🔰 SECS 與 GEM
在了解了 SECS 的基本概念和通訊協定後，你可能很快會聽到另一個詞：GEM。
SECS 和 GEM 到底是什麼關係？它們是同一個東西嗎？是競爭對手還是合作夥伴？
答案是：合作夥伴。
我們可以把它們的關係比喻成「語言」和「對話」。
- SECS 是「語言」 (The Language)。
- GEM 是「對話」 (The Conversation)。
SECS：定義了溝通的「語言」
如前所述，SECS (特別是 SECS-II) 提供了一套豐富的詞彙和語法，讓 Host 和 Equipment 可以相互溝通。它定義了你可以說的話，但沒有嚴格規定你「必須」怎麼說，或在什麼情況下說。
這就像學會了一門語言的所有單字和文法，但你還不知道如何進行一場有意義、有效率的對話。
GEM (SEMI E30)：定義了標準化的「對話」流程
GEM (Generic Equipment Model) 是基於 SECS-II 之上的標準，它定義了一套「通用的設備行為模型」。
如果說 SECS 是語言，那麼 GEM 就是一本「對話手冊」。它告訴所有設備，在特定情境下，你應該如何與 Host 進行標準化的對話。
GEM 定義了許多核心能力，例如：
- 通訊狀態 (Communication State)：設備如何建立或斷開連線。
- 控制狀態 (Control State)：Host 如何命令設備上線、下線或進入遠端控制模式。
- 事件報告 (Event Reporting)：設備完成任務、發生錯誤或狀態改變時，應主動通知 Host。
- 警報管理 (Alarm Management)：設備發生警報時，如何通知 Host，以及 Host 如何查詢和清除警報。
- 數據收集 (Data Collection)：Host 如何要求設備回報即時的感測器數據。
- 配方管理 (Recipe Management)：Host 如何上傳、下載或刪除設備的生產配方。
（這段文字描述一個層次結構：最上層是定義設備行為的 GEM (E30)，它建立在定義訊息內容的 SECS-II (E5) 之上。而 SECS-II 又可以透過兩種方式傳遞：現代的 HSMS (E37) 或傳統的 SECS-I (E4)。）
為何需要 GEM？
如果沒有 GEM，每家設備製造商都可以用 SECS-II 的詞彙自由組合出自己的「方言」。
- A 廠商的機台可能用
S2F41來啟動，但 B 廠商的機台卻是用S2F101。 - A 廠商用
S5F1來發送警報，B 廠商卻是用S5F201。
這會導致 Host 端的軟體工程師需要為每一種設備客製化程式碼，造成巨大的整合成本。
GEM 統一了這些「方言」，它規定所有遵循 GEM 標準的設備，都必須用同樣的方式來處理常見的任務。這讓 Host 可以用一套標準化的程式來與所有設備溝通，實現了真正的「即插即用 (Plug-and-Play)」。
總結
| 特性 | SECS (SECS-II) | GEM (E30) |
|---|---|---|
| 角色 | 語言 (Language) | 對話 (Conversation) |
| SEMI 標準 | E5 | E30 |
| 功能 | 定義訊息的詞彙、語法和結構 | 定義設備的標準行為和對話流程 |
| 目的 | 實現數據交換的可能性 | 實現設備控制和管理的標準化 |
| 關係 | GEM 建立在 SECS-II 之上 | 使用 SECS-II 的訊息來實現其功能 |
關鍵 takeaway：SECS 是基礎，GEM 是應用。一個設備必須先支援 SECS，才能進一步實現 GEM。在現代工廠中，幾乎所有設備都會同時支援 SECS 和 GEM 標準。