（3）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。
（4） 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。
（5）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。
（6）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。
（7）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。
（8）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。
（9）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。这一模块的功能实际上也可由生产单元分配和质量管理来实现。这里是作为一个单独的系统来实现。
（10）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。
（11） 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，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。
图4 MES功能模型 2、MES发展现状
MES作为生产形态变革的产物，其起源大多源自工厂的内部需求，传统的MES(Traditional MES，T-MES)就是从70年代的零星车间级应用发展起来的，在积累了相当的经验后，逐渐形成了一些从事MES开发的专业公司，并且其系统也开发出了相当成熟的标准。通常他们都是针对特定的生产类型，或特定的功能需求而开发出较为标准化的MES，并拥有了一定的市场份额（例如美国的 Consilium，加拿大的 Promise 公司都是开发 IC厂 MES 的知名厂商）。总的来说T-MES可大致分为两大类：专用的MES系统(Point MES) 和集成的MES系统(Integrated MES)。专用的MES是指为解决某个特定领域问题，如车间维护、生产调度或SCADA而开发的单独应用系统。集成的MES则是针对一特定行业如航空、装配、半导体、食品和卫生等行业而设计，具有一定的通用性。并且逐步加强了与上层事务处理和下层实时控制系统的集成能力。
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，或将现有系统（legacy system）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，系统就很难随技术的更新而进行升级。为了实现与外部系统的集成，往往采用API技术，OLAP技术和相应的通信机制，这些技术在某种意义上说，也是MES功能的核心部分。其中，外部应用系统的调用和插入使用API的方式，而应用EDI技术和外部环境进行数据交换。当前MES的技术模型如图5。
虽然专用的MES能够为某一特定环境提供最好的性能，却常常难以与其它应用集成，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。为了解决T-MES的不足，可集成MES (Integratable MES，I-MES)逐渐成为人们研究的热点。
图5 当前MES技术模型
3、面向敏捷制造的MES—可集成MES(I-MES)
可集成MES通过将面向对象技术，消息机制和组件技术应用到系统开发中，充分结合两类T-MES的优点而发展起来的。通过采用高效的基础框架既大大增强了系统的集成性和适应性，又能满足关键事物的处理。NIIIP/SMART协会为整个MES应用领域提出的一个分布式对象和信息交换模型（如图6）代表了发展中MES的技术模型。
从模型中可看出，在面向对象的应用中，每个对象都使用自身具有的功能和方法来操作数据，分别完成系统的各种功能。而其它功能如：工作流管理，产品数据管理，知识管理等都从功能逻辑中分离出来。通过对象请求代理（ORB）（如CORBA,COM/DCOM）可使不同软件商的对象相互交换信息和进行互操作。NIIIP/SMART所描述的MES技术模型非常适合未来MES的商业应用特征，一个分布式对象框架可以让各种数据和功能逻辑在使用时变得更加紧密。而且，通过使用小巧简练的对象，可使系统模型在不破坏相互关系的情况下方便地进行客户化定义。这些特征使实施的MES费用较低同时又具有良好的适应性和柔性。随着计算机技术的发展，越来越多的MES、ERP、控制系统、产品数据管理、供应链管理和客户关系管理都是以对象的方式来编写代码的。只要它们遵守统一的ORB，不管它们哪个开发商提供，都可以进行无缝地集成。现有的应用系统（Legacy System）只要按正确的方法进行封装也同样能实现系统的即插即用。通过引入智能代理（Agent）可以有效地实现分布式MES的协同工作，满足虚拟企业中MES应用的要求。从而实现敏捷制造模式对信息系统的要求，既系统的可重构，可重用和可扩展(3R)特性。
显然建立制造信息系统的体系结构是最重要，也是最基础的事情。体系结构的好坏直接关系到整个系统的敏捷性能。目前比较有影响的有基于CORBA的NIIIP-SMART 体系结构和基于COM/DCOM的面向制造业的Windows DNA。两者各有优势，前者在跨平台及实时任务处理上具有优势，后者则有着广泛的应用基础。无论采用哪种体系结构，MES都需要解决以下关键问题：
（1） 设计面向对象的MES模型以支持应用集成。
（2） 设计分布式MES对象网络以支持实时活动。
（3） 设计MES工作流模型以支持各种控制策略，加强过程管理。
（4） 设计基于知识的规则以支持管理基于MES的产品。
（5） 集成CORBA/STEP以实现与PDM的无缝集成。
（6） 设计MES智能代理以支持虚拟企业中MES应用。
信息技术的发展和制造企业的竞争需求将带动MES应用技术的不断进步。从以上分析可将MES总的发展趋势归纳为以下几点：可集成性（Integratability）、可配置性（Configurability）、可适应性（Adaptability）、可扩展性（Extensibility）和可靠性（Reliability）。
图6发展中MES技术模型
4、结论
制造执行系统（MES）软件弥合了企业计划层和生产车间过程控制系统之间的间隔，是制造过程信息集成的纽带。MES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，同时也为敏捷制造企业的实施提供了良好的基础。深刻理解MES这一先进的管理思想，把握它的发展趋势，对于如何在我国正确的研究和推广MES应用具有重要的理论和应用价值。
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