在，则终止流程；

18、获取所述第三级结果集中唯一系列的供气类型标签集字段，判断是否包括用户输入的供气类型，若包括确认该系列并作为第四级结果集；

19、统计所述第四级结果集中的记录数量，若数量等于一，锁定唯一合规设备系列。

20、在一些实施例中，所述配置参数表存储各设备类型对应的全部配置选项以及互斥、级联标记；其中，基于配置参数表内声明式标记语法实现配置互斥联动。

21、在一些实施例中，所述生成可逆配置摘要码，包括以下步骤：

22、加载设备类型对应的固定位序字符数组，按位序依次填充各配置对应的参数代码；

23、拼接系列编码和配置字符作为配置摘要码；其中，所述可逆配置摘要码作为图纸检索、bom联动更新的唯一索引。

24、在一些实施例中，所述参考基准工装与机械臂底座采用螺接、定位销、刚性夹具或一体化加工的方式刚性固定；若存在安装位置和/或姿态偏差，通过外部标定确定参考基准工装与机械臂基坐标系之间的完整六自由度刚体变换关系。

25、在一些实施例中，所述执行四阶段筛选流程，包括以下步骤：

26、依据参数明细表内物料气体码执行三态判定保留合规物料，生成第一阶段bom结果集；其中，若全部带气体码的专用物料均不匹配当前介质则阻断bom生成；

27、遍历所述第一阶段bom结果集中的每条物料行，以规格代码和选定品牌为复合检索键查询物料库，更新物料代码、名称、规格、品牌完整信息，生成第二阶段bom结果集；其中，若无匹配物料则终止流程；

28、遍历所述第二阶段bom结果集中的每条物料行，基于零件对照表检索主物料对应的配套支架、接头等附属零件，按照对照公式自动计算配套零件数量并追加物料行，生成第三阶段bom结果集；

29、遍历所述第三阶段bom结果集中的每条物料行，统计全局变量，解析分段条件、四则运算、物料数量引用三类电控公式，构建变量依赖有向无环图并拓扑排序求值，生成第四阶段bom结果集，作为合规物料集合。

30、在一些实施例中，所述方法还包括以下步骤：

31、轨迹采集阶段与坐标转换阶段的相机机位发生变化时，通过固定世界参考标记、外部定位装置、环境特征匹配、多个参考基准工装或其组合，确定原相机坐标系与当前相机坐标系之间的刚体变换关系；依据所述刚体变换关系更新源轨迹后，再执行参考基准工装锁定及轨迹转换。

32、在一些实施例中，针对不同机械臂设备调用对应的机器人适配参数集；所述机器人适配参数集包括坐标轴映射关系、长度单位换算关系、姿态表示方式、参考基准工装至机械臂基坐标系的刚体变换关系、轨迹文件格式规则和运动学约束中的一种或多种。

33、在一些实施例中，所述机器人控制系统根据所述轨迹文件进行单位换算、坐标轴映射、姿态表达转换、时间参数生成、速度规划、逆运动学求解、安全校验和控制指令生成中的一种或多种处理。

34、在一些实施例中，还提供一种气体输送设备物料清单的自动生成装置，所述装置包括：

35、第一生成模块，用于接收用户输入的设备、气体、流量、供气类型原始参数，调用气体属性向量表解析气体信息，生成目标气体属性向量；

36、第一锁定模块，用于基于用户输入的原始参数和生成的目标气体属性向量，调用设备系列编码表执行分层筛选流程，包括设备类型匹配、气体兼容性匹配、流量适配校验、供气类型校验，锁定唯一合规设备系列；其中，全程设置安全阻断逻辑，若无匹配系列则终止流程；

37、第二锁定模块，用于基于锁定的唯一合规设备系列，调用配置参数表加载对应设备机械、电控配置，并且根据配置参数表内预设标记自动管控互斥配置，待用户确认后锁定最终配置集合；

38、第二生成模块，用于基于锁定的唯一合规设备系列和最终配置集合，调用配置代码固定位序表以固定位序编码方式绑定设备系列与全部配置信息，生成可逆配置摘要码；

39、同步模块，用于基于锁定的唯一合规设备系列，调用物料分类表加载该设备全部物料分类，同步统一当前设备全部物料分类的选定品牌；

40、获取模块，用于基于解析的气体信息、锁定的唯一合规设备系列和最终配置集合、统一的品牌结果，调用参数明细表、物料库、零件对照表执行四阶段筛选流程，包括气体兼容性安全筛选、品牌匹配筛选、配套零件自动关联展开、电控标识数量自动计算，得到合规物料集合；其中，全程设置异常阻断机制；

41、第三生成模块，用于对得到的合规物料集合进行合并去重，生成标准bom，并且调用物料价格库匹配物料单价，自动核算单品金额与设备总成本，生成bom报价表。

42、在一些实施例中，还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述任意一项所述的一种气体输送设备物料清单的自动生成方法的步骤。

43、在一些实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述任意一项所述的一种气体输送设备物料清单的自动生成方法的步骤。

44、本技术所述的一种气体输送设备物料清单的自动生成方法，通过多维分层编码实现输入气体介质后自动输出唯一适配设备系列，彻底替代人工逐条核对参数，大幅提升选型效率；采用配置参数表标记语法统一管理配置互斥、级联约束，规避人为误选；通过生成可逆配置摘要码打通全链路数据联动；通过执行气体兼容性安全筛选、品牌匹配筛选、配套零件自动关联展开、电控标识数量自动计算，四阶段物料筛选，消除气体安全隐患；从而解决现有技术中选型流程碎片化、物料筛选依赖人工、以及气体兼容性校验无法保证完整性的技术问题。