以下文章来源于老谢聊智造 ，作者老谢
记得十多年以前，在东莞某港资印刷企业第一次使用MES时，从用户体现与及对生产管理的作用来讲，说实话感觉不是很理想。随着近些年信息技术的发展，数据采集能力的提升，MES对提升生产管理的作用越来越明显，特别是二维码、RFID等电子标签技术的成熟与成本的下降，更加提升了MES生产管理中实用性、便利性。今天，聊聊二维码技术在MES中的应用及对MES发展的促进。
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本文引自公号：老谢聊智造， 数字化企业经授权发布。
01
二维码技术的原理
与发展简介
二维码作为一种快速、便捷的信息传递工具，在现代社会中扮演着重要角色。二维码的起源可以追溯到上世纪90年代初。当时，日本企业Denso Wave的工程师发明了二维码，旨在解决条形码存储空间有限的问题。相比之下，二维码具有更高的容量和可靠性，因此很快就引起了广泛关注，并成为信息传递的重要工具。
二维码的技术原理是基于编码和解码的过程。二维码是由一系列黑白方块组成的图案，其中包含了被编码的信息。在编码过程中，信息被转化为特定的模式，然后映射到二维码图案中。而解码过程则是将二维码图案转化为可读的文本或其他形式的信息。这种编码和解码的原理使得二维码能够存储更多的信息，并且能够快速、准确地读取。
二维码的技术发展经历了不断的创新和改进。随着移动智能设备的普及，二维码的应用范围不断扩大。人们可以通过扫描二维码获取产品信息、支付账单、访问网页等。此外，随着技术的进步，二维码还融合了更多的功能，如支持动态二维码、加密二维码和自定义样式等。这些创新使得二维码更加灵活多样，并且提供了更好的用户体验。除了在个人生活中的广泛应用，二维码还在商业及工业领域发挥着重要作用。企业可以利用二维码进行产品推广、数据存储与读取等。二维码的技术与发展也为企业管理带来了更多可能性，提升了企业的效率和竞争力。
总结而言，二维码的发展历程充满了创新和突破，为我们的生活和企业管理带来了便利和机遇。相信在未来，二维码将继续发展壮大，并在各个领域发挥更重要的作用。
02
二维码在MES的应用
二维码技术对MES的发展与普及也起到非常关键的促进作用，应用模块也非常，常应用的模块包括：
1、生产流程管理
二维码可以被应用于生产线上的各个环节，包括设备、原材料、半成品和成品。通过扫描二维码，操作员可以获取相关信息，如产品编号、生产日期、工艺参数等。这样的实时数据采集有助于实现生产流程的可控和追溯，提高生产效率和质量管理水平。
2、物料管理
二维码可以被用于标识和追踪物料。在供应链环节，通过给每个物料加上独特的二维码标识，可以实现物料入库、出库和库存管理的自动化和精确性。此外，当物料进入生产线时，操作员可以扫描二维码迅速确认物料的使用和投放位置。
3、质量管理
二维码在质量管理过程中也起到关键作用。通过在产品上标记二维码，可以记录各个工序的质检结果和质量参数。操作员在进行质检时，只需扫描产品上的二维码即可获取相关数据，提高质量管理的准确性和效率。
4、维护和保养
制造设备通常需要定期维护和保养，以确保其正常运行。二维码可以被用于设备维护管理，记录设备的维护历史、保养日期和维修记录等。当维护人员需要对设备进行检修时，只需扫描设备上的二维码，便可获取相关信息，提高维护工作的可追溯性和效率。
5、过程优化
通过分析二维码所提供的数据，制造企业可以进行生产过程的优化。例如，根据生产线上每个工序的时间和效率数据，可以识别瓶颈和不合理的环节，并进行调整和改进。这样的实时监控和数据分析有助于提高生产线的整体效率和资源利用率。
总结而言，二维码在制造执行系统中的应用十分广泛。它可以用于生产流程管理、物料管理、质量管理、设备维护和过程优化等方面。通过二维码的应用，制造企业能够实现生产过程的数字化和可视化，提高生产效率、质量管理水平和资源利用率。随着技术的不断发展，相信二维码在制造执行系统中的应用将会进一步扩大和深化。
03
基于二维码技术
对物料周转的控制模型
个人认为二维码技术在MES中应用最为有效的应该是对物料周转的控制，这让我想起一年前国家“疫情”期间，因为二维码技术的使用，让国家防疫部门能对14亿人口大国做到精准防疫。下面介绍一个基于二维码技术对物料周转控制的流程：
1、标记和注册
每个物料被分配一个唯一的二维码，并在系统中进行注册。这个二维码可以包含物料的关键信息，如物料编号、规格、供应商等。
2、入库管理
当物料到达仓库时，仓库管理员使用扫描设备对物料上的二维码进行扫描。系统会记录物料的入库时间、数量和位置，并更新仓库的库存数据。
3、出库管理
当物料需要被取出使用时，操作员扫描相应的物料二维码并输入出库目的地或使用工序等信息。系统会记录物料的出库时间、数量和目的地，并相应地更新库存数据。
4、追溯和查询
通过扫描物料二维码，任何人都可以追溯物料的来源、入库时间、出库时间以及相关的质量信息。这有助于确保物料的合规性和质量可追溯性。
5、库存管理
基于二维码的物料周转控制模型使得库存管理更加准确和高效。通过实时更新物料的入库和出库信息，系统可以提供准确的库存数据，帮助制造企业进行合理的物料采购和库存控制。
6、供应链协同
基于二维码的物料周转控制模型可以与供应链伙伴的系统进行集成，实现实时的物料流动和信息共享。供应商可以通过扫描二维码了解到物料的使用情况，进而做出相应的生产和供应计划。
通过以上流程，基于二维码技术的物料周转控制模型可以实现对物料流动的实时监控、追溯和管理。这样的模型可以提高物料周转的可视性和透明度，降低库存成本、减少废品和避免库存短缺。同时，它还可以提高供应链协同和响应能力，实现更精确的物料供应和生产计划。
需要注意的是，具体的物料周转控制模型可能会因不同的行业和企业而有所差异，因此在实施之前，需要根据实际情况进行定制化设计和系统集成。
04
二维码在MES应用局限性
尽管二维码在制造执行系统中有广泛的应用，但也存在一些局限性。以下是二维码在MES使用中的几个局限性描述：
1、信息容量限制
二维码虽然可以存储较多的信息，但其容量仍然有限。对于复杂的生产环境和大规模的数据需求，二维码可能无法满足全部信息存储的要求。这可能导致需要使用多个二维码或者其他更高容量的编码方式来满足数据存储的需求。
2、扫描速度和稳定性
二维码的扫描速度和扫描的稳定性对于实时的制造执行系统至关重要。在高速生产线上，如果二维码扫描速度较慢或者容易受到光照、污染或物料表面损伤等因素的干扰，可能会造成扫描失败或延误生产流程。因此，在选择二维码扫描设备时，需要考虑其性能和适应性。
3、环境适应性
二维码的可读性和耐用性在不同的环境条件下可能存在挑战。例如，在恶劣的工作环境中，如高温、低温、潮湿或含有化学物质的场所，二维码可能受到磨损、模糊或褪色等影响，从而导致扫描失败或无法识别。因此，在选择和应用二维码时，需要考虑其适应性和耐用性。
4、人为因素
二维码的有效使用还涉及到操作员的技能和准确性。如果操作员没有正确地扫描二维码或者输入相关信息，可能会导致数据错误或失效。因此，对于操作员的培训和监督是保证二维码在MES中顺利应用的重要一环。
尽管存在这些局限性，二维码仍然是一个实用且经济高效的标识和追溯工具，可以改善制造执行系统的可视化、自动化和信息采集能力。随着技术的不断发展，未来可能会出现更先进、高容量和适应更广泛环境的编码方式，以进一步提升二维码在MES中的应用。
