20世纪70年代后半期,出现了一些解决单一问题的车间管理系统,例如设备状态监控系统、质量管理系统,以及涵盖生产进度跟踪、生产统计等功能的生产管理系统。这一阶段企业通常引入的是单一功能的软件产品或系统,而不是整体的车间管理解决方案,因此存在系统之间信息孤岛,以及上层系统与控制系统之间存在断层等问题。
20世纪80年代中期,生产现场各单一功能的系统开始整合,随着底层控制系统和上层生产计划系统的发展,逐步产生了MES原型,主要是生产现场管理系统(Point of Production,POP)和车间级控制系统(Shop Floor Control,SFC)。
1990年11月,AMR(Advanced Manufacturing Research)明确提出了MES的概念。AMR提出制造业信息化的三层模型,将位于计划层和控制层中间的执行层称为MES,并且指出MES不单是面向生产现场的系统,而是作为上、下两个层次之间双方信息的传递系统,确立了MES的地位。此后,ISA(International Society of Automation,国际自动化学会)、MESA(Manufacturing Enterprise Solutions Association,制造企业解决方案协会)等国际组织也都对MES提出了各自的理解。
1993年,ISA提出MES集成模型,包括了工厂管理(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-Laboratory Information Management System,实验室信息管理系统实验室信息管理系统)4个主要功能,并由实时数据库支持。在20世纪90年代初期,MES的重点是生产现场的信息整合。
1997年,MESA 也提出了MES功能组件和集成模型,该模型包括11个功能模块。这一时期,大量的研究机构、政府组织参与了MES的标准化工作,进行相关标准、模型的研究和开发,其中涉及分布对象技术、集成技术、平台技术、互操作技术和即插即用等技术。
2004年,MESA更新了MES模型,提出了协同MES体系结构(c-MES),该模型侧重于核心业务活动如何与业务运营交互集成。当前MESA采用的最新MES模型为2008年开发,该模型涵盖了从企业级战略计划到业务运营,以及工厂运营和实际生产,它显示了战略、企业级运营和工厂运营之间的相互关系。
进入2000年后,MES作为信息化应用的重要组成部分得到了市场的广泛关注。MES领域的并购十分活跃,越来越多的北美和欧洲MES软件厂商进入中国,中国本土不少自动化厂商,以及PLM(Product Lifecycle Management,产品生命周期管理)和ERP软件厂商也开始进入MES市场。随着企业加强精细化管理,以及面临着越来越严格的质量追溯和管控需求,越来越多的大中型制造企业开始重视MES的应用,对MES进行选型与实施,并在MES应用和集成方面取得显著成效。
2013年以后,随着德国工业4.0、美国工业互联网、中国制造强国等战略的出台,智能制造成为全球制造业的发展目标,MES作为实现智能制造的重要推手,得到了广泛关注,引发了应用热潮。