MES系统自动化技术是实现大规模工业生产安全、平稳、优质、高效的基本条件和重要保证。工业现代化程度越高，其成套技术装备的主辅机依赖于工业自动化仪表与系统的程度越大，对工业自动化仪表与系统的要求也越高，一般来说，在工程建设中，MES系统自动化仪表的投资与工业设备的总投资之比也越高，这表明工业自动化仪表与系统在工业生产中的作用越来越大，其应用水平不断提高。

    MES系统自动化技术是传统产业改造升级的有效手段。应用工业自动化仪表与系统能改变技术设备和管理的落后面貌，MES系统使传统产业实现低消耗、髙质量、髙效益的目标，提高新产品开发能力和市场竞争能力，确立现代先进制造业新形象。

     MES系统流程工业生产通常是使原材料和其他物质资源在形态上发生改变，在人参与下，使原材料价值增加的一个综合过程。也就是说根据用户的需求，在企业内部管理人员和操作人员共同控制与操作下，MES系统经过一定的生产设备，把一些物资的形态转变成为用户所要求的具有使用价值的产品。在转变过程中，企业经营者希望产品价值逐步高于原材料的价值。

     在这一转变过程中，流程工业企业的经营者采用综合自动化技术解决以下四方面的问题。①安全:MES系统需要用高可靠性的控制系统、检测和执行机构对设备与装置的运行提供保证，进而对关键装置进行故障诊断与健康维护;②低成本:MES系统通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗，以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提髙产品的合格率和转化率;③高效率:MES系统通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提髙设备利用率和劳动生产率;④提高竞争力：MES系统通过数据和信息的综合集成，如先进的管理技术、电子商务、价值链分析技术等，促进企业价值的增值，最终提高企业的综合竞争力。

      MES系统在流程工业企业普遍沿着更大的加工与制造规模和更激烈的市场竞争趋势发展的同时，计算机、通信与软件技术在流程工业中的应用得到发展与普及，大量的新型系统理论、技术与软件被开发出来，并且以各类工业控制计算机和工业级通信网络为载体，MES系统应用于流程工业，承担起对于生产过程全局的协同控制、管理及优化。在此共识的基础上，学术界与产业界将这类技术体系化地归纳为由ERP、MES和 PCS三个层面组成的管理与控制一体化系统，国际上称为计算机集成制造系统。MES系统该结构体系及其内部组织的指导思想本质上仍然是在长期研究中积累的过程系统工程领域的系统方法论。

      MES系统最底层是以PCS(过程控制系统）为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制、软测量技术、实时数据库、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术等。

     中间层是以MES生产制造执行系统为代表的生产执行及过程运行优化层。主要内容包括 先进建模与流程模拟技术、先进计划与调度技术、生产实时跟踪技术、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、物料平衡技术、产品储运与配送技术等。

      三层结构在功能划分上虽有重叠，但各有侧重。如同是设备管理，PCS层注重设备监控和故障诊断，MES层注重设备管理，ERP层注重设备维修计划、备品备件、设备资产管理等。其他各个业务功能模块，如生产计划、调度、成本、物流等也与此类似,在管控一体化的体系结构中，MES起到了承上启下的作用。一方面，它对来自ERP层的生产计划进行细化分解，并会同质量、工艺、设备等信息，生成操作指令，传递给PCS层；另一方面，它 对 PCS层的运行状态进行监控，通过采集其物料、工艺、质量、设备状态等数据，进行分析计算与处理，得到底层的生产状态信息，并传递给ERP层，使管控一体化系统形成了一个有机的整体。由此可见，MES是实现企业综合自动化的关键。