本项目面向汽车电子装配制造行业(,旨在解决传统产线生产管理信息化程度低、数据追溯困难、设备状态不可视等核心痛点。通过构建一套覆盖"工单下发→工艺执行→PLC实时通讯→质量管控→数据追溯"全流程的MES桌面应用系统,替代原有纸质记录与人工统计方式,实现多台多协议PLC设备的统一接入与实时监控,为产线提供数字化生产管理能力,支撑产品质量全程可追溯与生产效率量化分析。业务场景涵盖电子水泵总成装配线的定子段工序,涉及绕线、焊接、装配、检测等多道工艺环节的协同管理。
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本项目面向汽车电子装配制造行业(,旨在解决传统产线生产管理信息化程度低、数据追溯困难、设备状态不可视等核心痛点。通过构建一套覆盖"工单下发→工艺执行→PLC实时通讯→质量管控→数据追溯"全流程的MES桌面应用系统,替代原有纸质记录与人工统计方式,实现多台多协议PLC设备的统一接入与实时监控,为产线提供数字化生产管理能力,支撑产品质量全程可追溯与生产效率量化分析。业务场景涵盖电子水泵总成装配线的定子段工序,涉及绕线、焊接、装配、检测等多道工艺环节的协同管理。
本项目包含以下核心功能模块:
生产管理模块:生产工单创建/下发/追踪、产品型号定义、多步骤工艺路线配置、19+工位管理与设备绑定、实时生产看板
PLC通讯模块:支持Siemens S7 / Modbus TCP / Omron FinsTCP三种工业协议并行通讯,实现8状态手握手全闭环协议(查询→加工→上报),具备断线重连、信号消抖、二次确认、报警评估等可靠性机制
质量管控模块:检验抽样规则配置、检验记录录入、NG不良分析统计、加工记录宽表多维度分析
质量追溯模块:基于ProductProcessRecord长表的全链路追溯查询、动态列生成、流式Excel分文件导出
Web看板模块:内嵌Kestrel服务器(5080端口)+ WebSocket实时推送,展示生产进度/设备状态/报警信息
系统管理模块:角色权限控制(管理员/操作员/检验员)、深色浅色主题切换、Excel导入导出、操作审计日志、许可证激活验证
本项目中我负责了从架构设计到核心功能实现的全栈开发工作,具体包括:
技术栈:WPF + .NET 8 + MySQL 8.x + SqlSugar ORM (CodeFirst) + HandyControl UI库 + HslCommunication PLC通讯库 + ASP.NET Core Kestrel内嵌服务
架构设计:采用四层分层架构——Core(模型/接口)→ Engine(服务实现/DB/PLC)→ App(WPF/ViewModel)+ Controls(UI控件),严格遵循MVVM模式(CommunityToolkit.Mvvm),通过Microsoft.Extensions.DependencyInjection实现依赖注入
核心亮点与难点:
设计并实现了PlcDbQueue异步队列(Channel),将PLC高频轮询与数据库写入解耦,保证通讯实时性不受IO阻塞影响
实现了8状态PLC手握手状态机,覆盖Query→Load→Confirm→Process→Report完整闭环,配合Interlocked防重叠和SemaphoreSlim并发控制,支持19+台设备分组并行轮询
重构了质量追溯数据源,从脆弱的JSON宽表改为直接查询ProductProcessRecord长表,彻底解决了界面数据全空的生产事故
设计了长表+宽表+下线记录三表结构,兼顾写入性能与分析查询效率
实现了流式Excel导出(ClosedXML),支持大数据量分文件导出与取消机制
嵌入式Web看板服务器设计,WebSocket实时推送产线数据至浏览器端看板



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