需求背景
MES系统的需求变动是很频繁的，往往需求提出后就需要尽快进入实施阶段，这对MES的版本控制提出了很高的要求，处理不当就会发生该有的功能合并没有生产或出现bug。最初为了规避MES快速实施阶段中由于编程错误导致已有数据受影响的风险，针对MES的不同的定制需求对数据进行了隔离，并分别建立分支来管理，可后来发现这基本上就是一个无底洞，不同客户的需求差异越来越大，维护的版本也越来越多，一旦出现涉及到多个版本的bug，其修复就显得力不从心。通过简单的整合是没法适应各版本差异化的需求的，代码迁移的工作量十分大，需要不变动原有客户端语言的前提下，对多版本的差异进行提取。
布尔科技基于内部需求，整合了一套基于C#脚本的MES多版本控制实现方案，并整合springboot和vue分别作为方案的后端和前端，该方案使用github.com上面的开源脚本实现方案，许可证为MIT License，可以进行企业级开发。另外由于早期版本MES需求较为简单，使用了最简单的C/S架构，MySQL作为服务端，C#的winform作为客户端，但后续随着需求越来越复杂，该架构也越来越难以维护，已经不能适应后续需求的变动，现已对架构进行调整，增加了后端和前端，优点是扩展性提高了，所有的MES数据都可以进行集中管理，缺点是增加了架构的复杂度，工作量较大，维护成本较高。
为什么使用C#脚本？
由于C#在工业领域十分广泛和普及，贸然切换开发语言成本十分巨大，所以C#现阶段是无法替代的，不过也确实需要动态脚本语言来动态切换客户端的执行逻辑，C#可以使用补丁的方式去更新客户端的执行逻辑，但这种方式维护成本较高，需要寻找一个轻量级的动态更新方案。
经过调研发现，开源项目中有个可以将C#作为脚本执行的项目符合预期，该项目地址为GitHub - oleg-shilo/cs-script.net-framework: A mirror of the oleg-shilo/cs-script repository of CS-Script for .NET Framework. A copy of the repo before the product migration on .NET 5migrat，作者为oleg-shilo，许可证为MIT License，刚好可以作为企业MES的脚本引擎使用，使用这个脚本引擎可以将不同的版本的差异，整合成几个静态函数，不同客户需求对应不同的脚本。同时脚本是经静态编译后再执行的，可以在界面打开时从后端获取脚本并编译，这样执行效率几乎没有损失。同时由于脚本执行环境是相同的，可以通过脚本对执行流程进行覆盖，可定制化高。
方案实现的系统架构图
图1 系统架构图
方案实现说明
之前MES客户端主要是与数据库交互，延迟较低，全部都是同步实现，实现较为方便，但方案增加了网络通信，使用同步方案获取容易造成界面卡死，将所有接口访问都改成异步方式，不会卡死界面。方案对原有MES改进如下：
（1）API访问使用异步的方式获取，可以防止界面卡死。
（2）增加登录界面，获取API访问的token，使用token操作API是会记录用户的操作记录，MES系统会有完善的操作历史。
（3）增加项目选择界面，用项目来管理不同需求变更，对项目数据进行隔离。
（4）增加打印模板上传和下载功能，选择完项目后，会自动下载打印模板，并校验打印模板的MD5码，可支持多模板下载，这样可以根据打印机型号，提前制作好标签打印模板，生产时根据实际打印机型号进行选择就可以了，降低了人工干预的风险。
（5）变更串口内容解析为脚本解析，界面打开时会自动获取脚本内容并编译，之后执行效率和原有C#执行效率一致了。
（6）变更序列号生成方案，通过事务控制序列号的顺序分配，若生成失败，会继续尝试获取，直到达到最大重试次数。
（7）变更报表打印的模板为可指定，可以根据产品型号生成对应的报表，报表生成更加灵活。
使用C#脚本进行MES多版本管理的优势
（1）C#脚本会在界面打开时自动编译，MES的脚本的任何bug都可以通过修改脚本，并重新打开界面解决。
（2）C#脚本可以操作界面上的控件，也可以添加界面显示的控件，功能添加更加灵活。
（3）C#脚本可以编写SN生成规则，由事务控制序列号顺序，使其不重复。
（4）C#脚本可以随时添加新的功能，在脚本中添加新的函数，并重新发布MES即可。
使用C#脚本进行MES多版本管理的技术难点
（1）打印模板文件是闭源的只能通过COM组件的方式进行打开。
（2）C#脚本由于是客户端编译，脚本编译错误仅会在运行时发现。
（3）C#脚本无法进行git版本控制。
使用C#脚本进行MES多版本管理的解决方案
（1）打印模板提供了.net的dll，该dll不能直接调用，方案中通过C++编写中间动态库，java调用中间动态库获取了模板内容。
（2）将C#脚本嵌入到客户端中，在调试模式下直接静态编译，只有在发布模式下才使用脚本。
（3）C#脚本加入到客户端代码中，一起进行git版本控制。
使用C#脚本进行MES多版本管理的注意事项
（1）C#脚本直接保存在数据库中，有被破坏性改动的风险，若被不小心覆盖，问题可能无法第一时间发现。
（2）C#脚本编写需要具备一定C#基础，脚本编制只能是C#背景的开发人员才能修改。
