一、文献综述
1.1 研究背景与意义
南京康尼科技实业有限公司想建立一个基于工业4.0技术的数字化工厂，以满足自动化类专业为主，涵盖信息数据处理、智能物流管理、计算机、工业机器人等众多专业领域的专项技术和专业核心技术的教学、科研和实训需求。本选题依托该公司在基于工业4.0技术的数字化工厂实验系统开发项目，与企业展开合作，对该数字化工厂的MES（制造执行系统）实验系统进行分析与设计，并基于RFID技术开发出一套满足该工厂教学、科研和实训需求的MES系统软件。该系统可为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境，帮助数字化工厂降低成本、提高设备有效作业率、提高产品的质量。
1.2 MES系统概述
“工业4.0”是以移动互联网、物联网和大数据等新一代信息技术为驱动，以虚实融合系统为基础，通过深度融合机、电、自动化、信息与通信技术以及企业管理流程，实现向智能化制造的升级转型[1]。基于工业4.0构思的智能工厂将由物理系统和虚拟的信息系统组成[2]。
MES系统是处于管理层之下，控制层之上的执行层，主要服务于企业的生产现场管理和调度指挥，涵盖生产计划、生产统计、生产调度、质量管理、设备管理、生产数据管理、数据采集及接口、数据分析等通过网络联接使用统一的数据库，通过强调制造过程的整体优化来实现完整的闭环生产，建立一体化和实时化的全方位信息体系，为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境，帮助企业降低成本、提高设备有效作业率、提高产品的质量和为企业考核提供依据。
MES系统功能可大致归纳为：
- 系统管理：用户管理、数据备份/恢复、操作历史记录、版本管理、基础数据管理等。
- 生产执行管理：数据采集监控、生产运行监测。
- 设备管理：设备定义、设备保养、设备维修、设备监控、设备运行管理等。
- 车间排产管理
将主生产计划（MPS）导入MES系统进行排工单管理：亦可在MES系统内指定生产计划。主要包括MES订单处理、派工单管理、领料单管理和临时插单管理。
- 仓库管理：仓库设置、物料信息导入、仓库物料浏览等。
- 数据接口：
- ERP数据接口：通过数据库中的表数据交换，来实现物料BOM信息导入，主生产计划信息导入、质量检验规程、仓库基本信息、设备信息等数据的交互。
- WMS数据接口：通过数据库中的表数据交换，来实现物料信息、库存信息等变化。
1.3 国内外现状分析
