由于ERP層和DCS層的TT應用起步較早，多已基本實現，因此，需要通過MES生產執行系統的功能實現兩者的整合，并填充其間的空隙或狹縫。最初，MES生產執行系統并沒有一個非常明確的定義，它幾乎涵蓋了所有無法準確地分配給其他層的應用程序或產品，大多數都是由一些定制的應用程序逐漸演化而來，而這些應用程序基本上都是由系統集成商針對某類特定用戶進行開發的，且通常都是針對某個特定領域特點如下： 一、MES生產執行系統追蹤 MES生產執行系統采用自動辨識技術，通過傳感器等儀器設備自動采集現場生產數據，同時，也將下達的生產指令經過各類電子顯示裝置實時告知有關工作人員，最終達到無紙化管理與控制目的。 二、MES生產執行系統監督 與傳統人工管理方式相比，應用MES生產執行系統能夠適時掌握制造資源的最新狀況及歷史過程，再結合制造和作業規則進行監督。MES生產執行系統通過隨時將追蹤的狀況與設定的標準值進行比較，一旦發生異常則立即通過計算機網絡通知相關人員進行處理。 1.
制造規格的監督。例如，某類產品需要使用特殊規格的材料或組件，須經過某些制造程序，或者是某成品需要某些包裝配件，根據這些要求，作業人員在實際工作時通過自動辨識技術或與設備聯機，十分方便地讓MES生產執行系統得知作業情形，并與事先設定的標準對比，實時進行核對等處理。 2.
制程品質的監督，實時收集現場的產品質量信息，并根據不同的過程、產品檢驗、修理與維護、站別、產品時間區段或指令進行統計分析，MES生產執行系統并立即反饋給相關單位，達到產品質量預警的效果。MES生產執行系統該項功能可以大量減少工作現場因人為疏忽造成產品再加工或損壞，因而降低了直接人工、物料及成本，并具有產品預警的效果。 3. MES生產設備的監督。隨時了解各個重要生產設備的狀況，如發生異常，則能夠實時進行維修，并調整相應的生產活動。 三、MES生產執行系統控制 MES生產執行系統依賴制程監督職能，可以進一步將制程各個獨立的自動化物料搬運設備、自動檢測設備及自動化生產設備進行聯機，構成比較完整的自動化系統，MES生產執行系統綜合發揮其作用。通常，各自獨立的自動化設備往往只是解決了某項制造的生產瓶頸問題，而該項目自動化作業前后的工作仍然需要人工予以配合，并未充分發揮這些昂貴設備的功能。 MES生產執行系統及柔性制造系統(FMS)在這方面的輔助作用是顯著的。其中，FMS是以一個或數個自動化生產設備為核心，配合柔性的外圍設備，使得制造單元能夠更加有效地自動執行制成程序;同時，MES生產執行系統掌握生產過程的最新狀況、制成規則及規劃系統所設定的生產目標，因而能夠有效地整合控制各自獨立的自動化設備，提升系統整體的生產效率。 四、MES生產執行系統管理 MES生產執行系統采集來自生產現場的數據，除了可以供現場監督、控制使用外，還能夠用于現場管理。MES生產執行系統將現場實時采集的數據，以及監督控制的狀態等信息，MES生產執行系統立即存入數據庫;不但涉及最新的生產狀態，也包括長期儲存的歷史數據，再利用數據庫強大的查詢、分析、報表功能，優化現場管理。
