一、立项背景和目标
面向离散制造业的车间执行层数字化需求立项。传统车间存在工艺数据分散、生产进度不透明、质量追溯困难、设备状态黑箱、与 ERP(金蝶 K3 Cloud)数据断层等问题。本系统目标是通过一套多租户、模块化、微服务化的 MES 平台,贯通"工艺设计 → 生产派工 → 过程执行 → 质量管控 → 设备物联 → 数据分析"全链路,实现生产过程可追溯、可审计、可优化,并与 ERP/HXP 平台双向集成,支撑多工厂多租户协同生产。
二、软件功能与核心模块
系统基于 .NET 9 + ABP vNext + Vue 3 构建,严格遵循 DDD 七层分层,由 1 个主服务 + 7 个业务模块组成:
模块 核心职责
MES 主服务 工艺路线、BOM、生产订单、工序派工、工时与完工、质量检验(QC/进料/常规缺陷)、设备全生命周期、审批工作流、打印模板、库存、异常事件、SN 编码规则
IotGateway 多协议设备采集(Modbus/S7/MQTT/OPC UA)、边缘计算、规则引擎、时序存储(InfluxDB)
BasicManagement 用户、角色、组织、审计日志、字典
DataDictionaryManagement 数据字典维护
FileManagement 文件/Minio/OSS 对象存储
LanguageManagement 11 种多语言管理
NotificationManagement SignalR 实时推送、微信企业号通知
ProtocolManagement 通信协议管理
底层支撑:PostgreSQL(主库)+ MySQL(HXP/金蝶对接)+ Redis + RabbitMQ(CAP 事件)+ Hangfire 定时任务。
三、业务流程与功能路径
1. 工艺与基础数据链:维护存货档案与单位换算 → 编制工艺路线(Route/RouteItem)与工序资源 → 配置 BOM 版本 → 通过工作流审核生效。
2. 生产执行链:生产订单(ProductionOrder)→ 关联工艺路线 → 工序派工(DispatchingWork)→ 工时汇报(WorkHourReport)→ 完工确认(OprComplete)→ 过程控记录留档,全流程挂接 SN 序列号追溯。
3. 质量管控链:检验方案(QcScheme)→ 派生检验单(QcOrder)→ 录入检验项与缺陷 → 触发异常事件(AbnormalEvent)与升级通知;进料检验独立闭环。
4. 设备与物联链:设备建档与进出记录 → 维护计划与记录 → 开关机/产量采集;IotGateway 定时采集设备数据 → 边缘计算规则处理 → 写入时序库 → 自动迁移历史数据。
5. 审批与通知链:流程设计器绘制节点/连线/动态表单 → 发起流程实例 → 逐节点审批/回退 → 审批
一、整体架构
Hx.Mes 是一套面向离散制造业的 MES(制造执行系统),采用 前后端分离 + 微服务 + DDD 分层 的混合架构,覆盖工艺路线、BOM、生产订单、质量检验、设备管理、IoT 数据采集、审批工作流、打印模板、库存与异常事件等核心业务。
后端分为四个层级:frameworks/(公司框架库)、shared/(共享主机)、gateways/(网关)、services/(MES 主服务)、modules/(7 个独立业务模块)。
二、设计思路
1. ABP DDD 七层分层:每个业务模块严格遵循 Domain.Shared → Domain → Application.Contracts → Application → EntityFrameworkCore → HttpApi → HttpApi.Client 分层,职责清晰、依赖单向。
2. 模块化微服务:主服务与 BasicManagement、FileManagement、NotificationManagement、IotGateway 等 7 个模块均可独立部署,通过 [DependsOn] 显式声明依赖,支持单体或微服务两种部署形态。
3. 多租户隔离:所有实体派生自 FullAuditedAggregateRoot 并实现 IMultiTenant,通过请求头/Query/Cookie 解析租户上下文。
4. 双 ORM 策略:EF Core 负责主库(PostgreSQL)迁移与查询;FreeSql 用于从 HXP 平台(MySQL)抽取数据,与金蝶 K3 Cloud ERP 对接。
5. 分布式事件驱动:CAP + RabbitMQ 实现领域事件(Eto)的可靠投递;Hangfire + Redis 处理后台定时任务(如 BOM 增量同步)。
6. IoT 混合存储:IotGateway 模块支持 Modbus/S7/OPC UA 等多协议,采用 PostgreSQL(关系)+ InfluxDB(时序)混合存储,按 24h 阈值自动切换,并含边缘计算与规则引擎。
7. 前端工程化:基于 vue-vben-admin 2.8.0,Pinia 状态管理、NSwag 自动生成 API 客户端、hiprint 打印、LogicFlow 流程图设计、SignalR 实时推送。
三、技术栈
类别 技术
后端运行时 .NET 9 + ABP vNext + Autofac
ORM EF Core(主)+ FreeSql 3.5(辅)
网关 Ocelot 24.1 + Consul(可选)
事件总线 DotNetCore.CAP 10.0 + RabbitMQ
后台任务 Hangfire(Redis 存储)
认证 JWT Bearer
日志 Serilog + Ela