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制造执行系统在制造业信息化中起着举足轻重的作用，它是ERP和PCS之间的纽带，负责执行由上一层ERP制定的各项生产计划，并从下一层的PCS中获取生产过程中的实时数据，直接管理和监控企业车间的生产状况，对整个制造企业的运转状况起着直接的作用，制造执行系统的性能也直接影响生产的效率。
目前国内外的制造执行系统主要针对特定的、单一的行业提供解决方案或者产品，由于行业差异，定制出来的解决方案不能随着生产工艺的变化而相应做出调整，所以目前制造执行系统普遍存在可集成性、可适应性和可配置性差的问题。本文针对这一问题，从对生产过程建模入手，对制造执行系统中的生产过程模型进行了深入研究，改进系统性能，解决目前存在的问题。主要工作有以下几点:
(1)对生产过程的建模方法进行研究,并提出新的建模方法，同时建立生产过程事件模型。首先通过对3种不同行业产品的生产过程进行分析和总结，提出关键生产过程中的事件，并对事件之间的共性和特性进行总结。在此基础上，参考ISA95标准，提出一种基于生产过程事件驱动的过程建模方法，包括生产过程事件的定义、属性和分类，以及事件间的关系和触发规则，对生产过程建立模型。建立触发规则库，对触发规则分层次管理。通过对事件属性和触发规则的配置，该建模方法可以对不同行业和产品的生产过程建立事件模型。同其他建模方法比较，该方法符合ISA95标准，生产过程通过事件的属性和触发规则描述，直观、易于理解，具有可适应性高和可集成、可配置的优点。
(2)对生产过程事件模型的运行机制进行研究，并提出一种与业务流程低耦合的模型运行机制。通过对事件处理的特点进行分析，利用基于消息发布/订阅机制，将处理过程转变为消息的发布接收。使模型的运行与实际业务流程的关联分离，提高模型的可适应性和可配置性。并利用工作流引擎，对消息进行并发处理，有效提高模型中事件处理的效率。
(3)对实时调度算法进行研究和设计。首先对算法的调度对象，即生产过程事件模型中的事件执行特点进行分析，结合调度算法要提高效率和减少关键任务响应时间的目标，综合考虑了调度对象的多个影响调度结果的属性，包括任务的周期、截止期、关键度和系统负载，提出一种多特征综合的实时调度算法。最后对该算法进行仿真验证，证明其满足设计需求而且可用。
(4)将生产过程事件模型和实时调度算法应用于MES平台中并在实际应用中进行验证。通过在实际项目中的部署运行，对比原来平台性能，证明该模型和实时调度算法的可用性，并且能有效地提高平台处理效率。