制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)主要用來解決整體優(yōu)化中，生產計劃與生產過程有脫節(jié)問題，對生產各個重要環(huán)節(jié)相關數(shù)據，用終端硬件以一定的數(shù)據格式記錄下來，經過系統(tǒng)歸類整理和分析后，轉化成有效的信息，提供給各個生產職能及管理部門使用。
制造執(zhí)行系統(tǒng)MES是為了保證產品的質量、數(shù)量和交貨期，有效的使用工廠資源：即人力、機械、設備原料等。MES直到1990年，才由AMR組織提出并使用。我國早的MES是20世紀80年代寶鋼建設初期從Siemens公司引進的。20世紀70至80年代以工廠自動化為主，80至90年代以管理信息化為主，進入21世紀，主要通過MES來控制包括物料、設備、人員、流程指令和設施在內的所有工廠資源，不單是面向生產現(xiàn)場的系統(tǒng)，是連接現(xiàn)場層和經營層，改善生產經營效益的系統(tǒng)。不是一個特定行業(yè)的概念產，而是應用于各種制造業(yè)的重要信息系統(tǒng)。
1離散行業(yè)的MES：
在過程管理與控制方面：通過對過程的離散事件動態(tài)監(jiān)控，自動糾正生產操作或提供決策支持，以實現(xiàn)生產調度要求；在出現(xiàn)例外或生產進程偏離太大時，及時報警相關人員使其采取相應的措施。
在生產調度與任務派工方面：根據工廠設備實際加工、運輸、存儲能力的變化，制定并優(yōu)化生產的具體過程及各設備的詳細操作順序；為了提高生產柔性，生產任務根據生產執(zhí)行具體情況及設備情況，結合資源配置進行現(xiàn)場動態(tài)分配。
在資源配置和狀態(tài)控制方面：提供各種資源的實時狀態(tài)，與任務分配緊密協(xié)調，為各生產工序配置工具、設備、物料、文檔等資源，保證各操作按調度要求準備和執(zhí)行。
在質量管理方面：跟蹤產品原料、各加工的零件的設備、操作人員、工序批次等，為產品的使用、改進設計及質量控制提供依據；根據檢測結果確定產品問題、提供相應的決策支持。
在維護管理方面：管理和指導設備、工模具的維護活動，卻報其可用。
在勞動力管理方面：提供人員的狀態(tài)和相關的信息，跟蹤個人的工作執(zhí)行情況，為操作人員提供決策支持。
在文檔管理方面：管理產品的設計、操作流程、工藝說明等；根據任務分配，為生產工序提供相應的程序和信息等。在數(shù)據采集方面：獲取各工序、設備、物料、產品等數(shù)據，并匯總成其它系統(tǒng)、管理者所需的信息。
在性能分析和模擬方面：分析對比資源利用率、資源可用性、產品加工周期等的實際與標準的對比分析，做出相應的評估；通過模擬仿真為生產調度提供可視化的分析。
2流程行業(yè)的MES：
在過程管理與控制方面：與數(shù)據采集、質量控制底層控制系統(tǒng)進行實時通信；以控制層的控制能力為基礎，提供各種先進的算法，實時地監(jiān)控生產動態(tài)過程按調度要求、穩(wěn)定地進行；提供對生產失控或出現(xiàn)故障的實時報警，并能采取相應得緊急措施。
在生產調度與任務派工方面：根據生產計劃，綜合流程的實際能力、物料與能源的供應可用、預防維護及切換線的代價等因素，制定生產的具體班次安排、生產進度安排等；由于產品的生產周期長、切換較少，以及流程設備柔性小，所以各任務的加工設備在調度時已經確定。
在資源配置和狀態(tài)控制方面：由于生產存在波動變化的特性，為了保證生產連續(xù)、順利進行，實時地監(jiān)控生產過程的資源和設備狀態(tài)，按調度要求、穩(wěn)定地進行；并提供對生產波動或出現(xiàn)故障的實時預警。
在質量管理方面：把直接或間接質量測量及分析結果實時反饋，保證產品符合行業(yè)標準和客戶要求，跟蹤產品原料的相關的信息、生產控制參數(shù)和配方、質量檢測結果及相關的批次號和數(shù)量。
在維護管理方面：管理和指導設備、工具的維護活動；根據數(shù)據采集的數(shù)據進行故障分析和診斷。
在勞動力管理方面：提供人員的狀態(tài)及所在班次等相關的信息，跟蹤個人的工作執(zhí)行情況，為操作人員提供決策支持。
在文檔管理方面：管理產品的配方、工藝流程、控制參數(shù)、相關行業(yè)標準、污染控制標準。在數(shù)據采集方面：及時為其它系統(tǒng)提供所需的數(shù)據，從工廠層實時地采集數(shù)據，并進行數(shù)據校驗及數(shù)據格式的轉換等處理；為管理者、上層如計劃系統(tǒng)提供所需的信息。
在性能分析和模擬方面：產品的相關的數(shù)據、能源耗費、設備的使用情況進行綜合評估；依據采集的數(shù)據建立、修正生產模型，使其真實有效的反映實際生產過程，通過模擬仿真可視化的分析、改善控制效果。
我們在實施MES系統(tǒng)，首先應進行精益思想的現(xiàn)場改善，再考慮在“料、法、機”的思路才能成功應用MES系統(tǒng)。所謂“料”，就是產品的生產日程安排、物料批次跟蹤、關鍵工序管理、原輔料管理和生產統(tǒng)計分析。所謂“法”，就是：質量檢驗數(shù)據采集、過程分析、SPC。所謂“機”，就是：設備狀態(tài)監(jiān)控、設備基本信息管理、設備故障分析、設備任務管理、設備統(tǒng)計分析等。
在實施MES系統(tǒng)，也要特別注意行業(yè)的特點，如：
汽車與零配件行業(yè)：需要確保質量TS16949，客戶訂單跟蹤，需要制造的生產歷史記錄，優(yōu)化機器的性能，物料JIT拉動與配送管理與過程與監(jiān)控等。采用JIT精益生產方式。
需要實現(xiàn)具體功能：條碼化物流管理，以及生產全過程控制與追溯以及防錯。主要實現(xiàn)： 供應商來料跟蹤、物料批次管理FIFO、標準容器管理與標識、看板管理與下達、物料JIT配送到工位、裝配防錯驗證、工裝夾具防錯驗證、與SCADA/PLC完全集成、設備報警與預警、ANDON管理、與ERP完全集成。
電子行業(yè)，希望采用MES進行物料管理、SMT上料對料管理，產品的裝配，老化、測試、包裝管理，以滿足產品召回以及追溯的需求。
主要實現(xiàn)功能：供應商遠程條碼打印標簽，IQC處理，先進選出庫存作業(yè)，F(xiàn)eeder管理
SMT上料/對料/追溯作業(yè)，禁用、限用料管理，DIP、MAC、裝配、老化、測試管理，與測試系統(tǒng)集成，客戶條碼標簽定制，成品入庫及發(fā)貨管理，客戶數(shù)據EDI-FTP自動上傳，向ERP工單報工等。
光伏行業(yè)，對其產品有嚴格的追溯性需求，希望能保留至少15年的制造數(shù)據用于客戶服務。主要實現(xiàn)：電池片的來料批次記錄，選片及IQC處理，各裝配站批次數(shù)據采集以及防錯掃描各測試站的數(shù)據上傳以及結果判定，產品分級（外觀/功率），產品包裝作業(yè)，客戶標簽輸出以及效驗，出貨等級自動篩選匹配，電子看板數(shù)據發(fā)布，異常作業(yè)流程支持。
還有流程行業(yè)包括啤酒、化工、煉油、制藥等，通過對原材料進行混合、分離、粉碎、加熱等物理或化學方法，使原材料增值。終產品類型有固體、液體、能量和氣體，通常以批量或連續(xù)的方式進行生產。物料和物料之間的數(shù)量關系可能隨溫度、壓力、濕度、季節(jié)、人員技術水平、工藝條件不同而不同。其次，在每個工藝過程中，伴隨產出的不只是產品或中間產品，可能細分為主產品、副產品、協(xié)產品、回流物和廢物。描述這種產品結構的配方還應具有批量、有效期等方面的要求。流程工業(yè)企業(yè)的特點是品種繁多、固定、批量大，生產設備投資高,而且按照產品進行布置，通常設備是專用的，很難改做其他用途。工藝流程復雜，多條路徑，串行、并行和混合路徑進行。流程工業(yè)企業(yè)的原材料和產品通常是液體、氣體、粉狀等。因此，存儲通常采用罐、箱、柜、桶等進行存儲。物料類別多，數(shù)量大，價值高。庫存控制，調運優(yōu)化意義重大。流程工業(yè)企業(yè)采用大規(guī)模生產方式，生產工藝技術成熟，生產自動化設備比較成熟。由于生產需求、原料供應、能源供應等變動及設備故障等原因，使得計劃經常變動，原計劃執(zhí)行十分困難。流程工業(yè)對物資的管理需要有嚴格的批號。需要記錄從原材料、供應商、中間品以及銷售給用戶的產品，產品質量與產量均需要回溯。
如有色金屬