MES的定义
        定义一（AMR定义）
        在AMR的INTECHl994年5月号上，对MES的概念表述如下：“MES是在公司的整个资源按其经营目标进行管理时，为公司提供实现执行目标的执行手段，通过实时数据库连接基本信息系统的理论数据和工厂的实际数据，并提供业务计划系统与制造控制系统之间的通信功能。”
        因此，MES不只是工厂的单一信息系统，而是横向之间、纵向之间、系统之间集成的系统，即所谓经营系统，对于SCP、ERP、CRM、数据仓库等近年被关注的各种企业信息系统来说，只要包含工厂这个对象，就离不了MES。归结起来，MES可以概括为一个宗旨——制造怎样执行，两个核心数据库——实时数据库、关系数据库，两个通信接口——与控制层接口和与业务计划层接口，四个重点功能——生产管理、工艺管理、过程管理和质量管理等。
        定义二（MESA定义）
        国际制造执行系统协会（Manufacturing Execution System Association，MESA）对MES的定义是“MES能通过信息的传递，对从订单下达开始到产品完成的整个产品生产过程进行优化的管理，对工厂发生的实时事件，及时作出相应的反应和报告，并用当前准确的数据对进行相应的指导和处理。”
        从定义中可以看出，MES具有如下特征：
        ● MES在整个企业信息集成系统中承上启下，是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁。MES对企业生产计划进行“再计划”，“指令”生产设备“协同”或“同步“动作，对产品生产过程进行及时的响应，使用当前确的数据对生产过程进行及时调整、更改或干预等处理。
        ● MES采用双向直接的通讯，在整个企业的产品供需链中，即向生产过程人员传达企业的期望（计划），又向有关的部门提供产品制造过程状态的信息反馈。MES采集从接受订货到制成最终产品全过程的各种数据和状态信息，目的在于优化管理活动。它强调是当前视角，即精确的实时数据。
        ● MES是围绕企业生产这一为企业直接带来效益的价值增值过程进行的，MES强调控制和协调。 
        MES的产生
        随着MRP、ERP等工具和管理理念在我国的逐步推广和深入，我国制造业企业的信息化意识逐渐加强。随着企业信息化建设的不断深入，ERP、SCM、CRM、EIP、PDM等林林总总的信息化管理软件，逐渐为众多的管理者所接受，并开始广泛应用于企业管理中，企业也因此取得了一定的管理效益。但是，目前我国ERP整体的应用效果并不理想，这是因为还有一个重要的环节被忽略了：上述管理系统主要是对企业的管理数据进行处理和运算，主要应用在计划、预测、分析等方面，对企业生产过程的主体——生产现场管理却没有涉及到。
        生产现场作为制造企业的物化中心，它不仅是制造计划的具体执行者，也是制造信息的反馈者，更是大量制造实时信息的集散地，因此生产现场的资源管理、物流控制和信息集成是企业生产系统中的重要一环，生产现场的管理与控制系统的敏捷性在一定程度上决定着整个企业的敏捷性。
        然而，目前在多数企业中，从ERP中得出的生产计划与生产现场之间的信息传递，是依赖“手工作业”的，即人工将生产现场的信息输入到上层系统中。因此，在计划层和生产现场的过程控制层之间，存在一个信息流通上的断层。这就使得许多管理效益无形中打了折扣。
        一个企业的良性运营是使“计划”与“生产”密切配合，在最短的时间内掌握生产现场的变化，是保证计划合理而快速修正的关键。为此，企业的计划层与生产控制层之间需要“直通车”，使计划与生产现场可以实时互动，也就是要消除计划和执行之间的断层。
        到底如何消除计划与现场控制之间的断层？
        美国的权威机构先进制造研究中心AMR（Advanced Manufacturing Research）于1992年提出了三层的企业集成模型，将企业分为三个层次：计划层（MRPII/ERP），执行层（MES），控制层（Control）。 
 
        计划层强调企业的计划，它以客户定单和市场需求为计划源，充分利用企业内部的各种资源，降低库存，提高企业效益；
        控制层强调设备的控制，如PLC、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等的控制。
        而执行层是位于上层的计划管理系统与工业控制系统之间的面向车间层的管理信息系统。它为操作人员/管理人员提供计划的执行和跟踪以及所有资源的当前状况，主要负责生产管理和调度执行。MES通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来提高制造竞争力，提供了一种系统地在统一平台上集成诸如质量控制、文档管理、生产调度等功能的方式。
        MES的组成
        MES系统是多种生产过程控制和管理功能的软件集合，MESA（MES国际联合会）通过对其成员的大量实践进行了总结，归纳了十个主要的功能模块，如下图所示：
 
        工序详细调度：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;
        资源分配和状态管理：指导劳动者、机器、工具和物料如何协调地进行生产，并跟踪其现在的工作状态和刚刚完工情况;
        生产单元分配：通过生产指令将物料或加工命令送到某一加工单元开始工序或工步的操作;
        文档控制：管理和分发与产品、工艺规程、设计或工作令有关的信息，同时也收集与工作和环境有关的标准信息;
        产品跟踪和产品清单管理：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;
        性能分析：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;
        人力资源管理：提供按分钟级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;
        维护管理：通过活动监控和指导，保证机器和其它资产设备的正常运转以实现工厂的执行目标;
        过程管理：基于计划和实际产品制造活动来指导工厂的工作流程(这一功能实际上也可由生产单元分配和质量管理来实现);
        质量管理：根据工程目标来实时记录、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;
        数据采集：监视、收集和组织来自人员、机器和底层控制操作数据以及工序和物料信息，这些数据可由车间手工录入或由各种自动方式获取。
        MES与计划层和控制层之间的关系
        在企业集成环境中，MES和上下层系统之间的数据流如下：
 

        在制定计划时，ERP使用天、周、月和年的时标（这是一个100x时间系数），根据市场预测、客户订单及其相关的其它因素形成企业的主排程计划，其中，包括产品的生产计划和与之相关的原料采购计划等内容。ERP形成计划后，在适当的时候向执行层的MES系统发送具体的生产计划，即向MES发出“做什么”的指示。

       根据ERP制订的生产计划，MES根据已定义的产品实现细节形成生产指令，为控制层提供“如何做”的指示。同时，将生产过程的结果信息反馈给ERP系统。此时，MES使用时标较短（一般为天、班、小时分钟或秒），并且，其时标与控制层的也不一致，时间系数为10x。
        在此模式中，控制层是实时工作的，它的时标为1x，一般少于1秒，这意味着，控制层将对生产工艺进行实时的控制和调整，来实现物料、设备、人员和信息的“协同”，进而获得理想的产量和质量。
 

        从以上过程中可以看出，MES强调企业在整个产品生产过程中的生产信息“共享”和生产行为的“协同”，并借此实现生产过程的优化。因此：
        ● MES需要具备与计划层和控制层保持双向通信能力，从上层系统接受生产计划，经过分解处理后，向下层系统发出生产指令；
        ● 从下层系统接收生产过程现场的实时数据，对实时事件、实时数据进行及时的加工和处理，并向上层系统反馈生产计划的处理结果；
        ● 从本质上来讲，MES不同于以派工单形式为主的生产管理，不同于以辅助物料流为特征的传统的车间控制系统，也不同于偏重作业与设备调度为主的单元控制器；
        ● MES更多地被认为是一种新型的生产运作和管理模式，是将制造系统中的生产计划、进度安排、物料流动、物料跟踪、过程控制、过程监视、质量管理、设备维护和信息管理等进行一体化集成，以最终实现制造自动化的制造平台优化策略。