以下文章來源于老謝聊智造 ，作者老謝
記得十多年以前，在東莞某港資印刷企業第一次使用MES時，從使用者展現與及對生産管理的作用來講，說實話感覺不是很理想。随着近些年資訊技術的發展，資料采集能力的提升，MES對提升生産管理的作用越來越明顯，特别是二維碼、RFID等電子标簽技術的成熟與成本的下降，更加提升了MES生産管理中實用性、便利性。今天，聊聊二維碼技術在MES中的應用及對MES發展的促進。
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本文引自公号：老謝聊智造， 數字化企業經授權釋出。
01
二維碼技術的原理
與發展簡介
二維碼作為一種快速、便捷的資訊傳遞工具，在現代社會中扮演着重要角色。二維碼的起源可以追溯到上世紀90年代初。當時，日本企業Denso Wave的工程師發明了二維碼，旨在解決條形碼存儲空間有限的問題。相比之下，二維碼具有更高的容量和可靠性，是以很快就引起了廣泛關注，并成為資訊傳遞的重要工具。
二維碼的技術原理是基于編碼和解碼的過程。二維碼是由一系列黑白方塊組成的圖案，其中包含了被編碼的資訊。在編碼過程中，資訊被轉化為特定的模式，然後映射到二維碼圖案中。而解碼過程則是将二維碼圖案轉化為可讀的文本或其他形式的資訊。這種編碼和解碼的原理使得二維碼能夠存儲更多的資訊，并且能夠快速、準确地讀取。
二維碼的技術發展經曆了不斷的創新和改進。随着移動智能裝置的普及，二維碼的應用範圍不斷擴大。人們可以通過掃描二維碼擷取産品資訊、支付賬單、通路網頁等。此外，随着技術的進步，二維碼還融合了更多的功能，如支援動态二維碼、加密二維碼和自定義樣式等。這些創新使得二維碼更加靈活多樣，并且提供了更好的使用者體驗。除了在個人生活中的廣泛應用，二維碼還在商業及工業領域發揮着重要作用。企業可以利用二維碼進行産品推廣、資料存儲與讀取等。二維碼的技術與發展也為企業管理帶來了更多可能性，提升了企業的效率和競争力。
總結而言，二維碼的發展曆程充滿了創新和突破，為我們的生活和企業管理帶來了便利和機遇。相信在未來，二維碼将繼續發展壯大，并在各個領域發揮更重要的作用。
02
二維碼在MES的應用
二維碼技術對MES的發展與普及也起到非常關鍵的促進作用，應用子產品也非常，常應用的子產品包括：
1、生産流程管理
二維碼可以被應用于生産線上的各個環節，包括裝置、原材料、半成品和成品。通過掃描二維碼，操作員可以擷取相關資訊，如産品編号、生産日期、工藝參數等。這樣的實時資料采集有助于實作生産流程的可控和追溯，提高生産效率和品質管理水準。
2、物料管理
二維碼可以被用于辨別和追蹤物料。在供應鍊環節，通過給每個物料加上獨特的二維碼辨別，可以實作物料入庫、出庫和庫存管理的自動化和精确性。此外，當物料進入生産線時，操作員可以掃描二維碼迅速确認物料的使用和投放位置。
3、品質管理
二維碼在品質管理過程中也起到關鍵作用。通過在産品上标記二維碼，可以記錄各個工序的質檢結果和品質參數。操作員在進行質檢時，隻需掃描産品上的二維碼即可擷取相關資料，提高品質管理的準确性和效率。
4、維護和保養
制造裝置通常需要定期維護和保養，以確定其正常運作。二維碼可以被用于裝置維護管理，記錄裝置的維護曆史、保養日期和維修記錄等。當維護人員需要對裝置進行檢修時，隻需掃描裝置上的二維碼，便可擷取相關資訊，提高維護工作的可追溯性和效率。
5、過程優化
通過分析二維碼所提供的資料，制造企業可以進行生産過程的優化。例如，根據生産線上每個工序的時間和效率資料，可以識别瓶頸和不合理的環節，并進行調整和改進。這樣的實時監控和資料分析有助于提高生産線的整體效率和資源使用率。
總結而言，二維碼在制造執行系統中的應用十分廣泛。它可以用于生産流程管理、物料管理、品質管理、裝置維護和過程優化等方面。通過二維碼的應用，制造企業能夠實作生産過程的數字化和可視化，提高生産效率、品質管理水準和資源使用率。随着技術的不斷發展，相信二維碼在制造執行系統中的應用将會進一步擴大和深化。
03
基于二維碼技術
對物料周轉的控制模型
個人認為二維碼技術在MES中應用最為有效的應該是對物料周轉的控制，這讓我想起一年前國家“疫情”期間，因為二維碼技術的使用，讓國家防疫部門能對14億人口大國做到精準防疫。下面介紹一個基于二維碼技術對物料周轉控制的流程：
1、标記和注冊
每個物料被配置設定一個唯一的二維碼，并在系統中進行注冊。這個二維碼可以包含物料的關鍵資訊，如物料編号、規格、供應商等。
2、入庫管理
當物料到達倉庫時，倉庫管理者使用掃描裝置對物料上的二維碼進行掃描。系統會記錄物料的入庫時間、數量和位置，并更新倉庫的庫存資料。
3、出庫管理
當物料需要被取出使用時，操作員掃描相應的物料二維碼并輸入出庫目的地或使用工序等資訊。系統會記錄物料的出庫時間、數量和目的地，并相應地更新庫存資料。
4、追溯和查詢
通過掃描物料二維碼，任何人都可以追溯物料的來源、入庫時間、出庫時間以及相關的品質資訊。這有助于確定物料的合規性和品質可追溯性。
5、庫存管理
基于二維碼的物料周轉控制模型使得庫存管理更加準确和高效。通過實時更新物料的入庫和出庫資訊，系統可以提供準确的庫存資料，幫助制造企業進行合理的物料采購和庫存控制。
6、供應鍊協同
基于二維碼的物料周轉控制模型可以與供應鍊夥伴的系統進行內建，實作實時的物料流動和資訊共享。供應商可以通過掃描二維碼了解到物料的使用情況，進而做出相應的生産和供應計劃。
通過以上流程，基于二維碼技術的物料周轉控制模型可以實作對物料流動的實時監控、追溯和管理。這樣的模型可以提高物料周轉的可視性和透明度，降低庫存成本、減少廢品和避免庫存短缺。同時，它還可以提高供應鍊協同和響應能力，實作更精确的物料供應和生産計劃。
需要注意的是，具體的物料周轉控制模型可能會因不同的行業和企業而有所差異，是以在實施之前，需要根據實際情況進行定制化設計和系統內建。
04
二維碼在MES應用局限性
盡管二維碼在制造執行系統中有廣泛的應用，但也存在一些局限性。以下是二維碼在MES使用中的幾個局限性描述：
1、資訊容量限制
二維碼雖然可以存儲較多的資訊，但其容量仍然有限。對于複雜的生産環境和大規模的資料需求，二維碼可能無法滿足全部資訊存儲的要求。這可能導緻需要使用多個二維碼或者其他更高容量的編碼方式來滿足資料存儲的需求。
2、掃描速度和穩定性
二維碼的掃描速度和掃描的穩定性對于實時的制造執行系統至關重要。在高速生産線上，如果二維碼掃描速度較慢或者容易受到光照、污染或物料表面損傷等因素的幹擾，可能會造成掃描失敗或延誤生産流程。是以，在選擇二維碼掃描裝置時，需要考慮其性能和适應性。
3、環境适應性
二維碼的可讀性和耐用性在不同的環境條件下可能存在挑戰。例如，在惡劣的工作環境中，如高溫、低溫、潮濕或含有化學物質的場所，二維碼可能受到磨損、模糊或褪色等影響，進而導緻掃描失敗或無法識别。是以，在選擇和應用二維碼時，需要考慮其适應性和耐用性。
4、人為因素
二維碼的有效使用還涉及到操作員的技能和準确性。如果操作員沒有正确地掃描二維碼或者輸入相關資訊，可能會導緻資料錯誤或失效。是以，對于操作員的教育訓練和監督是保證二維碼在MES中順利應用的重要一環。
盡管存在這些局限性，二維碼仍然是一個實用且經濟高效的辨別和追溯工具，可以改善制造執行系統的可視化、自動化和資訊采集能力。随着技術的不斷發展，未來可能會出現更先進、高容量和适應更廣泛環境的編碼方式，以進一步提升二維碼在MES中的應用。