# MES

**Repository Path**: duling/mes

## Basic Information

- **Project Name**: MES
- **Description**: 半导体MES芯片制造系统
- **Primary Language**: C#
- **License**: OSL-3.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 1
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-12-07
- **Last Updated**: 2025-12-16

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# MES制造执行系统

## 项目简介

MES（Manufacturing Execution System）制造执行系统是一个专为半导体/晶圆制造厂设计的综合性生产管理平台。本系统基于.NET 8技术栈开发，旨在优化生产工作流、跟踪制造过程，管理与ERP、EAP和SPC系统的集成。

## 核心特性

### 🏭 分布式工作流引擎
- 支持万级并发批次的实时处理
- 基于Redis的分布式锁和状态管理
- RabbitMQ异步任务处理
- 流式数据处理，支持大数据量传输
- 审计日志采用区块链技术，确保不可篡改

### 📊 完整的生产管理模块
- **系统管理**：用户、角色、权限、菜单管理
- **工艺管理**：工艺菜单、工步、工序、流程定义
- **物料管理**：原材料、库存、监控、事务记录
- **设备管理**：设备、设备组、工作站、状态监控
- **质量管理**：SPC统计过程控制、量测数据、Chart分析
- **在制品管理**：批次跟踪、投批、加工历史
- **特殊功能**：测机、暖机、先行片、跳站管理

### 🔧 技术特点
- 基于FreeSQL的多数据库支持
- 支持PostgreSQL、MySQL、SQL Server
- 前端采用Vue3 + TypeScript + Composition API
- 响应式设计，支持多终端访问
- 完善的权限管控和审计追踪

## 系统架构

### 技术栈
- **后端**：ASP.NET Core 8.0, C#
- **数据库**：MySQL (默认) 或 PostgreSQL, Redis (缓存)
- **消息队列**：RabbitMQ (可选)
- **ORM**：FreeSQL 3.5.x
- **认证**：JWT Bearer tokens
- **前端**：Vue 3.5.x + Composition API, TypeScript
- **UI库**：Element Plus
- **状态管理**：Pinia
- **构建工具**：Vite 7.x
- **样式**：Tailwind CSS 4.x, SCSS

### 模块架构
```
MES系统
├── 10 系统模块 (systemMgr) - 权限和基础数据管理
│   ├── 101 部门管理 (dept)
│   ├── 102 用户管理 (user)
│   ├── 103 用户组管理 (userGroup)
│   ├── 104 角色管理 (role)
│   ├── 105 菜单管理 (menu)
│   └── 106 字典管理 (dict)
├── 20 工艺菜单模块 (recipeMgr) - 工艺流程定义
│   └── 201 工艺菜单管理 (recipe)
├── 30 原材料模块 (materialsMgr) - 物料全生命周期管理
│   ├── 301 库房管理 (warehouse)
│   ├── 302 原材料管理 (materials)
│   ├── 303 物料管理 (materialReceiv)
│   ├── 304 物料监控 (materialMonitor)
│   ├── 305 物料操作历史 (materialTransHistory)
│   └── 306 接收物料历史 (materialReceiveHistory)
├── 40 设备模块 (eqpMgr) - 设备和资源管理
│   ├── 401 工作站管理 (workstation)
│   ├── 402 设备管理 (eqp)
│   ├── 403 设备组管理 (eqpGroup)
│   ├── 404 设备状态管理 (eqpStatus)
│   ├── 405 设备预约 (eqpReserv)
│   └── 406 设备加工历史 (eqpProcessHistory)
├── 50 测量计划模块 (spcMgr) - 质量控制和分析
│   ├── 501 过程控制规则管理 (rule)
│   ├── 502 EDC管理 (edc)
│   ├── 503 Chart管理 (chart)
│   └── 504 抽片规则管理 (measurementRule)
├── 60 工艺流程模块 (flowMgr) - 流程设计和版本控制
│   ├── 601 工步管理 (step)
│   ├── 602 工序管理 (subPlan)
│   ├── 603 工序段管理 (stage)
│   ├── 604 流程管理 (process)
│   ├── 605 工艺流程管理 (flow)
│   ├── 606 返工管理 (rework)
│   ├── 607 循环管理 (loop)
│   ├── 608 超时管理 (qTime)
│   ├── 609 超时监控 (qTimeMonitor)
│   ├── 610 OCAP流程设定 (ocapFlow)
│   ├── 611 RRC流程设定 (rrcFlow)
│   └── 612 SRC流程设定 (srcFlow)
├── 70 产品模块 (prodMgr) - 产品和产品组管理
│   ├── 701 产品管理 (prod)
│   └── 702 产品组管理 (prodGroup)
├── 80 片盒模块 (cassetteMgr) - 片盒和清洗管理
│   ├── 801 片盒设置 (cassette)
│   └── 802 清洗设置 (cassetteClean)
├── 90 在制品管理模块 (wipMgr) - 批次加工管理
│   ├── 901 建批计划 (lotPlan)
│   ├── 902 投批 (waferStart)
│   ├── 903 批次信息 (singleLot)
│   ├── 904 多批次加工管理 (multiLot)
│   ├── 905 组Batch加工管理 (batchLot)
│   ├── 906 批次预设暂停 (futureHold)
│   ├── 907 批次加工历史 (lotTransHistory)
│   └── 908 OCAP单 (ocap)
├── 100 统计过程控制模块 (measurementMgr) - 量测数据分析
│   ├── 1001 量测看图分析 (analysis)
│   └── 1002 量测数据历史 (edcData)
├── 110 订单模块 (orderMgr) - 订单和出货管理
│   ├── 1101 订单管理 (order)
│   ├── 1102 出货统计 (orderStatisticsReport)
│   └── 1103 历史订单 (orderHistory)
├── 120 跨厂区代工模块 (crossFabOEMMgr) - 代工业务管理
│   ├── 1201 代工订单 (crossFabSetup)
│   ├── 1202 代工交付 (crossFab)
│   └── 1203 代工质检 (crossFabQC)
├── 130 加工限制模块 (trackInConstraintMgr) - 进站限制管理
│   ├── 1301 设备进站限制 (ecs)
│   ├── 1302 污染等级管控 (pollutionLevel)
│   └── 1303 特殊站检查项设置 (checkCust)
├── 140 测机模块 (autoMonitorMgr) - 设备测机管理
│   ├── 1401 测机管理 (autoMonitorSetup)
│   ├── 1402 自动触发测机 (emas)
│   ├── 1403 降档 (downgrade)
│   └── 1404 测机历史 (autoMonitorHistory)
├── 150 暖机模块 (seasonMgr) - 设备暖机管理
│   ├── 1501 暖机管理 (season)
│   └── 1502 暖机历史 (seasonHistory)
├── 160 先行片模块 (pilotMgr) - 先行片管理
│   ├── 1601 先行片管理 (pilotWafer)
│   └── 1602 先行片历史 (pilotHistory)
├── 170 跳站模块 (repositionMgr) - 批次跳站管理
│   ├── 1701 自动跳站 (autoReposition)
│   ├── 1702 批次跳站 (lotSampling)
│   └── 1703 批量跳站 (smartSampling)
└── 180 系统监控 (systemMonitor) - 系统日志和监控
    ├── 1801 在线用户 (onlineUser)
    ├── 1802 登录日志 (loginLog)
    ├── 1803 操作日志 (operationLog)
    └── 1804 系统日志 (systemLog)
```

## 工作流引擎设计

### 核心概念
1. **Step（工步）** - 最小原子操作单元
   - 普通加工站点 (P)
   - 量测站点 (M)
   - 分批站点 (S)
   - 合批站点 (M)
   - 虚拟加工站点 (V)

2. **SubPlan（工序）** - 多个工步组成，支持分支条件判断

3. **Process（工序段）** - 多个工序组成，支持Rework和Loop

4. **Flow（流程）** - 完整的工艺流程，由多个Process组成

### 功能特性
- ✅ 支持流程分支和条件判断
- ✅ Rework返工管理（指定次数限制）
- ✅ Loop循环管理（指定次数限制）
- ✅ Q-time管控（毫秒到天级别）
- ✅ 设备组、产品组、工艺菜单组绑定
- ✅ 流程激活、冻结、OA签核
- ✅ 版本控制和变更管理

## 快速开始

### 环境要求
- .NET 8.0 SDK
- MySQL 8.0+ 或 PostgreSQL 12+
- Redis 6.x+
- RabbitMQ 3.9.x+ (可选)
- Node.js 18+
- pnpm 8+

### 安装步骤

1. **克隆仓库**
```bash
git clone https://github.com/your-org/mes.git
cd mes
```

2. **后端配置**
```bash
cd MESAPI
dotnet restore
dotnet build
# 配置 appsettings.json 中的数据库连接
dotnet run
```

3. **前端配置**
```bash
cd MESUI
pnpm install
pnpm dev
```

4. **数据库初始化**
```bash
# 运行数据库迁移
dotnet ef database update
```

### 配置说明

#### appsettings.json
```json
{
  "ConnectionStrings": {
    "Default": "Server=localhost;Database=MES;Uid=root;Pwd=your_password"
  },
  "Redis": {
    "ConnectionString": "localhost:6379"
  },
  "RabbitMQ": {
    "HostName": "localhost",
    "Port": 5672,
    "UserName": "guest",
    "Password": "guest"
  }
}
```

## API文档

启动后端服务后，访问：
- Swagger文档：`http://localhost:5000/swagger`
- API版本：`/api/v1`

## 功能模块详解

### 1. 在制品管理（WIP）
- **批次创建**：支持产品选择和物料消耗
- **批次跟踪**：实时状态、位置、工艺信息
- **批次操作**：暂停、释放、跳站、分批、合批、报废、恢复
- **加工历史**：完整的批次生命周期记录

### 2. 设备管理
- **设备建模**：设备基本信息和属性配置
- **设备组管理**：设备分组和批量操作
- **状态监控**：实时设备状态和历史记录
- **设备预约**：批次对特定设备的预约锁定

### 3. 质量管理（SPC）
- **Chart配置**：支持X-Bar、R、S等多种控制图
- **规则管理**：WE1-WE9等Westgard规则
- **OCAP流程**：异常处理和纠正措施
- **实时监控**：数据收集和违规提醒

### 4. 特殊功能

#### 测机管理（Auto Monitor）
- 设备工艺验证
- PM后验证
- 自动触发机制（By Batch/Time/Count）
- 降档处理

#### 暖机管理（Season）
- 设备闲置后的工艺验证
- Chamber级监控
- 自动解除限制

#### 先行片管理（Pilot）
- 长时间闲置或Run货后的验证
- 自动触发和重试机制
- 分批支持

## 高级特性

### 1. 分布式工作流
```csharp
// 示例：创建并执行批次流程
var workflowEngine = new DistributedWorkflowEngine();
await workflowEngine.ExecuteWorkflowAsync(new WorkflowRequest
{
    LotId = "LOT001",
    FlowId = "FLOW-001",
    Priority = 1,
    Parameters = new Dictionary<string, object>
    {
        ["Product"] = "PRODUCT-A",
        ["Quantity"] = 25
    }
});
```

### 2. 流式数据处理
```csharp
// 大批量量测数据处理
await streamingProcessor.ProcessLargeDatasetAsync<MeasurementData>(
    dataStream,
    async data => {
        await spcService.CollectDataAsync(data);
        await auditLogger.LogAsync($"Collected data: {data.Id}");
    }
);
```

### 3. 审计日志
```csharp
// 不可篡改的操作记录
await auditService.LogAsync(new AuditEvent
{
    UserId = "USER001",
    Action = "LOT_TRACK_IN",
    TargetId = "LOT001",
    Data = JsonConvert.SerializeObject(lotData),
    PreviousHash = "0x..."
});
```

## 目标用户

- 生产操作员和工程师
- 质量控制人员
- 设备维护人员
- 生产计划员和管理者
- 系统管理员

## 系统特点

- 优化生产工作流和跟踪制造过程
- 管理设备、物料、批次和质量控制
- 与ERP、EAP（设备自动化程序）和SPC系统集成
- 基于角色的访问控制和用户组管理
- 完整的审计日志记录

## 部署指南

### Docker部署
```bash
# 构建镜像
docker-compose build

# 启动服务
docker-compose up -d
```

### Kubernetes部署
```bash
# 应用配置
kubectl apply -f k8s/

# 检查状态
kubectl get pods -n mes
```

## 开发规范

### 代码规范
- C#遵循Microsoft编码规范
- TypeScript遵循ESLint规则
- 提交信息遵循Conventional Commits

### 分支策略
- main：生产环境
- develop：开发环境
- feature/*：功能分支
- hotfix/*：紧急修复

## 贡献指南

1. Fork项目
2. 创建功能分支
3. 提交代码
4. 创建Pull Request

## 许可证

本项目采用 MIT 许可证，详见 [LICENSE](LICENSE) 文件。

## 联系我们

- 项目地址：https://github.com/your-org/mes
- 问题反馈：https://github.com/your-org/mes/issues
- 邮箱：mes-support@yourcompany.com

## 更新日志

### v2.0.0 (2025-12-14)
- 完成系统模块化重构
- 新增分布式工作流引擎
- 全面升级到.NET 10
- 前端全面采用Composition API
- 新增质量管理和SPC模块
- 增强设备管理和批次跟踪功能

### v1.0.0 (2023-12-01)
- 项目初始化
- 基础功能实现

## 功能实现状态 (Implementation Status)

| 模块 (Module) | 子模块 (Sub-Module) | 状态 (Status) | 说明 (Note) |
| :--- | :--- | :--- | :--- |
| **系统模块** | 所有子模块 | ✅ 已完成 | 包含用户、角色、菜单等 |
| **工艺菜单** | 工艺菜单管理 | ✅ 已完成 | |
| **原材料** | 库房、物料等 | ✅ 已完成 | |
| **设备模块** | 设备、工作站等 | ✅ 已完成 | |
| **测量计划** | SPC规则、Chart等 | ✅ 已完成 | |
| **工艺流程** | 工步、流程等 | ✅ 已完成 | |
| **产品模块** | 产品、产品组 | ✅ 已完成 | |
| **片盒模块** | 片盒、清洗 | ✅ 已完成 | |
| **在制品** | 批次管理等 | ✅ 已完成 | |
| **订单模块** | 订单、出货 | ✅ 已完成 | |
| **跨厂区** | 代工订单等 | ✅ 已完成 | |
| **测机模块** | 测机管理等 | ✅ 已完成 | (AutoMonitor/MstMgr) |
| **暖机模块** | 暖机管理 | ✅ 已完成 | (Season/WarmUp) |
| **加工限制** | 进站限制、污染等级 | ✅ 已完成 | (ProcessLimit) |
| **先行片** | 先行片记录、历史 | ✅ 已完成 | (PilotWafer) |
| **跳站模块** | 自动、批次、批量跳站 | ✅ 已完成 | (RepositionMgr) |
| **系统监控** | 在线用户、日志等 | ✅ 已完成 | (SystemMonitor) |