在以往的企業制造執行系統與底層控制系統信息的交互過程中，由于車間中異常事件的產生，在生產計劃過程中不能有效地掌握車間中生產資源的實時狀態，使得在生產過程中得到的作業計劃不可行;上層的管理人員和底層的操作人員不能實時地確定產品的信息，對產品的庫存不能有效的控制;用戶更無法知道訂單的執行狀態。
制造執行系統的功能定位
鑒于此，1990年11月美國咨詢調查公司AMR(Advanced Manufacturing Research)提出制造執行系統(Manufacturing Execution System, MES)的概念[1]。MES是面向車間層的管理技術與實時信息系統，可使車間上層計劃管理系統和底層控制系統之間的信息孤島有效聯系起來，從而彌補計劃層和控制層之間的空隙，保證信息流在企業中的連續性。
目前為止，人們對MES還沒有統一的定義，具有代表性的是MES國際聯合會(MESA)的定義:“MES能通過信息傳遞對從訂單下達到產品完成的整個生產過程進行優化管理。當車間發生實時事件時，MES能對此及時做出反應、報告，并用當前的準確數據對他們進行指導處理。這種對狀態變化的迅速響應使MES能夠減少企業內部沒有附加值的活動，有效地指導車間的生產運作過程，從而使其既能夠提高車間及時交貨能力，改善物料的流通性能，又能提高生產回報率。MES還通過雙向的直接通信在企業內部和整個產品供應鏈中提供有關產品行為的關鍵任務信息”。
在企業生產管理過程中，一般可抽象成三個層次：計劃層、執行層和控制層。計劃層按照客戶訂單、庫存和市場預測的情況，安排生產和物料組織。執行層按照計劃層下達的生產計劃、物料以及控制層的情況，制訂車間作業計劃，安排控制層的加工任務;當生產計劃變更、機器發生故障、出現產品加工質量等問題時，執行層對作業計劃進行調整，以保證生產過程正常進行。執行層處于企業計劃層與控制層之間，含有大量的信息傳遞、交互與處理過程。三層企業模型在企業信息化三層結構模型中，MES在計劃管理層與底層控制之間架起了一座橋梁，實現兩者之間的無縫連接。通過MES把生產計劃與車間作業現場控制聯系起來，解決了上層生產計劃管理與底層生產過程之間脫節的問題，使企業生產計劃的執行過程實現了透明化，為企業快速響應市場奠定了基礎。
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