构建数字工厂
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生产执行系统技术二十余年的发展，使人们对MES系统的认识不断加深，对 MES系统的需求日益增强。以石化、冶金行业为代表的流程行业为例，企业正向着新一代可循环制造流程方向发展，在流程企业生产制造过程中，实现能源、废弃物可循环利用。其目标是:按照循环经济的“3R”原则，通过实施可持续发展战略，MES系统成为规模和产品结构合理、管理水平先进、 资源和能源消耗低、环境污染小、生产效率髙、可持续发展的现代化资源节约型绿色工厂。
近年来随着老龄化趋势的日益凸显，MES系统以及人口红利的逐渐消退，制造企业正面临着用工成本的增加，甚至用工荒的问题。在企业出口降低以及原材料价格上升的双重压力下，MES系统增加企业的自动化投人及提髙企业生产效率就成了各制造企业尤其是劳动密集型中小企业首先要考虑的重要问题。
为了达到这些目标，不仅需要先进的制造思想、装备、技术，也需要更加有效的综合自动化平台的支撑，需要企业层（ERP)、车间生产管理层MES系统和过程控制层(PCS)之间更紧密的纵向集成。
虽然国内流程行业企业以及软件供应商均对MES的研发应用和产品化寄予厚望，但是现实情况是，MES系统技术在实际应用中仍存在如下问题：
(1)缺乏MES系统的设计、开发、实施、维护技术标准，影响了 MES系统产品的技术性能，加大了系统开发和应用的成本，与国外同类MES系统产品竞争没有优势。
(2) 由于缺乏统一的工厂数据模型，MES系统各功能子系统之间以及MES系统与企业其他相关信息系统之间缺乏必要的集成，导致MES系统作为企业制造协同的引擎功能远未得到充分发挥。
(3) 现有MES系统通常针对特定需求，很难应对企业业务流程的变更或重组，由于缺乏基于工厂数据模型的数据集成技术，系统的可配置性、可重构性、可扩展性较差，制约MES系统的推广应用。
（4) MES系统作为面向制造车间的实时信息系统，实时性是实现MES系统功能的基础。现有系统缺乏准确、及时、完整的数据采集与信息反馈机制，在底层数据的实时采集、多源信息融合、复杂信息处理及快速决策等方面非常薄弱。
(5)MES系统中所涉及的信息及决策过程非常复杂，由于缺乏基于优化模型的决策机制，现有MES系统大多只提供了一个替代经验管理方式的信息系统平台，通常需要大量的人工干预，难以保证生产过程的髙效和优化。
要解决这些问题，需要学界、软件供应商和制造企业共同的努力。幸运的是，近十年来，学术界提出了一大批基于模型和基于知识的企业级优化方法，软件供应商 、学者和企业技术专家共同推进了MES系统国际标准的制定和应用。依据国际标准设计和建立统一的工厂数据模型，设计和开发标准化的MES系统功能组件，可以使MES系统各功能子系统之间以及MES系统与企业其他相关信息系统之间按需集成，使理论上可行的企业级优化方法和决策工具，真正投人工程应用。
MES系统组件化的生产管理系统可以理解成将整个生产管理软件拆分成多个生产管理过程的小组件，它的每一块功能都解决了生产过程中对于信息管理业务的某一具体问题，而组件化的优势就在于，MES系统可以通过建模平台，根据企业的业务特点和当前信息化手段，不断对生产管理各个功能进行搭建和重构。
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