近年来，智能制造已成为传统制造业创新升级的潮流，其中MES系统生产管理信息化技术已成为企业信息化管理转型升级的关键技术之一。它是继生产装备自动化（PLC/DCS控制技术）和企业决策管理信息化（ERP）技术之后，新兴的一项生产管理领域的智能信息化技术。MES系统是将生产管理由粗放低效的传统人工管理方式改进为智能信息化方式，切实实现了企业生产的提质增效和节能降耗目标。
1MES系统平台设计目标
实现设备关键生产环节的智能化控制，建立设备运行及维护在线信息平台，实现设备在线故障诊断预警，实现设备检修信息化，提高设备的生产能力和综合效率。
实现生产流程的数字化。建立原料、中间产品，最终产品的全过程质量检验识别信息平台，实现生产流程在线动态监测管理，实现产品全过程质量管理智能追溯。
实现生产管理信息化。建立工艺、质量、分析检测、能耗等生产管理的信息平台。实现生产数据的集中管理与共享标准体系，构建生产统计分析数据平台，实现调度指挥信息化，实现生产管理在线运营。
2MES系统在生产企业信息化系统的部署架构
整个生产企业的信息化系统划分为三层，过程控制层、生产执行层和企业管理层。MES作为生产执行层的核心系统，在整个企业信息集成系统中承上启下，是企业生产活动与管理活动信息沟通的桥梁。
2.1过程控制层
过程控制层是各生产线、生产装置及生产设备通过DCS、PLC等自控系统接入工业控制网络，计量仪表、在线检测仪通过采集网关接入工业控制网络。为了保证工业控制网络的安全性，使用工业隔离网关进行安全隔离。过程控制层一方面接受来自生产执行层下达的作业指令和操作指令；另一方面把生产线、装置、设备及智能仪表、在线检测仪产生的生产实时数据，通过DCS、PLC等自控系统及采集网关与实时数据库进行交互。
2.2生产执行层
生产执行层是整个生产过程的管控中心，也是生产数据的处理中心。部署在工业控制网络上的实时数据库、报警服务器、MES服务器、关系数据库、视频服务器等，一方面负责生产实时数据的存储、加工与处理，另一方面对整个生产执行过程进行管控。生产调度相关部门可以通过SCADA工作站、工程师站、生产调度管理终端等监视、控制生产过程，并对异常情况进行及时处理。为了保证生产控制网络的安全性，使用工业防火墙与企业管理网进行安全隔离。生产执行层一方面接受来自企业管理层的订单任务，另一方面反馈订单的生产情况。生产执行层与企业管理层主要针对生产、原料、辅助材料、设备、质量、能耗等进行信息交互。
2.3企业管理层
企业管理层是整个企业资源计划与协调的中心，部署关系数据库、Web服务器、ERP服务器、办公服务器等。对内进行生产资源计划管理、设备资产管理、原料库存管理、质量管理等；对外进行客户关系管理、供应链跟踪管理等。企业管理网通过防火墙接入因特网，通过手机、Pad等移动终端，实现方便、快捷的远程及移动办公。
3MES系统功能架构
4MES系统功能组件模块设计
4.1实时数据数据采集与监控模块
将各中控室数据采集至调度中心集中监控;对生产线上关键设备，如感应炉、精密铸造炉、雾化制粉设备，卧式高真空热处理炉等设备联网通讯，将设备数据传送至工艺控制室；可实现在线设备监测或远程控制。
4.2能源管理模块
主要针对产品单耗指标以有其它能源管理基本功能模块。现有的待计量和管理的能耗测点主要为单点仪表，按照50台考虑。需要在车间部署足够数量的串口服务器，串口服务器通过RS/将能耗表计设备接入，并转换为以太网接口，接入现场的工业交换机（车间级工控网络已部署）通过光纤将数据传输至调度中心的服务器上。
4.3设备管理模块
设备台账管理需人工录入，如设备厂家品牌、型号、采购年限、投运时间、数量、位置、责任班组以及设备易损件信息。设备巡检点检由智能手持终端通过扫描完成，可生成巡检路线图。
4.4质量管理模块
目前分析化验工作贯穿在整个生产流程的各个环节，质量管理的第一步必须先建设LIMS（实验室信息管理系统）。工作方式为各个车间根据工艺需要，人工取样、送样；实验室完成化验分析后，再由各个工艺车间来获取实验报告单。除了时效性较差外，整体流程管理稍显混乱。同时目前没有统一的LIMS数据平台，实验结果只是以纸质和电子文件两种方式保存。没有实现数据统一存储、数据共享、数据关联和数据分析功能。为实现实验数据对生产的优化，本项目建立一个完善的LIMS管理系统。
5结语
MES是一个基于组件化的企业智能制造管理平台，也是企业构建两化融合解决方案的重要开发平台和工具。它可以为企业提供生产动态管理、实时决策调度、设备动态管理、生产预警、能源管理等生产应用，构建一个精准、高效、智能的Web企业生产调度指挥与在线运营管理系统，解决了传统人工生产方式管理粗放、低率、低下的瓶颈问题，实现了企业的提质增效和节能降耗目标。MES系统生产管理技术在智能制造领域具有广泛的推广应用价值。