面向半导体封装后测试的MES服务器端的设计与实现

摘要

半导体行业自摩尔定律提出以来一直保持着飞速发展的态势，以半导体为依托的各类电子产品也在深刻的改变着我们的生活。半导体从设计到制造再到测试的产业链是典型的技术密集型产业，其技术含量高、信息数据量巨大，使得制造行业中普遍存在的管理层与执行层的信息鸿沟问题更加显著，而MES作为信息集线器可以很好的解决这个问题。本文设计并实现了面向半导体封装后测试企业的B/S型MES服务器端，与用户端结合可大幅提升企业的生产效率。
　　首先，结合半导体封装后测试厂商的实际生产情况对MES的需求进行了系统的分析，基于封装后测试中生产前准备及实际生产的主要流程，提出了需要重点解决的问题，并将系统分为系统管理、客户管理、产品管理、客户批次管理、生产管理等五大功能模块，逐一分析了各个模块的功能性需求，同时提出了可维护性、可扩展性、可移植性的非功能性需求。
　　接下来对本系统进行了概要设计。系统建立在B/S结构以及RESTful风格的网络服务架构的基础上，遵从领域驱动设计思想及其语境下的分层架构，使用UML对系统的包结构进行了建模。系统使用MVC模式来完成与用户的交互，并使用ORM框架包装数据库的具体实现，完成数据的持久化。根据对系统的需求分析，提取核心领域概念，建立了本系统的核心领域模型。
　　紧接着对系统的服务器端进行了详细设计与实现。本系统使用Java作为开发语言，并使用Spring Framework作为开发框架，以Hibernate作为ORM框架的具体实现。系统以领域驱动设计中的实体、值对象等构造块为建模范式，结合需求分析中的领域概念，充分应用组合模式、观察者模式、策略模式、状态模式等设计模式，以及Java反射机制、Jxls开源库、properties文件等技术，完成了对客户管理、产品管理、客户批次管理以及生产管理等功能模块的建模设计与实现，解决了测试流程动态配置、Runcard定制及电子化、快速响应客户需求变更的问题。
　　最后，本系统使用Maven完成对项目代码的管理及自动化构建，并将系统部署至Tomcat中顺利运行。运行结果表明，本系统的功能完整、可扩展性强，填充了半导体封装后测试企业中的信息鸿沟，大幅提升了企业的生产效率。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题的研究背景及意义

1．2 课题的国内外研究现状

1．3 课题的研究内容

1．4 本文的章节安排

第二章 需求分析

2．1 行业术语说明

2．2 封装后测试的主要生产过程以及过程中存在的问题

2．2．1 主要生产流程

2．2．2 存在的问题

2．3 面向半导体封装后测试MES的功能性需求分析

2．3．1 系统管理

2．3．2 客户管理

2．3．3 产品管理

2．3．4 客户批次管理

2．3．5 生产管理

2．4 面向半导体封装后测试MES的非功能性需求分析

2．5 本章小结

第三章 概要设计

3．1 网络服务架构设计

3．1．1 B／S架构

3．1．2 RESTful风格

3．2 领域驱动设计语境下的分层架构

3．2．1 领域驱动设计简介

3．2．2 软件架构简介

3．2．3 领域驱动设计语境下的分层架构

3．3 软件架构设计

3．3．1 统一建模语言简介

3．3．2 系统的包结构

3．3．3 MVC

3．3．4 ORM

3．4 核心领域实体设计

3．4．1 核心实体的领域模型

3．4．2 产品管理的领域模型

3．4．3 生产管理的领域模型

3．5 本章小结

第四章 详细设计与实现

4．1 开发语言及开发框架

4．1．2 Spring Framework

4．1．3 Hibernate

4．1．4 Koala快速开发平台

4．2 领域模型的构造块

4．2．1 实体(Entity)

4．2．2 值对象(Value Object)

4．2．3 关联

4．2．4 领域服务(Domain Service)

4．2．5 聚合(Aggregate)及聚合根(Aggregate Root)

4．2．6 工厂(Factory)

4．2．7 仓储(Repository)

4．3 客户管理功能模块设计

4．3．1 领域建模

4．3．2 Excel导出功能实现

4．4 产品管理功能模块设计

4．4．1 产品聚合的领域建模

4．4．2 测试流程的领域建模

4．4．3 测试程序的领域建模

4．4．4 EMS接口访问的实现

4．5 客户批次管理功能模块设计

4．5．1 面向WMS的RESTful接口实现

4．5．2 Java反射机制

4．5．3 策略模式(Strategy Pattern)

4．5．4 客户批次的领域模型与实现

4．6 生产管理功能模块的设计

4．6．1 内部批次聚合的骨架实体设计

4．6．2 测试流程及工序的领域设计

4．6．3 电子版Runcard的实现

4．6．4 排产领域服务的设计

4．7 本章小结

第五章 部署与运行

5．1 Maven简介

5．2 Tomcat简介

5．3 系统运行效果

5．3．1 系统主页面

5．3．2 客户信息管理页面

5．3．3 产品信息管理页面

5．3．4 流程管理页面

5．3．5 客户批次管理页面

5．3．6 排产页面

5．3．7 内部批次管理页面

5．4 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士学位期间发表的论文和获奖情况