# Smart-Factory-MES-System **Repository Path**: xx-master/Smart-Factory-MES-System ## Basic Information - **Project Name**: Smart-Factory-MES-System - **Description**: 基于微服务架构的智能工厂MES系统，支持2000+设备并发连接，实现生产过程的实时监控、质量追溯和智能预测。 - **Primary Language**: Unknown - **License**: MIT - **Default Branch**: master - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 0 - **Forks**: 1 - **Created**: 2026-07-16 - **Last Updated**: 2026-07-27 ## Categories & Tags **Categories**: Uncategorized **Tags**: None ## README # Smart Factory MES System

Spring Cloud Vue 3 Java 17 .NET 8 Python 3.11

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--- ## 项目简介 智能工厂制造执行系统（Manufacturing Execution System，MES）是面向离散制造业的工业互联网平台，基于微服务架构设计，支持2000+设备并发连接，实现生产过程的实时监控、质量追溯和智能预测。 ### 核心特性 - **微服务架构**：基于 Spring Cloud 2022 设计 6 大核心服务，实现服务解耦和独立部署 - **高并发设备接入**：MQTT 协议采集，Kafka 消息队列实现 10000+ 条/秒数据吞吐 - **实时数据展示**：WebSocket 毫秒级推送，InfluxDB 时序数据库存储 - **AI 智能预测**：Python FastAPI 推理服务，集成 LightGBM/XGBoost 模型，支持 ONNX 部署 - **全链路权限控制**：JWT + Spring Security 实现 RBAC 菜单级/按钮级权限 --- ## 项目展示 ![生产看板](https://github.com/user-attachments/assets/fcf3781d-48a0-4ee8-ac48-3abf60fdca40) ![设备监控](https://github.com/user-attachments/assets/0483ce1a-dcf8-4e3f-aca5-46ef77ada032) ![AI预测](https://github.com/user-attachments/assets/db4d21b4-2a3f-4878-8d19-940ebb0bc94e) --- ## 技术架构 ### 整体架构图 ``` ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 前端展示层 │ │ Vue 3 + TypeScript + Element Plus + ECharts │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ │ ▼ ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ API 网关层 │ │ Spring Cloud Gateway (9090) │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ │ ┌───────────────┬───────────────┬───────────────┐ ▼ ▼ ▼ ▼ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ │ 认证服务 │ │ 工单服务 │ │ 工艺服务 │ │ 质量服务 │ │ 8081 │ │ 8082 │ │ 8083 │ │ 8084 │ └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ │ ▼ ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 数据存储层 │ │ MySQL │ Redis │ InfluxDB │ Elasticsearch │ Kafka │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ │ ▼ ┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ 设备接入层 │ │ .NET 8 网关 (5000) + EMQX MQTT Broker │ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ │ ▼ ┌──────────────────────┐ │ 工业设备 (2000+) │ └──────────────────────┘ ``` ### 技术栈 | 层级 | 技术选型 | 版本 | |------|----------|------| | 前端框架 | Vue 3 + TypeScript + Composition API | Vue 3.5 | | 状态管理 | Pinia | 2.3 | | UI 组件 | Element Plus | 2.9 | | 数据可视化 | ECharts | 5.6 | | 构建工具 | Vite | 6.0 | | 后端框架 | Spring Boot | 3.2.5 | | 微服务 | Spring Cloud | 2022.0.0 | | ORM | MyBatis-Plus | 3.5.6 | | 数据库 | MySQL | 8.0.33 | | 缓存 | Redis | 7 | | 消息队列 | Kafka | 3.4 | | 时序数据库 | InfluxDB | 2.7 | | 搜索引擎 | Elasticsearch | 8.10.0 | | 设备接入 | .NET 8 + MQTT | .NET 8 | | AI 推理 | Python FastAPI | 0.115 | | 机器学习 | LightGBM + XGBoost | 4.5 / 2.1 | --- ## 项目结构 ``` Smart-Factory-MES-System/ ├── docs/ # 项目文档 │ ├── DESIGN.md # 技术架构设计文档 │ ├── DEVELOPMENT.md # 开发指南 │ ├── DATABASE.md # 数据库设计 │ └── CHANGELOG.md # 更新日志 ├── mes-common/ # 公共模块（实体类、工具类） ├── mes-gateway/ # API 网关 (9090) ├── mes-auth/ # 认证服务 (8081) │ └── src/main/java/.../ │ ├── controller/ # REST API 控制器 │ ├── service/ # 业务逻辑层 │ ├── mapper/ # 数据访问层 │ └── entity/ # 实体类 ├── mes-workorder/ # 工单服务 (8082) ├── mes-process/ # 工艺服务 (8083) ├── mes-quality/ # 质量服务 (8084) ├── mes-dashboard/ # 看板服务 (8085) │ └── src/main/java/.../ │ ├── controller/ │ ├── service/impl/ │ ├── mapper/ │ ├── websocket/ # WebSocket 处理 │ └── config/ # 配置类 ├── mes-device-gateway/ # .NET 设备网关 (5000) │ └── src/MesDeviceGateway/ │ ├── Program.cs │ ├── Controllers/ # MQTT/Kafka 控制器 │ └── Services/ # 设备接入服务 ├── mes-ai-service/ # Python AI 推理服务 (8086) │ ├── src/ │ │ ├── app.py # FastAPI 主应用 │ │ ├── router/ # API 路由 │ │ ├── services/ # AI 推理服务 │ │ └── schemas/ # Pydantic 模型 │ ├── models/ # ONNX 模型文件 │ └── requirements.txt ├── mes-frontend/ # Vue 3 前端 (3000) │ ├── src/ │ │ ├── api/ # API 请求封装 │ │ ├── views/ # 页面组件 │ │ ├── stores/ # Pinia 状态管理 │ │ ├── router/ # Vue Router 配置 │ │ ├── directives/ # 自定义指令 │ │ └── assets/ # 静态资源 │ └── package.json ├── mes-device-simulator-wpf/ # WPF 设备模拟器 ├── sql/ # 数据库脚本 │ └── init.sql # 初始化 SQL ├── scripts/ # 工具脚本 ├── docker-compose.yml # 基础设施编排 ├── start-all.bat # 一键启动脚本 └── pom.xml # Maven 父 POM ``` --- ## 核心功能 ### 1. 生产工单管理 - 工单创建、下发、执行、报工、完工 - 工单状态流转与跟踪 - 生产进度实时可视化 ### 2. 工艺参数配置 - 工艺模板管理 - 参数配置与版本管理 - 实时工艺参数校验 ### 3. 质量检验追溯 - 质检记录与判定 - 正反向质量追溯 - SPC 统计分析 ### 4. 设备监控报警 - 设备状态实时监控 - OEE 设备综合效率计算 - 报警规则与通知 ### 5. AI 智能预测 - 质量预测（准确率 95%） - 设备故障预警（提前 24 小时） - 工艺参数推荐 - 产能预测 ### 6. 生产报表统计 - 多维度生产报表 - ECharts 可视化展示 - 数据导出功能 --- ## 快速开始 ### 前置条件 | 工具 | 版本要求 | 说明 | |------|----------|------| | JDK | 17+ | Java 后端服务 | | Maven | 3.9+ | 项目构建 | | Node.js | 18+ | 前端开发 | | Python | 3.11+ | AI 服务（可选） | | Docker | 24+ | 基础设施容器 | | .NET SDK | 8.0+ | 设备网关 | ### 启动方式 #### 方式一：一键启动（推荐） ```powershell # 双击运行或命令行执行 start-all.bat ``` 菜单选项说明： | 选项 | 功能 | |------|------| | [1] Start All Services | 启动所有服务 | | [2] Start Docker | 仅启动 MySQL/Redis | | [3] Start Backend | 仅启动 Java 后端 | | [4] Start AI Service | 仅启动 AI 预测服务 | | [5] Start .NET Gateway | 仅启动设备网关 | | [6] Start Frontend | 仅启动 Vue 前端 | | [7] Start Device Simulator | 启动设备模拟器 | | [9] Stop All Services | 停止所有服务 | #### 方式二：Docker 启动基础设施 ```powershell # 启动基础设施 docker-compose up -d # 查看容器状态 docker-compose ps ``` #### 方式三：手动启动 ```powershell # 1. 编译后端 mvn clean package -DskipTests # 2. 启动各个服务 java -jar mes-auth/target/mes-auth-1.0.0-SNAPSHOT.jar java -jar mes-workorder/target/mes-workorder-1.0.0-SNAPSHOT.jar java -jar mes-process/target/mes-process-1.0.0-SNAPSHOT.jar java -jar mes-quality/target/mes-quality-1.0.0-SNAPSHOT.jar java -jar mes-dashboard/target/mes-dashboard-1.0.0-SNAPSHOT.jar # 3. 启动前端 cd mes-frontend npm install npm run dev ``` --- ## 访问地址 | 服务 | 地址 | 说明 | |------|------|------| | 前端首页 | http://localhost:3000 | Vue 3 应用 | | API 网关 | http://localhost:9090 | Spring Cloud Gateway | | 认证服务 | http://localhost:8081/swagger-ui.html | Knife4j API 文档 | | 工单服务 | http://localhost:8082/swagger-ui.html | - | | 工艺服务 | http://localhost:8083/swagger-ui.html | - | | 质量服务 | http://localhost:8084/swagger-ui.html | - | | 看板服务 | http://localhost:8085/swagger-ui.html | - | | AI 服务 | http://localhost:8086/docs | FastAPI API 文档 | | 设备网关 | http://localhost:5000 | ASP.NET Core | | MySQL | localhost:3306 | root/root | | Redis | localhost:6379 | 无密码 | ### 默认账号 | 系统 | 用户名 | 密码 | |------|--------|------| | 前端 | admin | admin123 | | EMQX | admin | public | --- ## API 文档 系统提供完整的 RESTful API 文档，采用 Knife4j 作为 API 文档解决方案。 ### 认证服务 API ```bash # 登录 POST /auth/login { "username": "admin", "password": "admin123" } # 获取用户信息 GET /auth/userinfo Authorization: Bearer # 获取权限列表 GET /auth/role/permissions ``` ### 工单服务 API ```bash # 工单列表 GET /workorder/page?current=1&size=10 # 创建工单 POST /workorder { "workorderNo": "WO20260505001", "productName": "产品A", "quantity": 100 } ``` ### 设备服务 API ```bash # 设备列表 GET /device/page # 设备状态 GET /device/status/{deviceId} # 设备报警 GET /alarm/device/{deviceId} ``` 完整 API 文档请访问各服务的 Swagger UI： - 认证服务：http://localhost:8081/swagger-ui.html - 工单服务：http://localhost:8082/swagger-ui.html - 工艺服务：http://localhost:8083/swagger-ui.html - 质量服务：http://localhost:8084/swagger-ui.html - 看板服务：http://localhost:8085/swagger-ui.html - AI 服务：http://localhost:8086/docs --- ## 配置说明 ### 数据库连接配置 各服务的数据库连接在 `src/main/resources/application.yml` 中配置： ```yaml spring: datasource: url: jdbc:mysql://localhost:3306/mes_db username: root password: root driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver ``` ### Redis 配置 ```yaml spring: data: redis: host: localhost port: 6379 ``` ### Kafka 配置 ```yaml spring: kafka: bootstrap-servers: localhost:9092 consumer: group-id: mes-group ``` ### WebSocket 配置 看板服务支持 WebSocket 实时推送： ```javascript // 前端连接 const ws = new WebSocket('ws://localhost:8085/ws/dashboard'); ws.onmessage = (event) => { const data = JSON.parse(event.data); console.log('设备状态更新:', data); }; ``` --- ## 目录说明 | 目录 | 说明 | |------|------| | `docs/` | 项目文档目录 | | `mes-common/` | 公共模块，包含实体类、工具类、异常处理 | | `mes-gateway/` | API 网关，统一路由、限流、认证 | | `mes-auth/` | 认证服务，用户登录、Token 发放、权限管理 | | `mes-workorder/` | 工单服务，生产工单全生命周期管理 | | `mes-process/` | 工艺服务，工艺模板、参数配置 | | `mes-quality/` | 质量服务，质检记录、质量追溯 | | `mes-dashboard/` | 看板服务，实时数据展示、WebSocket 推送 | | `mes-device-gateway/` | .NET 设备网关，MQTT 接入、Kafka 转发 | | `mes-ai-service/` | Python AI 推理服务 | | `mes-frontend/` | Vue 3 前端应用 | --- ## 开发指南 详细开发指南请参阅： - [技术架构设计文档](./docs/DESIGN.md) - [开发指南文档](./docs/DEVELOPMENT.md) - [数据库设计文档](./docs/DATABASE.md) - [更新日志](./docs/CHANGELOG.md) --- ## 贡献指南 欢迎提交 Issue 和 Pull Request！ 1. Fork 本仓库 2. 创建特性分支 (`git checkout -b feature/xxx`) 3. 提交更改 (`git commit -m 'Add xxx'`) 4. 推送到分支 (`git push origin feature/xxx`) 5. 创建 Pull Request --- ## 更新日志 ### v1.0.27 (2026-05-05) - 新增生产线管理功能 - 新增工位管理功能 - 新增基础数据控制器 - 增强权限管理 ### v1.0.26 (2026-05-04) - 新增 AI 质量预测模块 - 优化设备监控 WebSocket 推送 - 完善 RBAC 权限控制 - 添加亮色/暗色主题切换 ### v1.0.25 (2026-04-20) - 微服务架构优化 - 集成 Knife4j API 文档 - 添加设备模拟器 ### v1.0.1 (2024-01-01) - 初始版本发布 完整更新日志请查看 [CHANGELOG.md](./docs/CHANGELOG.md) ---

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