系统架构设计### 摘要

随着工业4.0的快速发展，制造业对生产过程的精细化管理和智能化控制需求日益增长。传统生产管理模式依赖人工记录和纸质单据，效率低下且容易出错，难以满足现代制造企业对实时数据采集、生产调度优化和质量追溯的要求。MES（制造执行系统）作为连接企业计划层与控制层的关键系统，能够实现生产过程的透明化、数据化和智能化管理，提升生产效率、降低运营成本。本系统基于Java SpringBoot+Vue3+MyBatis技术栈，结合MySQL数据库，构建了一套高效、稳定且易扩展的MES解决方案，为制造企业数字化转型提供技术支撑。关键词：MES、智能制造、SpringBoot、Vue3、MyBatis、MySQL。

本系统采用前后端分离架构，后端基于SpringBoot框架实现RESTful API，提供高性能的数据处理和业务逻辑服务；前端采用Vue3框架，结合Element Plus组件库，实现动态响应式界面，提升用户体验。系统核心功能包括生产计划管理、工单调度、设备监控、质量检测和数据分析模块，支持多角色权限控制，确保数据安全性。通过MyBatis实现高效的数据库操作，MySQL存储结构化数据，确保系统的高可用性和可扩展性。系统设计注重模块化和低耦合，便于后续功能扩展和维护。关键词：前后端分离、生产计划、工单调度、权限控制、模块化设计。

数据表设计

生产工单数据表

生产工单数据表用于存储生产任务的详细信息，包括工单状态、生产数量、计划时间等属性。工单编号是该表的主键，工单创建时间通过数据库函数自动生成，确保数据一致性。结构表如表3-1所示。

表3-1 生产工单数据表（prod_work_order）

字段名	数据类型	描述
order_id	VARCHAR(32)	工单编号（主键）
order_name	VARCHAR(64)	工单名称
product_code	VARCHAR(32)	产品编码
plan_quantity	INT	计划生产数量
actual_quantity	INT	实际生产数量
order_status	TINYINT	工单状态（0待执行，1进行中，2已完成）
start_time	DATETIME	计划开始时间
end_time	DATETIME	计划结束时间
create_by	VARCHAR(32)	创建人
create_time	DATETIME	创建时间（自动生成）

设备监控数据表

设备监控数据表记录生产设备的运行状态、故障信息及维护记录，设备编号为主键，数据实时更新以支持设备健康度分析。结构表如表3-2所示。

表3-2 设备监控数据表（equip_monitor_log）

字段名	数据类型	描述
equip_id	VARCHAR(32)	设备编号（主键）
equip_name	VARCHAR(64)	设备名称
running_status	TINYINT	运行状态（0停机，1正常，2故障）
fault_code	VARCHAR(32)	故障代码（可选）
last_maintain_time	DATETIME	上次维护时间
current_operator	VARCHAR(32)	当前操作员
update_time	DATETIME	最后更新时间（自动生成）

质量检测数据表

质量检测数据表存储产品检验结果，包括合格率、缺陷类型等，检测编号为主键，支持质量追溯与分析。结构表如表3-3所示。

表3-3 质量检测数据表（qual_inspect_result）

字段名	数据类型	描述
inspect_id	VARCHAR(32)	检测编号（主键）
order_id	VARCHAR(32)	关联工单编号
product_code	VARCHAR(32)	产品编码
pass_count	INT	合格数量
defect_count	INT	缺陷数量
defect_type	VARCHAR(64)	缺陷类型（如尺寸偏差、表面划痕）
inspector	VARCHAR(32)	检测员
inspect_time	DATETIME	检测时间（自动生成）

SpringBoot任务分发管理系统采用分层架构设计，主要包含以下模块：

核心模块划分

• 任务管理模块：负责任务的创建、分配、状态追踪
• 权限控制模块：基于RBAC模型的权限管理系统
• 工作流引擎：使用Activiti或Flowable实现任务流转
• 消息通知模块：集成邮件/站内信通知机制
• 统计报表模块：提供任务完成情况的数据可视化

技术栈选型

后端技术

• 框架：SpringBoot 2.7.x + Spring Security
• 工作流：Activiti 7.0（或Flowable 6.0）
• 持久层：Spring Data JPA + QueryDSL
• 缓存：Redis 6.x
• 消息队列：RabbitMQ 3.9

前端技术

• Vue 3.x + Element Plus
• ECharts 5.0 数据可视化
• Axios HTTP客户端

性能优化策略

缓存设计

• 使用Redis缓存频繁访问的组织架构数据
• 实现二级缓存整合Ehcache和Redis
• 对任务列表查询结果进行分页缓存

数据库优化

• 建立复合索引：CREATE INDEX idx_task_status_deadline ON sys_task(status, deadline)
• 采用读写分离架构
• 对大文本字段使用垂直分表

安全控制方案

安全措施

• JWT令牌认证机制
• 基于注解的权限控制：@PreAuthorize("hasRole('ADMIN')")
• 敏感数据加密存储
• 防止CSRF攻击的Token验证
• 任务操作日志审计

系统集成方案

外部系统对接

• LDAP/AD域账号同步
• 企业微信/钉钉消息通知
• 文件存储对接OSS/MinIO
• 单点登录实现CAS集成

监控与运维

监控体系

• Spring Boot Admin服务器监控
• Prometheus + Grafana性能监控
• ELK日志分析系统
• 关键业务指标埋点监控

部署方案

• Docker容器化部署
• Kubernetes集群编排
• CI/CD流水线配置
• 蓝绿部署

系统介绍：

开源免费分享Java SpringBoot+Vue3+MyBatis MES生产制造执行系统系统源码｜前后端分离+MySQL数据库可提供说明文档 可以通过AIGC**技术包括：MySQL、VueJS、ElementUI、（Python或者Java或者.NET）等等功能如图所示。可以滴我获取详细的视频介绍

功能参考截图：