MES是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES可以为企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块，为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。
MES系统分类
传统的MES可分为专用MES和集成MES两大类。
①专用MES。它主要是针对某个特定的领域问题而开发的系统，如车间维护、生产监控、有限能力调度等。
②集成MES。该类系统起初是针对一个特定的、规范化的环境而设计的，如今已拓展到许多领域，如航空、装配、半导体、食品和卫生等行业，在功能上它已实现了与上层事务处理和下层实时控制系统的集成。
虽然专用的MES能够为某一特定环境提供最好的性能，却常常难以与其他应用集成。集成的MES比专用的MES迈进了一大步，具有一些优点，如单一的逻辑数据库、系统内部具有良好的集成性、统一的数据模型等，但其整个系统重构性能弱，很难随业务过程的变化而进行功能配置和动态改变。
MES系统主要功能模块
经MES国际联合会根据大量事件经验的总结，得出了MES系统十大最为基本的功能模块，为广大MES系统开发商、实施商和用户企业提供了一个标准，优化了MES系统实施的流程。这十大功能模块包括：工序详细调度、资源分配和状态管理、生产单元分配、文档控制、产品跟踪和清单管理、设备性能分析、维护管理、过程管理、质量管理、数据采集。后来随着MES系统的发展，与其他各管理系统的高度集成，又发展出了人力管理等功能，极大地丰富了企业的选择面，使得企业管理全面集成更上一层楼。各功能模块的具体内容如下。
①工序详细调度(Operations/DetailScheduling)。通过基于有限资源能力的作业排序和调度来优化车间性能。该模块提供与指定生产单元相关的优先级、属性、特征以及处方(可选项)的作业排序功能。其目标是通过良好的作业顺序最大限度减少生产过程中的准备时间。这种调度，是基于有限能力的调度并通过考虑生产中的交错、重叠和并行操作来准确计算出设备上下料和调整时间。
②资源分配和状态管理。该模块管理机器设备、工具、人员、物料、其他设备以及其他生产实体(例如进行加工必须准备的工艺文件、数控加工程序等文档资料)，用以保证生产的正常进行。它还要提供资源使用情况的历史记录，确保设备能够正确安装和运转，同时提供资源的实时状态信息。对这些资源的管理，还包括为满足生产计划的要求对其所作的预定和调度。
③生产单元分配(DispatchingProductionUnits)。通过生产指令将物料或加工命令送到某一加工单元开始按工序操作。该模块以作业、订单、批量、成批和工作单等形式管理生产单元间的工作流。当车间有事件发生时，要提供一定顺序的调度信息并按此进行相关的实时操作，并能够调整车间已制订的生产进度，对返修品和废品进行处理，用缓冲管理的方法控制任意位置的在制品数量。
④文档控制(DocumentControl)。管理和分发与产品、工艺规程、设计或工作指令有关的信息，同时也收集与工作和环境有关的标准信息。包括工作指令、配方、工程图纸、标准工艺规程、零件的数控加工程序、批量加工记录、工程更改通知以及各种转换操作间的通信记录，并提供了信息编辑功能。文档控制模块将各种指令下达给操作层，包括向操作者提供操作数据或向设备控制层提供生产配方。此外，还包括对其他重要数据(例如与HSSE有关的数据以及ISO信息)的控制与完整性维护。当然，还有存储历史数据功能。
⑤产品跟踪和产品清单管理(ProductTrackingandGenealogy)。通过监视工件在任意时刻的位置和状态来获取每一个产品的历史纪录，该记录向用户提供产品组及每个最终产品使用情况的可追溯性。其状态信息可包括：进行该工作的人员信息，按供应商划分的组成物料、产品批号、序列号、当前生产情况、警告、返工或与产品相关的其他异常信息。
⑥性能分析(PerformanceAnalysis)。将实际制造过程测定的结果与过去的历史记录和企业制定的目标以及客户的要求进行比较，其输出的报告或在线显示用以辅助性能的改进和提高；运行性能结果包括资源利用率、资源可获取性、产品单位周期、与排程表的一致性、与标准的一致性等指标的测量值；性能分析包含SPC/SQC。该功能从度量操作参数的不同功能提取信息，当前性能的评估结果以报告或在线公布的形式呈现。
⑦维护管理(MaintenanceManagement)。跟踪和指导作业活动，维护设备和工具以确保它们能正常运转并安排进行定期检修，以及对突发问题能够即刻响应或报警，并保留以往的维护管理历史记录和问题，帮助进行问题诊断。
⑧过程管理(ProcessManagement)。基于计划和实际产品制造活动来指导工厂的工作流程。过程管理模块监控生产过程、自动纠正生产中的错误，并向用户提供决策支持，以提高生产效率。这些活动可能是针对一些比较底层的操作，主要集中在被监视和被控制的生产过程和设备，需要连续跟踪生产操作流程。过程管理模块还应包括报警功能，使车间人员能够及时察觉到出现了超出允许误差的加工过程。通过数据采集接口，过程管理可以实现智能设备与制造执行系统之间的数据交换。
⑨质量管理(QualityManagement)。根据生产目标来实时记录、跟踪和分析产品和加工过程的质量，以保证产品的质量控制和确定生产中需要注意的问题。质量管理模块对生产制造过程中获得的测量值进行实时分析，以保证产品质量得到良好控制，质量问题得到确切关注。该模块还可针对质量问题推荐相关纠正措施，包括对症状、行为和结果进行关联以确定问题原因。质量管理还包括对统计过程控制(SPC)和统计质量控制(SQC)的跟踪，实验室信息管理系统(LIMS)的线下检修操作和分析管理。
⑩数据采集(DataCollection/Acquisition)。设备通过数据采集接口来获取并更新与生产管理功能相关的各种数据和参数，包括产品跟踪、维护产品历史记录以及其他参数。这些现场数据，可以从车间手工方式录入或由各种方式自动获取。数据采集可根据生产过程要求而定。
⑪人力管理(LaborManagement)。提供及时更新的员工状态信息数据(工时，出勤等)，基于人员资历、工作模式、业务需求的变化来指导人员的工作。包括出勤报告、人员的认证跟踪，以及追踪人员的辅助业务能力。
MES系统的功能可以根据不同行业，同行业的不同企业的特殊需求进行深度开发定制，但是大多数最为基础的功能还是通用的。一个典型制造厂MES系统模块开发应用的具体示例如图所示。
MES系统应用
MES系统的实施与其他信息系统的实施一样需要按照信息系统项目管理的要求来进行，企业在实施MES之前，必须结合生产特点、管理要求，形成规范的MES需求，在此基础上指导实施和应用。其工作的重点是明确项目范围、形成项目团队、确定项目需求、合理选择供应商、有计划组织实施及实施上线后的定期评估及持续优化等环节。
由于MES个性很强，在应用过程中需要根据企业的具体情况进行二次开发，因此必须关注MES的平台性，同样的功能，是通过配置来实现，还是通过自带的开发平台来实现，或者需要写VC代码来实现等，不同的方式影响的不仅仅是功能本身，更为关键的是实现效率上。
在实施MES系统的过程中，首先，要结合企业的生产工艺特点，关注监管的重点环节和重点要求。其次，要明确需要实施的项目范围，某企业MES项目整体架构如下图所示，其中实线框图表示一期主要实现的内容，虚线为未来实施的功能，在高级排程及工厂资源规划未实施前，生产计划管理和车间人力资源管理、设备管理的相关信息直接与生产过程的可视化进行集成，另外数据采集应涵盖生产计划管理和车间人力资源管理、设备管理、质量管理等环节。第三，在明确项目范围后，就要细化MES系统整体的性能要求，即可集成性、可配置性、可适应性、可扩展性和可靠性等要求。第四，分层级地对相关的业务明确细化的需求。最后解决MES系统的集成。
MES最大的价值就是数据和信息的转换。如果把MES比喻为人，那么生产数据就相当于人的血液系统，数据采集和通信功能保证了信息集成化的实施。MES不单是面向生产现场的系统，而是作为上、下两个层次之间双方信息的传递系统，联结现场层和经营层，通过实时数据库传输基本信息系统的理论数据和工厂的实际数据，并提供企业计划系统与过程控制系统之间的通信功能，是企业的重要信息系统。离开生产数据采集，生产管理部门不能及时、准确地得到工件生产数量；不能准确分析设备利用率等瓶颈问题；无法准确、科学地制定生产计划；无法实现生产管理协同。可见，只有有效地实现生产数据的采集，才能使得MES系统从根本上解决车间管理中计划跟踪迟滞、设备利用率低、产品质量难以提升等问题。
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