MES系统

制造执行管理系统(MES)是企业CIMS信息集成的纽带，是实施企业敏捷制造战略和实现车间生产敏捷化的基本技术手段。本文介绍了MES的概念、功能模型，以及MES与ERP及现场自动化系统之间的关系，并且描述了MES系统的典型结构

   概 述     

   制造业是我国国民经济重要的支柱产业，在第二产业中占据中心地位。伴随中国加入WTO和经济全球化，中国正在成为世界制造业的中心。中国的制造业企业面临日益激烈的国内外竞争，如何迅速提高企业的核心竞争力，很重要的一点，就是以信息化带动工业化，加快信息化进程，走新型工业化道路，实现全社会生产力的跨越式发展。

   纵观我国制造业信息化系统的应用现状，建设的重点普遍放在ERP管理系统和现场自动化系统（Shop Floor Control System, SFC）两个方面。但是，由于产品行销在这一、二十年间从生产导向快速地演变成市场导向、竞争导向，因而也对制造企业生产现场的管理和组织提出了挑战，仅仅依靠ERP和现场自动化系统往往无法应付这新的局面。

   工厂制造执行系统（Manufacturing Execution System, MES）恰好能填补这一空白。工厂制造执行系统MES是近10年来在国际上迅速发展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。MES可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境，帮助企业减低成本、按期交货、提高产品的质量和提高服务质量。适用于不同行业（家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药），能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。目前国外知名企业应用MES系统已经成为普遍现象，国内许多企业也逐渐开始采用这项技术来增强自身的核心竞争力。

   企业计划层与过程控制层之间的信息“断层”问题    

   我国制造业多年来采用的传统生产过程的特点是“由上而下”按计划生产。简单的说是从计划层到生产控制层：企业根据订单或市场等情况制定生产计划—生产计划到达生产现场—组织生产—产品派送。企业管理信息化建设的重点也大都放在计划层，以进行生产规划管理及一般事务处理。如ERP就是“位”于企业上层计划层，用于整合企业现有的生产资源，编制生产计划。在下层的生产控制层，企业主要采用自动化生产设备、自动化检测仪器、自动化物流搬运储存设备等解决具体生产（制程）的生产瓶颈，实现生产现场的自动化控制。

   由于市场环境的变化和现代生产管理理念的不断更新，一个制造型企业能否良性运营，关键是使“计划”与“生产”密切配合，企业和车间管理人员可以在最短的时间内掌握生产现场的变化，作出准确的判断和快速的应对措施，保证生产计划得到合理而快速修正。虽然ERP和现场自动化系统已经发展到了非常成熟的程度，但是由于ERP系统的服务对象是企业管理的上层，一般对车间层的管理流程不提供直接和详细的支持。而现场自动化系统的功能主要在于现场设备和工艺参数的监控，它可以向管理人员提供现场检测和统计数据，但是本身并非真正意义上的管理系统。所以，ERP系统和现场自动化系统之间出现了管理信息方面的“断层”，对于用户车间层面的调度和管理要求，它们往往显得束手无策或功能薄弱。比如面对以下车间管理的典型问题，它们就难以给出完善的解决手段：

• 出现用户产品投诉的时候，能否根据产品号码追溯这批产品的所有生产过程信息？能否立即查明它的：原料供应商、操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和关键的工艺参数？
• 同一条生产线需要混合组装多种型号产品的时候，能否自动校验和操作提示以防止工人部件装配错误、产品生产流程错误、产品混装和货品交接错误？
• 过去12小时之内生产线上出现最多的5种产品缺陷是什么？次品数量各是多少？
• 目前仓库以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数量各是多少？要分别供应给哪些供应商？何时能够及时交货？
• 生产线和加工设备有多少时间在生产，多少时间在停转和空转？影响设备生产潜能的最主要原因是：设备故障？调度失误？材料供应不及时？工人培训不够？还是工艺指标不合理？
• 能否对产品的质量检测数据自动进行统计和分析，精确区分产品质量的随机波动与异常波动，将质量隐患消灭于萌芽之中？
• 能否废除人工报表，自动统计每个过程的生产数量、合格率和缺陷代码？

   MES的定位，是处于计划层和现场自动化系统之间的执行层，主要负责车间生产管理和调度执行。一个设计良好的MES系统可以在统一平台上集成诸如生产调度、产品跟踪、质量控制、设备故障分析、网络报表等管理功能，使用统一的数据库和通过网络联接可以同时为生产部门、质检部门、工艺部门、物流部门等提供车间管理信息服务。系统通过强调制造过程的整体优化来帮助企业实施完整的闭环生产，协助企业建立一体化和实时化的ERP/MES/SFC信息体系。

   制造执行系统MES及其功能    

   （1）MES的定义

   MES是美国管理界90年代提出的新概念。美国先进制造研究机构AMR(Advanced Manufacturing Research)通过对大量企业的调查发现现有的企业生产管理系统普遍由以ERP/MRPII为代表的企业管理软件，以SCADA、HMI(Human Machine Inteface)为代表的生产过程监控软件和以实现操作过程自动化，支持企业全面集成的MES软件群组成。根据调查结果，AMR于1992年提出的三层的企业集成模型（如图1）。

图1 AMR的三层企业集成模型

   MESA International (MES国际联合会)是以宣传MES思想和产品为宗旨的贸易联合会，它为了帮助其成员组织在企业界推广MES制定了一系列研究、分析和开发计划。MESA协会白皮书（MESA White Paper No.6，1997）对MES 系统作如下之定义：

• MES 系统在产品从工单发出到成品产出的过程中，扮演生产活动最佳化的信息传递者。
• 当事件发生变异时，借着实时正确的信息、生产执行系统规范、原始工作情况、资料反应及回馈，作出快速的响应以减少无附加价值之生产活动，提升工厂生产制程的效率。
• MES 改善生产条件及准时出货、库存周转、生产毛利及现金流量效益，MES 并且也在企业与供应链之间提供一个双向的生产信息流。

   MESA协会白皮书（MESA White Paper No.3，1997）中提出说明企业资源规划（ERP）、MES与控制系统间的作业互动与信息流模式，如图2所示。

图2 MES在工厂中的数据流

   图中左边ERP等系统需随时注意产品库存量、客户订单状况与材料需求，然后将这些信息传送至MES，由执行系统进行生产或安排库存以满足客户订单需求。对MES而言，这一层就是生产的计划层。

   中间部分为MES系统，负责完成产品制造工作，产品的规格、型号、参数等相关资料储存于此系统中，MES将此产品相关资料转化为作业程序提供给控制系统之作业人员或机器设备来使用。

   右边部分为控制系统，当作业程序、相关流程、文件及其它相关生产需求项目就绪，控制系统便运用所有工厂内相关资源（软、硬件及人员）负责完成生产制造过程以达成产品生产目标。

2）MES的功能

   由MES的定义可见，MES为一系列管理功能，而并非一套软件系统，它完全可以是各种生产管理的功能软件集合。MESA通过其各成员的实践归纳了十一个主要的MES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,过程管理,人力资源管理,维护管理,质量管理,文档控制,产品跟踪和产品清单管理,性能分析和数据采集。

   MES的各功能模型与企业其它信息化系统的关系如图3所示。实际的MES产品可能同时包含了其中一个或几个功能模块。

图3 MES的各功能模型与企业其他信息化系统的关系

   MES的典型结构    

   由于MES在产品从工单发出到成品产出的整个过程中，扮演生产活动最佳化的“信息传递者”的角色，MES必然要具有多种功能并且能够同时为生产、质检、工艺、物流等多个部门服务，这就决定了MES的结构设计必须满足以下原则：

• MES应该是一个分布式的计算机系统
• MES系统能够与企业的其他制造信息系统相联接，从而提供高效的企业管理功能
• “它以生产行为信息为核心，为企业决策系统提供直接的支持” (MESA 1997)

   由于工厂可能会从不同的软件供应商购买适合自己的MES模块，或将车间现有的各种管理系统集成为MES功能的一部分，其结果导致许多工厂的MES系统实际上是一个大杂烩。每个系统都有各自的处理逻辑，数据库，数据模型和通信机制。又因为MES应用常常是要满足关键任务的系统，这样的系统就很难随技术的更新而进行升级。

   一个基于统一软硬件平台的MES系统往往采用工业PC/PLC/HMI等设备作为车间内各生产单元（生产区域）功能站的主要构件，通过对各个生产单元的数据收集和反馈，组成覆盖全厂或者整个流水线的、满足闭环生产管理需要的开放式以太网络。采用MES数据库服务器作为系统核心，进行实时数据存取和比照，实现生产信息的监视、控制和生产过程的管理。系统以大型关系型数据库技术为设计基础，便于大量实时数据的存储、比对、运作，产生各类统计分析报表，并基于稳定的Web应用，提供标准的网际网络的浏览查询和远程资料索取。当前典型的MES结构模型如图4。

图4 MES的典型结构

   在企业内部，各功能站通过局域网对MES 服务器进行交互操作，同时其他各查询终端也通过局域网查询MES 处理后提供的数据、报表和图形。在企业外部，通过Internet 可以连接到MES，在设定的权限内对系统进行信息发布或读取操作。公司内部管理、外部机构以及其它相关业务单位通过 MES 联系形成了一个紧密的整体，做到实时信息共享，使业务流程变得有序而高效。

   MES与ERP    

   虽然ERP和MES在功能上具有非常良好的互补性，但是在企业信息化建设过程中，它们之间未必需要相互依赖于对方而存在。在生产计划管理、质量管理和物流管理等方面，MES和ERP系统的功能可以互相延伸和对接，共同构建更为完善的现代化企业信息管理体系。当企业已经存在ERP系统时，可以将MES与ERP系统进行集成，以优化公司的信息管理，更加有力地保证商业目标的实现。

   MES与ERP系统集成的优点体现为：

• 进一步改进现有的操作流程，实现企业管理层和车间管理层一体化标准运作，从而更加有效地缩短产品周期，提高劳动生产率。
• 进一步改造信息技术基础设施，实现公司内部信息和数据的集中管理，从根本上减少信息和数据内部流通的时间。
• 配合供应链管理(SCM)系统，减少供应链成本，增强对顾客需求的快速反应，优化客户服务并提高公司的整体工作效率。
• 增加财务系统数据当日更新和管理报表即时统计的功能，实现当日结帐的目标。
• 以实时数据为依据的生成计划更加正确及时地反映整个生产情况。
• ERP系统与生产现场之间透过人为方式沟通，使生产现场如同黑箱作业，无法掌握实时正确信息。而导入MES之后除了提供现场信息流自动化之外，它扮演承上启下的功能。
• 在没有实施MES之前，公司ERP系统与生产现场之间透过人为方式沟通，使生产现场如同黑箱作业，无法掌握实时正确信息。而导入MES之后除了提供现场信息流自动化之外，它扮演承上启下的功能。我们不难看出：MRP(Manufacturing Resource Planning)或ERP(Enterprise Resource Planning)系统之间的互动关系，一个是上层的规划系统(Planning)，一个是下层实际的执行系统(Execution)。

  下面看下某企业部门之间的希望和实际的一些例子吧！

  某公司是一家美国上市的光电元器件制造商，在中国几大城市设有制造基地，该公司制造工艺过程所采用的机械化程度不高，主要还是靠员工加工水平和能力。由于光电元器件的加工工艺仍不成熟，其成品率仅为50%左右。

  该公司所用的ERP软件是1995年在美国买进的“四班(FOURTH SHIFT)”。该软件属于中等规模的ERP系统，比较适应中小公司的资源计划和管理，其优点是功能模块化，逻辑关系明确。但几年下来，使用人员发现这套系统没有办法很好地解决计划和生产之间不平衡的矛盾。在新产品试制阶段，工程人员和生产管理人员会提供元器件成品率，计划人员则相应地将其输入到系统中，然后产生原材料需求计划供采购人员执行。可是随着产品的不断成熟和生产员工学习曲线的上升，过去的元器件成品率使得采购回来的元器件浪费很大。尽管计划人员通过一些技术手段如在系统中调整采购批量，还是造成了大量的呆料。

  2001年该公司决定引进MES系统并为相关人员进行了培训，这时大家才明白ERP并不能解决所有的企业中的问题，即使那些更加强大的ERP软件，在计划的执行即生产控制方面的功能也往往有限。

  为了更好地了解各个部门对MES的要求，公司在内部进行一系列的问卷调查和座谈会，向相关职能部门了解其具体需求，看MES到底在可以哪些具体的地方起到作用。各个职能部门的反馈如下：

  公司的管理层：希望得到一些ERP系统软件无法实现的实时管理报表功能，容易学习容易使用，为科学决策提供科学依据。

  工程部门：制造工程师希望可以很容易地获得产品制造过程的关键信息，最好是即时获得，从而使工艺改进优化方面的根据更具体充分。具体来说，MES要能协助各种格式的电子工程文件如图纸的存储、管理和控制；可以方便车间使用者轻松查阅作业指导文件；可以在MES系统中定义工艺路线。

  质量部门：品质工程师希望通过MES系统实现6 Sigma，达到ISO9002标准，降低质量成本并提高客户满意度。具体内容包括对所有质量不符合事件(包括来料检验、制造过程、成品、销售区域的产品和质量系统评估方面)能够提供完全闭环的管理。可以允许质量工程师跟踪、报告制造环境中的不符合活动。可以通过系统有效地管理受影响的物料，按照改正措施的流程分析问题发生的根本原因，提供基本的改正措施计划，主动改进相关因素防止同类问题的再次发生。

  生产管理部门：可以在MES系统中随时看到每一个工作订单的执行状况和状态；可以分派工作项目到每一个工作区域去；可以进行劳动力资源的管理，对生产线的员工的效率、工作质量能提供数据支持，不是停留在模糊的概念描述上；可以为员工在关键工艺的操作提供认证检查工作，提高效率和降低返修率。

  物料管理和采购部门：过去的原材料在供应链的其他环节都是一清二楚，只是到了生产线以后就变成了“黑洞”，到底是什么状态只有通过盘点才清楚，确实给物料管理带来很多困扰。因此他们希望MES系统可以提供供应商品质管理系统的更加细节信息，比如同一关键料件到底是哪一个供应商经常出现质量问题，相对应的比例是多少，造成的损失到底有多少，而不是仅仅停留在原材料来料检验的初级层次上。

  这样，在明确了项目的目标和项目成败的判断标准之后，该公司成功地实施了MES系统，并使自己的ERP系统得到了更好的功能发挥。结果显示，该公司呆料减少了40%，成品率提高20%，存货周转率提高20%。

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  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
  
  
  

  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

  
  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。

  
  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是通过对企业生产组织和管理的实践进行总结后发展起来的应用系统，因此，从本质上讲，它并不是什么高深的理论，带有很强的可操作性。
  
  
  
  实践的经验证明，MES对企业生产制造平台的优化确有许多明显帮助和指导作用。主要表现在：

  ● 由于MES对过程实时事件具有比ERP更高的响应能力，并具有对过程的实时状况向ERP报告的功能，使用其中的工序详细调度功能，通过相应的作业排序或作业调度程序来优化作业计划，MES能帮助ERP将企业的实际生产作业计划制定得更细致、定义得更精确，同时也更具有更高的可操作性，可以极大地提高生产过程的作业效率和作业性能。

  ● 由于MES反映了作业人员、机器、设备、物料和工具等资源的使用状态的实时信息，并就刚刚完工的作业活动向ERP和有关人员报告。因此，使用其中的资源状态管理功能，MES除能及时提供更详实的资源可用量信息，以便于向ERP进行更可行的资源计划，同时，也使有关人员不仅可及时了解到作业效率，资源效率等实际状况，还可以对作业中隐藏的问题，运作效率改善等进行及时的处理和更正。

  ● 通过生产单元分配功能的使用，MES能将生产产品的原物料连同作业指令一起送达相应的加工单元，以指令开始一个工序或工步的操作，极大地提高了生产流程的协同性，减少了“工作中心”的带料时间，提高了“工作中心”的利用效率。

  ● 通过文档管理和标准控制功能的使用，MES能将产品的加工所需的产品数据、产品标准、工艺规程或相关信息连同作业指令一起送达相应的加工单元，并对活动的过程、结果和环境等进行符合规定要求的信息收集和记录。这不仅改善了流程的协同性，改善了产品标准、产品数据、工艺规程等控制的有效程度，也改善了产品生产过程中文档管理符合规定要求的程度。

  ● 通过产品跟踪和清单管理功能的使用，MES能监视工件在任意时刻的位置和状态，收集和记录产品或组件加工工序、加工结果的数据，形成每个组件或产品可追溯性记录，以便在必要时，企业向客户证实产品的质量、追溯问题的根源或评估问题的严重程度等。

  ● 通过性能分析功能的使用， MES能将在产品制造过程中实际测定的结果与过去历史记录、企业的目标或客户的要求进行相关的比较，在线显示或者输出相应的报告，辅助管理者进行对产品性能、过程运作进行改进和提高。

  ● 通过作业人员管理功能的使用， MES能及时提供作业人员的状态和相关的信息（工时，出勤等），并基于人员资历，工作模式，业务需求等相关信息，辅助管理者对作业人员进行有效的安排。这不仅有助理与作业人员的有效安排，同时，这项功能的重大意义在于，在MES的平台上，实现了人员、物料、设备、信息和工具在生产作业计划中的“集成”，这充分保证和改善了生产作业流程的协同性。

  ● 通过设备维护管理功能的使用，通过对状态的监控和数据的收集，MES不仅能及时提出设备维护的指导性意见，同时，还能辅助有关人员对设备进行有效管理和维护的各项工作，保证企业机器设备和相关资产的正常运转或运作。

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

  
  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：