1. 引言
如今社會的網路資訊技術的高速發展，大大的推動了企業資訊化進程的發展。現如今以ERP為代表的執行資訊系統數控加工的自動化技術，已經在企業中大規模的使用，管理系統及自動化管理使得在生產過程中人為的生產因素大大的減少，提高了企業的整體的生產效率，並且對於產品的品質嚴格把關。
儘管這兩類系統取得了一定的成果，但是卻沒有使得這兩者之間有機的結合起來，導致企業計畫層缺少有效的及時性資訊，生產層更是卻少合理性的調度與協調。企業的計畫層與生產層無法及時的對企業的生產資訊進行及時行的溝通，無法做出及時而又準確的資訊進行下達，但是生產執行管理系統恰好填補了這一個空缺。
通過控制包括物料、生產人員、設備等資訊來提高企業在市場中的競爭力，提供一種平臺集成多功能的方式，從而實現了在當今社會中企業所需要的即時性的需求。
2. 製造執行系統
2.1 MES的含義及功能模型
製造執行系統MES（Manufacturing Execution System）的概念最早形成於20世紀80年代末，進入20世紀90年代逐步成型並獲得迅速發展。美國先進製造研究機構AMR將MES定義為“位於上層的計畫管理系統與底層的工業控制之間的面向車間層的執行資訊系統”，MES為操作人員、管理人員提供計畫地執行、跟蹤以及所有（人、設備、物料及客戶需求等方面）的當前狀態資訊。
在AMR於1992年提出的3層企業集成模型中，MES在企業資訊系統中起著中間層的作用。在MES下層，是底層生產控制系統，包括大規模分散式控制系統DCS（distributed control system），可程式設計邏輯控制器PLC（programmable logic controllers）、NC/CNC和資料獲取與監控系統SCADA（supervisory control and data acquisition）或這幾種類型的組合；在MES上層，則是高層管理計畫系統，包括ERP、MRPⅡ。
MES作為面向製造的系統必然與企業其他生產管理系統有著密切的關係，MES國際聯合會根據實踐歸納了11個功能模組：資源管理；詳細計畫；生產調度；文檔管理；現場資料獲取；人力資源管理；品質管制；過程管理；設備維護管理；生產跟蹤；性能分析。精誠軟體EAS-MES根據市場的發展及企業的成功實施，發現企業的軟體系統不僅對以上的模組的需求，更加針對於企業後期的發展統計了如下的模組：基礎資料、客戶訂單、資料獲取、生產報表、系統管理、生產訂單、設備管理、品質報表、人事管理、生產任務、品質管制、綜合報表、工裝管理、作業調度、工序管理、決策分析等16部分管理模組，並且針對于客戶的需求實施定制開發的業務，使企業的管理及發展有著更長遠的優勢。
2.2 MES的功能
MES是通向過程、連接管理的生產執行系統，不僅要解決管理資訊與過程資訊的集成，而且要起到生產過程產生的資訊與經營管理資訊之間的相互轉化作用，體現傳遞、加工和轉換等功能，MES是ERP與PCS之間的資訊紐帶，是工廠綜合自動化資訊系統的核心。
3. 執行層與計畫層資訊系統的分析與聯繫
對於制造型企業來說，無論是ERP還是MES，其根本宗旨都在於滿足客戶需求的前提下，降低庫存、加快資金周轉、提高企業的管理水準，以提高企業對市場回應速度及生產效率，提高企業競爭力。ERP是建立在資訊技術基礎上，以系統化的先進管理思想為企業決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺，以顧客驅動的基於時間的面向整個供應鏈的企業資源規劃系統。MES能通過資訊傳遞，對從訂單下達到產品完成整個的生產過程進行優化管理，指導企業的生產，從而使其既能提高企業及時交貨能力，又能改善物料的流通性能。
ERP主要是針對資源計畫，做歷史分析和預測將來要發生的事件，但它對車間執行層的資訊缺少足夠的控制，無法對即時事件進行及時處理。MES是面向車間層的生產管理技術與即時資訊系統，它通過對生產過程進行即時監視、診斷和控制，為系統提供即時資訊，有效地指導工廠的生產運作過程，但它缺乏計畫層有效的決策資訊。
ERP和MES分別是處於計畫層和執行層的執行資訊系統。ERP生產計畫的制定受到現有的生產能力、生產設備、原材料、生產工人和用戶訂貨等方面的制約，以ERP為骨幹的管理資訊化技術需要從需求向下延伸到製造執行和採購執行過程管理與控制，因此，ERP系統的計畫需要MES系統為其提供有效的資訊資料對企業計畫進行指導和處理。MES對生產過程進行即時監視、診斷和控制，完成生產單元整合和系統優化，在生產過程層進行物料平衡、制訂生產計畫、即時排產及優化調度，實現從訂單下達到產品完成整個的生產過程進行優化管理。MES為ERP系統和控制系統提供關鍵聯接，在整個企業資訊系統中起著承上啟下的重要作用。
4、MES與ERP的系統整合
4.1 MES與ERP的系統整合內容
MES需要與計畫層進行資訊交互，通過企業的連續資訊流來實現企業資訊集成。因此，MES與ERP的整合主要是資訊流的整合，其主要是使MES能夠自動接受來自ERP生產任務資訊，當ERP中的資料資訊隨著市場和客戶訂單變化而發生變化時，MES中的資料也隨著即時更新；同樣，當MES中的資料資訊發生變化時，ERP也能即時獲得變化的資訊，在ERP中能夠對MES的上傳資訊進行查詢。
實現MES與ERP的整合，關鍵在於業務流程的優化和整合以及對所涉及MES和ERP系統的具體分析以充分發揮各系統的長項。首先，資訊系統都是為業務服務的，MES和ERP各自解決一部分業務問題，分別反映一部分業務流程，流程是MES與ERP整合的“粘合劑”，通過流程的整體優化劃分出哪些流程在MES中處理、哪些流程在ERP中處理。
在資訊交互關係上，MES向上層ERP提交生產計畫完成資訊、物料和能量平衡資訊、生產能力、材料消耗、勞動力和生產線運行性能、庫存狀態及實際定單執行等涉及生產運行的資料；同時接受ERP層的生產計畫、定單資訊、人力資源、物料清單（BOM）及工藝路線等。
4.2 MES與ERP的整合模式
MES和ERP均採用基於Web的3層分散式體系結構，各個元件均封裝在Web伺服器中。採用關係型數據庫系統，在Web伺服器端提供統一的資料庫介面模組，通過標準的SQL語句對後臺資料庫進行操作，把ERP系統的資料存放在MES系統的資料庫中；同時把Web系統的資料存放在ERP系統的資料庫中，以實現系統整合的目的。
MES與ERP的整合採用編制介面程式分別封裝在MES和ERP系統中，採用ODBC等來驅動資料庫。當用戶在流覽器中輸入命令時，MES或ERP系統通過調用封裝在系統內的介面程式來完成對資料庫的操作。
4.3 MES與ERP的系統整合解決方案
製造業資訊化建設客觀上要求實現MES與ERP的有效集成，集成的方法是對生產相關的業務流程進行疏理和優化，通過流程來把MES和ERP整合到一起，基於流程在MES和ERP之間的“進”和“出”來設計2個系統間的介面。對於異構資料庫系統，要實現MES與ERP的系統整合，還必須對異構資料庫進行轉換。
採用開放資料庫互連技術和SQL語句，通過驅動程式與不同資料庫進行連接，再通過嵌入的SQL語句對異構資料庫進行轉換，這種方式可以實現即時資料轉換。利用Web技術，當使用者需要查詢相關的資訊時，只要在流覽器中輸入命令，調用系統的各個元件進行決策或流覽結果時，Web伺服器接受請求，依據內容到資料庫中搜索符合條件的記錄，最後回傳給流覽器。
5、MES與ERP整合
企業資源計畫系統和製造執行系統是企業綜合自動化中2個重要的系統。特別是MES彌合了企業計畫層和生產車間程序控制系統之間的間隔，是製造業資訊集成的紐帶。MES通過強調製造過程的整體優化來幫助企業實施完整的閉環生產，同時也為敏捷製造企業的實施提供了良好的基礎。深刻理解FRP、MES系統先進的管理思想和內在關係，使它們有機整合，方能使企業計畫水準和執行能力都得到提高。