到90年代,MES发展为I-MES(集成MES)和MES-Ⅱ(ManufacturingExecutionSolutions),如图2所示。
图6是AMR公司1993提出的MES集成模型,这样MES则作为整个工厂生产现场的集成系统出现,故又称为IntegratedMES(E-MES)。本模型包括以下4个主要功能,并由实时数据库支持。主要功能为工厂管理(资源管理、调度管理、维护管理)、工厂工艺设计(文档管理、标准管理、过程优化)、过程管理(回路监督控制、数据采集)和质量管理(SQC-统计质量管理、LIMS-实验室信息管理系统)。在这个模型指导下,MES在90年代初期的重点是生产现场信息的整合。对于离散工业(discretemanufacturing)和流程工业(processmanufacturing)来说,MES有许多差异。就离散MES而言,由于其多品种、小批量、混合生产模式,如果只是依靠人工提高效率是有限的。而MES则担当了整合、支持现场工人的技能和智慧,充分发挥制造资源效率的功能。 
90年代中期,又提出了MES标准化和功能组件化、模块化的思路。这时,许多MES软件实现了组件化,也方便了集成和整合,这样用户根据需要就可以灵活快速地构建自己的MES。图7是MESAintertuational于1997年提出的MES功能组件和集成模型。该模型代表的11个功能模块如同龟背一样配置。MESA规定,只具备11个之中的某一个或几个,也属MES系列的单一功能产品。MES的11个功能主要如下:(1)生产资源分配与监控;(2)作业计划和排产;(3)工艺规格标准管理;(4)数据采集(装置在线连接采集实时数据和各种参数信息,控制系统接口,生成生产数据记录、质量数据、绩效信息、台帐累计);(5)作业员工管理;(6)产品质量管理;(7)过程管理(过程控制、APC、基于模型的分析与模拟、与外部解析系统接口);(8)设备维护;(9)绩效分析;(10)生产单元调度;(11)产品跟踪。AMR组织则又把按着11个功能实现的整体解决方案称为MESⅡ(ManufacturingExecutionSolution)。

这一时期,很多团体、政府机构、组织也参与了MES的标准化以及标准、模型的研究和建立活动。涉及分布对象技术、集成技术、平台技术、互操作技术和即插即用等技术。其主要成果如下:
(1)MESA提出了MES对象模型,如图8所示。

(2)标准化组织OMG(ObjectManagementGroup)的制造分会(MfgDTF,ManufacturingDomainTaskForce)发布了RFI(RequestforInformation)文件。
(3)ISA(InternationalFederationoftheNationalStandardiz-ingAssociations)的SP95(EnterpriseControlsystemIntegration)标准委员会发布了ERP与MES之间的接口标准模型。
(4)发布NIIIP—SMART(NationalIndustrialInformationInfrastructureProtocols—SolutionforMESAdaptableReplicableTechnology)信息结构标准。
(5)由半导体制造技术协会(SEMATECH,Semiconduc-torManufacturingTechnology)发表了SEMATECH/SEMICIM平台标准。
(6)NIST—SIMA(NationalInstituteofStandardandTech-nology—SystemIntegrationofManufacturingApplications)用IDEFO描述了通用业务活动模型(ActivityModels)。
(7)日本标准化与制造科技中心发布了openMES,涉及面向对象、平台、功能模块、计算机网络、CORBA等。
其中,从1997年开始的国际仪表学会(ISA)启动的编制ISASP95企业控制系统集成标准和ISASP98批量控制标准的工作尤为重要,2000年发布了SP95.01模型与术语标准,2001年发布了SP95.02对象模型属性标准,2002年发布了SP95.03制造信息活动模型(ActivityModels)标准,2003年发布了SP95.04制造操作对象模型标准。其中SP95.01已经被IEC/ISO接受为国际标准。SP95.01规定了生产过程涉及的所有资源信息及其数据结构和表达信息关联的方法。SP95.02对第1部分定义的内容作了详细规定和解释,SP95.03提出了管理层与制造层间信息交换的协议和格式。
此外,许多专家学者也在MES标准化方面做出了不少成果,比如C.Gilman等人在1998年出版了《Enterpriseusingenter-priserules,intelIigentagents,STEP,andworkflow》一书,总结了虚拟企业集成设计与制造以及使用的企业规则、智能代理、STEP标准和工作流程;AshokK.Nangid和MelyssaEvanson等人1997年在《IntegratingProcesscontrolwithinformationsystemsusingmanufacturingexecutionsystems》一书中总结了MES信息系统与过程控制系统的集成;JeffLoebl997年在《Theapplica-tionofamanufacturingexecutionandJITprinciplestoplantinfor-mationprocesses》一书中总结了在工厂级信息处理中制造执行系统和JIT原理的应用等。
所有组织和学者都倡导MES功能和接口的标准化,以及集成(Integration)、互操作性(Inter-operability)的重要性。系统之间、功能模块之间提倡以ORB(ObjectRequestBroker)作为MES信息访问接口协议,实现MES功能组合的即插即用。另外,分部式对象技术标准CORBA和有关标准平台都是开发MES软件的基础,但是开发成木高、系统性能差以及三层模型界限不明确等因素,一直影响着MES功能的组件化。


1998年,AMR公司发表REPAC模型(Ready,Execute,Process,Analyze,Coordinate),即包括准备、实行、处理、分析、调整五个阶段组成的过程周期,如图9所示。该模型参考了供应链业务参考模型(SCOR,SupplyChainOperationReference),把其中的"Make"作为关注焦点(如图10所示),将计划、技术方案、调度、执行和控制等对应的五个信息系统集成连接,流程工业的REPAC模型和信息系统对应关系也如图9所示。REPAC模型不只是针对MES三层模型的中间层,而是与相应系统一起连接在经营系统的闭环回路中。
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一制造怎样执行,两个核心数据库一实时数据库、关系数据库,两个通信接口一与控制层接口和与业务计划层接口,四个重点功能一生产管理、工艺管理、过程管理和质量管理,以及11个基本功能(包括重点功能和辅助功能)。
近十年来,新兴的业务类型不断涌现,对技术革新产生了巨大的推动力。正是基于这一点,使人们对B2B以及供应链给予了极大的关注。尽管B2B和供应链属于业务层的解决方案,但如果想要充分地实现它们,还需要得到制造执行系统协(MES)的强有力的支持。其结果是MES不能仅仅做成业务(Business)和过程(Process)之间的接口层,还需要建立大量可以完成公司关键业务的功能。这些功能无法彼此独立,也不能通过数据交换层简单地连接,而是必须依据业务(Business)和生产(production)策略彼此协同。这在ISA-95委员会的文件中,有非常明确的表述。不仅描述了MES过程,同时还通过各种功能,诸如资源管理和资源分配、调度、数据采集、质量保证管理、维护管理、绩效分析、排程、文件控制、工时管理及物料和生产跟踪等之间的交互作用来描述MES过程。