美國先進(jìn)制造研究機構（AMR） 將MES 定義為：位于上層的計劃管理系統與底層的工業(yè)控制之間的面向車(chē)間層的管理信息系統。主要通過(guò)將位于上層的計劃管理系統的各項生產(chǎn)與管理任務(wù)指標分解與下達給位于下層的工業(yè)控制系統，將MES生產(chǎn)管理系統與車(chē)間基礎自動(dòng)化系統有效串聯(lián)起來(lái)，實(shí)現數據流的有效流動(dòng)。功能實(shí)現主要是數據的采集與傳遞，跟蹤數據流的整個(gè)運作過(guò)程，實(shí)現質(zhì)量、庫存等信息的可追溯。

1 MES 的集成性

　　MES產(chǎn)生之初，主要是具體某個(gè)業(yè)務(wù)功能的軟件系統的開(kāi)發(fā)應用，初期實(shí)現了制造型企業(yè)生產(chǎn)及其相關(guān)領(lǐng)域的人員、設備的基礎效率。但隨著(zhù)信息技術(shù)的快速發(fā)展，和企業(yè)對管理與效率要求的不斷提升，MES生產(chǎn)管理系統的應用與發(fā)展逐漸暴露出一些問(wèn)題，諸如各個(gè)信息系統間的孤島問(wèn)題、數據流不能有效流動(dòng)整個(gè)過(guò)程、信息無(wú)法有效下達與反饋等，這些問(wèn)題某種程度上制約了企業(yè)產(chǎn)品經(jīng)濟指標的最優(yōu)化。這種背景下，MES與各個(gè)信息系統的集成必要性油然而生。初期MES的集成或融合主要還是集中在橫向的信息系統之間，這些系統同屬于上層管理系統與車(chē)間基礎自動(dòng)化系統之間的層次。功能的實(shí)現主要是業(yè)務(wù)功能的橫向覆蓋與MES系統模塊的拓展。這種集成實(shí)現的是人員、設備基礎效率的再挖掘與提升。而后逐漸發(fā)展的則是同縱向的信息系統之間的集成，這些系統既包括位于上層的各個(gè)管理系統，又包括位于下層的各個(gè)車(chē)間設備的基礎自動(dòng)化系統。功能主要實(shí)現的是數據流在整個(gè)運作過(guò)程的有效流動(dòng)、信息的有效下達與反饋，不僅僅實(shí)現自身系統模塊的拓展，也是企業(yè)整個(gè)業(yè)務(wù)流程上下游的整合。這種集成實(shí)現的是縱向整體效率的提升，是業(yè)務(wù)流程上下游協(xié)同效率的提升，以此帶來(lái)企業(yè)生產(chǎn)及其相關(guān)領(lǐng)域資源配置的高效化，使得資源的利用與配置更趨于合理。

與管理信息系統的集成

　　ERP與MES的區別

　　進(jìn)行MES與ERP系統的集成，需要先了解ERP與MES的區別。目前的ERP系統實(shí)施內容越來(lái)越廣泛，已經(jīng)不僅僅是最初的原型MRP（物料需求計劃）針對生產(chǎn)管理的信息化系統。大多數ERP產(chǎn)品已經(jīng)涵蓋了企業(yè)戰略決策支持、生產(chǎn)管理、物料管理、倉儲管理、財務(wù)管理、項目管理、質(zhì)量管理等企業(yè)管理的很多方面。MES目前仍針對于生產(chǎn)執行方面，與ERP只在生產(chǎn)管理方面、質(zhì)量管理等車(chē)間生產(chǎn)方面存在交集。ERP是企業(yè)進(jìn)行整體信息化以及生產(chǎn)信息化必不可少的實(shí)施內容，而MES則是制造型企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)信息化必不可少的實(shí)施內容。

　　在ERP與MES生產(chǎn)管理系統的業(yè)務(wù)功能交集方面，二者在生產(chǎn)計劃、質(zhì)量管理、執行跟蹤等方面均存在管理的內容，但二者管理的內容不完全相同，執行精度也不同。

　　生產(chǎn)計劃方面ERP實(shí)施的是以批次為單位的車(chē)間生產(chǎn)計劃，有些ERP還具有以批次為單位的生產(chǎn)排程功能；而MES 的生產(chǎn)計劃與調度包括排程則是以具體到零件的任務(wù)執行。ERP生產(chǎn)計劃執行的精度是批次，而MES生產(chǎn)計劃執行的精度卻細化到了零件。

　　質(zhì)量管理方面是為生產(chǎn)提供質(zhì)量標準，并進(jìn)行質(zhì)量標準及其相關(guān)內容的管理與質(zhì)量檢查；而MES則是對車(chē)間生產(chǎn)的每個(gè)工位、工序進(jìn)行質(zhì)量的跟蹤及管理。ERP質(zhì)量管理的精度是產(chǎn)品以及車(chē)間關(guān)鍵點(diǎn)的檢查，而MES質(zhì)量管理的精度則是每個(gè)工位、工序的質(zhì)量管理。

　　執行跟蹤方面雖然ERP和MES都是對在制品進(jìn)行跟蹤管理，但ERP是對產(chǎn)品及進(jìn)度進(jìn)行管理，而MES則是對車(chē)間在制品的跟蹤管理。ERP執行跟蹤管理的目的是管理產(chǎn)品及其完成進(jìn)度的控制，而MES 執行跟蹤管理的目的則是車(chē)間產(chǎn)品生產(chǎn)的排程。

　　企業(yè)進(jìn)行ERP系統實(shí)施和車(chē)間設備系統自動(dòng)化后，生產(chǎn)計劃任務(wù)的下達與執行、生產(chǎn)信息的有效反饋成為企業(yè)突出的問(wèn)題，而MES針對于生產(chǎn)上下層之間的設計，使得MES的實(shí)施必要而急迫。但在實(shí)施MES之后，如何有效地、無(wú)障礙地抓取數據，成為各個(gè)信息系統能否發(fā)揮最大功效的關(guān)鍵。MES生產(chǎn)管理系統與ERP 的集成成為解決問(wèn)題的重要方法。

　　ERP與MES的集成方法關(guān)鍵是生產(chǎn)相關(guān)流程的梳理及優(yōu)化，通過(guò)流程的梳理和優(yōu)化實(shí)現系統的集成，明晰各系統的邊界、交互信息。流程梳理優(yōu)化完成之后，即可進(jìn)行ERP和MES各系統自身接口的編制。ERP與MES的接口編制都是基于自身系統的輸入和輸出2個(gè)方向來(lái)進(jìn)行，對ERP系統輸入的主要是MES 提供的各項成本、生產(chǎn)周期、生產(chǎn)進(jìn)度等數據，MES系統輸入的主要是ERP系統提供的生產(chǎn)調度與控制、成本控制、物料控制等數據。

　　集成中，ERP與MES系統功能需要在整體的設計架構內，統一規劃，劃分邊界。在各系統中每個(gè)涉及交互的業(yè)務(wù)單元應避免同一信息的反復傳輸，在接口的設計上避免繁重的運算，保證業(yè)務(wù)功能的邏輯清晰。

與車(chē)間設備自動(dòng)化系統的集成

　　在企業(yè)的生產(chǎn)中，MES需要同車(chē)間設備自動(dòng)化系統進(jìn)行集成，才能夠將管理和生產(chǎn)的指令傳遞給設備完成操作。MES 同車(chē)間設備自動(dòng)化系統的集成，需要面對各種不同設備的系統。這就造成MES與下層系統地集成困難，為此美國國家標準局和儀表、系統和自動(dòng)化學(xué)會(huì )聯(lián)合發(fā)布了ISA-95 標準（“企業(yè)與控制系統集成”標準）。雖然該標準還有待完善，但它定義了集成的慣例，為MES生產(chǎn)管理系統 同下層系統的集成提供了依據。業(yè)務(wù)到制造標記語(yǔ)言（B2MML）規范就是該標準內容的一個(gè)執行標準。該規范定義了系統間的集成的內容、格式，使得各個(gè)系統具備了一致無(wú)歧義的標簽，這樣數據能夠實(shí)現重復利用，使得共享程度更高。

　　現今市場(chǎng)上的大部分MES產(chǎn)品已經(jīng)能夠實(shí)現同絕大部分管理系統和下層車(chē)間設備自動(dòng)化系統的集成功能。但在集成過(guò)程中，也伴隨著(zhù)一系列問(wèn)題的產(chǎn)生和環(huán)境的不斷變化。首先，MES同其他信息系統的集成標準還不夠完善，雖然不同國家的組織在不斷提出新標準，但至今還沒(méi)有統一完善的標準出現。其次，MES本身技術(shù)標準的不完善與不統一，也是制約MES集成功能變強的瓶頸。然后，企業(yè)在應用MES前后，也未針對集成進(jìn)行相關(guān)環(huán)境的本質(zhì)上的調整，也是導致MES集成不理想的原因之一。最后，MES生產(chǎn)管理系統廠(chǎng)商的實(shí)力不一，技術(shù)不統一，也是MES集成標準難以實(shí)現完善的主要原因。

　　雖然MES的集成性發(fā)展面臨著(zhù)諸多困難，但隨著(zhù)應用企業(yè)、產(chǎn)品廠(chǎng)商、行業(yè)組織的共同努力，MES的集成性發(fā)展正向著(zhù)良性的方向發(fā)展：①MES新型體系結構的發(fā)展，不斷推動(dòng)著(zhù)集成技術(shù)與功能的完善，以及標準的統一；②MES 的集成對象已經(jīng)不僅僅是直接相關(guān)的ERP、車(chē)間設備自動(dòng)化系統等信息系統，現在已經(jīng)開(kāi)始逐漸將應用企業(yè)的更多相關(guān)的信息系統集成進(jìn)來(lái)，向著(zhù)企業(yè)統一的信息平臺邁進(jìn)，這也為集成功能的完善提供著(zhù)額外的動(dòng)力。然后，更多的企業(yè)將國際化、全球化列為了戰略目標，全球化工廠(chǎng)的信息系統集成問(wèn)題也相應產(chǎn)生，MES的應用與集成相應也逐漸演變?yōu)榱巳蚧男畔⑾到y與集成。

　　隨著(zhù)MES的應用迅速推廣，MES生產(chǎn)管理系統同企業(yè)現有信息化系統的集成已經(jīng)越來(lái)越凸顯為企業(yè)信息化的重點(diǎn)問(wèn)題。MES從產(chǎn)生到廣泛應用，從來(lái)就不是以單獨面貌出現，始終伴隨著(zhù)同其他軟件系統的協(xié)同與集成。在企業(yè)信息化步伐越來(lái)越快的背景下，制造型企業(yè)的MES 應用，會(huì )逐漸由先引進(jìn)再集成，迅速演變到直接引進(jìn)集成后再應用。隨著(zhù)MES 集成技術(shù)的日新月異，MES的應用也越來(lái)越廣泛。