智能工厂MES总体架构图
MES总体架构分为智能互感互联层、智能制造执行系统层和计划层ERP三层结构，MES通过特定的端口接口服务集层上下层，并以一定协议进行通信。其中智能互感互联层又包括设备执行层、通信层和工业控制层，智能制造执行系统层又包括生产数据中心、数据分析层和业务应用层。
在底层智能互感互联层，主要包括设备执行层、通信层和工业控制层三层物理结构。以面向设备层的工业机器人、智能机床、3D打印和传感器等物理制造资源，通过通信层的工业以太网、无线网、RFID以及配置各种传感器等通信设备连接集成，采集制造生产过程中的多源数据，并按照一定的通信协议进行数据的交换和通信，在通过工业控制层的DCS、PLC、数据采集系统和生产监控系统等控制系统控制管理设备层。以此达到智能工厂制造生产资源的互感互联，实现生产设备资源高度集成，实时精准采集多源制造生产数据。
中间层智能制造执行层，通过对智能互感互联层的制造过程资源的多源数据采集和集成，存储在实时数据库和关系数据库中。在分析层运用大数据挖掘等方法对数据进行分析处理，而由于数据的不完善可用性及其可靠性不高，需要对采集到的数据进行预处理提高数据的可信度，再对结构化数据如生产BOM表和非结构化数据如产品设计图纸等多源异构数据建立统一的数据模型，建立多维分类视图，然后建立关联模型并进行关联关系分析，挖掘出各数据间存在的关联规律，根据相关规律对生产过程中出现的异常事件进行智能决策。在业务应用层基于数据仓库，根据数据分析层获得的描述的数据演进规则相关信息，并使用实时预警，反馈控制和优化仿真来等，来完成生产资源管理、生产质量优化、生产任务调度、生产过程监控、生产设备维护、生产过程追溯、智能生产诊断和智能生产决策等生产过程管理业务。
ERP层是企业资源计划管理层。参与管理企业人力资源管理，管理规划企业的所有制造资源，根据用户订单制定生产计划，并将生产计划下达到工厂MES。根据生产计划管理供应链关系，采购物料和销售产品。MES采集工厂数据反映工厂生产现状，ERP层根据MES反馈的订单完成状况，产品质量检测报表，生产过程物料消耗情况以及各种生产业绩报表等调整制造计划，更加合理安排制造资源，提高生产效率，降低制造成本。智能工厂MES架构的实质是工厂利用生产数据分析得到运行知识，实现智能工厂的实时动态优化，提高智能制造的水平。
