隨著工業4.0成為全球製造業未來發展目標，在國際自動化協會提出的ISA-95標準中，Level 3定義的製造執行系統（MES），發展至今超過二十年，已躍升成為整合OT與IT的要角。
從承接訂單、備料、製造到完工的過程，MES除了可進行現場監視、控制、記錄等，同時整合企業資源規畫（ERP）等系統，建構完善製造營運管理（MOM）模式，以達到降低採購成本與庫存、如質如期交貨，增進少量多樣的製程能力。
NTT DATA智慧製造發展中心技術總監趙山貴指出，NTT DATA除了是國內外MES大廠的合作夥伴，同時也自主研發EXC-MES，可依據製造現場需求建議客戶選用合適的方案。NTT DATA之所以開始對市場教育智慧製造議題，主要是2018年年底，NTT日本總部看重智慧製造未來趨勢將蓬勃發展，決議大力投資在台灣成立智慧製造發展中心，由台灣團隊自主研發的EXC-MES於2020年正式推出，目前已有紡拓會台北實驗工廠等客戶導入部署，近期客戶還有廣錠科技，其以博弈機台設計、代工起家，近年來積極擴展儲能系統（ESS）市場，因為訂單客戶要求必須具備MES並提出生產履歷、管制措施等報告，即是由NTT DATA輔導建置EXC-MES來達到需求。
組織創新團隊推動數位化
儘管MES一詞源自於國際組織MESA（製造企業解決方案協會）廣泛定義，產品從工單發出到成品完工的過程中，可達到優化的系統即屬於MES。實際上最早把MES發揮到極致的是台灣半導體產業，現階段製造業的顧問與開發專才，也大多是半導體產業所培育。
趙山貴觀察，早期本土自主研發MES的廠商，最初的雛形主要模仿國際大廠所設計，經過二十年的持續演變，逐漸展露各自特點，功能性甚至更優於國際大廠，不僅更加成熟且穩定，同時較國際大廠更接地氣，適用於台灣企業管理所需。
現階段尚未導入MES的製造業，通常是因為缺乏人才，其次是高階管理層目標不明確。趙山貴以近期實際拜訪某紡織業客戶為例，高階管理層欲朝向智慧製造邁進，但是公司只有一名IT人員，得先招募領域知識專才，組織成為推動智慧製造的團隊。
「台灣首家紡織業實際投入工業4.0的企業即為宏遠興業，原本IT沒有餘力發展創新，從我加入後，招聘15名電子業專才，組織創新團隊，以支持戰略目標。首要汰換十多年前建置的ERP，引進現代化技術的SAP S/4HANA，整合全新部署的MES，搭建數位化的基礎架構，進而讓每個廠區建立自動化範例上線運行，後續即可參照擴增到其他應用場域。」趙山貴分享任職於宏遠興業的經驗指出，從過去在紡織業推動轉型的經驗來看，傳統產業邁向智慧製造，勢必得先組織創新團隊，否則難以支持戰略目標。
MES建立製程透明度 進而提升良率
過去台灣產業部署MES比例並不高，規模較大、自家IT團隊人數較多的企業，常見是自行撰寫工廠端應用程式，主要是依據自家工廠作業流程量身打造，用來解決現場發生的問題。
如今迫切需要導入MES的製造業，不同屬性想要解決問題，趙山貴大致歸類為三種。第一是解決成本無法精準估算，導致業務報價困難的問題。訂單承接後究竟能帶來多少利潤，趙山貴不諱言，多數是憑藉過去的經驗，根本無法精算。例如塑膠射出製程，出現錯誤時還可以重複使用，過程中欠缺系統進行卡控，生產線就如同黑箱，老闆只能知道請領物料數量、繳回的庫存量，根本無法得知製程中究竟錯誤重工發生過幾次，導致整體生產速度過慢。
第二是提升產品品質，可說是多數製造業共同的痛點，缺乏資料統計分析，產品良率始終難以突破。第三是交貨時間被壓縮，再加上良率無法提升影響交期，讓高階管理層備感壓力。承接出口訂單的工廠，以紡織業為例，若客戶是品牌大廠，當季款式無法順利推出直接影響銷售，對於交貨期限相當嚴謹看待。紡織業卻經常因生產時間延遲，被迫放棄海運改為空運交貨，導致成本大幅上升。
如今的MES系統可依照不同垂直領域，客製化的調整配置，滿足各式應用場景控管需求。製造業正可藉此提高數位化程度，逐步擴展到智慧化。
確認生產績效損失的主要根源
實際導入MES的客製化配置時，須由專業顧問與相關操作者討論，釐清製造業的BOM表（物料清單）與工藝路線，從投料到成品，過程中的卡控原則、生產管理者派工的邏輯、產品檢驗抽樣水平等細節，各家廠區皆不同。若是汽車、食品、製藥等廠區，還得增添法規遵循的控管政策。
至於績效指標，製造業最關注的莫過於稼動率（OEE），以評估工廠管理效率。趙山貴說明，簡單來說，稼動率的目的在於確認生產績效損失的主要根源。以時間軸對比效率的績效手法，扣除利用率、可用性、性能、品質等變數來看，工廠生產執行時間，一年365天、每天24小時，不中斷持續運轉即為工廠最大產能；扣掉每年固定的歲修保養等計畫性停產時間，稱為工廠計畫生產時間；生產過程中，可能遇到設備故障、工人罷工、跳電等不可預期的因素，屬於非計畫性停產時間，再扣除後即是機台實際運行時間。
產線運轉過程中的變數，包括員工離職與招募新人，對於生產流程、設備操作都不熟悉，效率不及資深員工，出現性能方面損失。設備老舊問題亦為此範疇之一，假設新設備的轉速可達600RPM，舊設備設定相同參數時，不良率勢必會上升，只好調降到400RPM；此外，生產過程中更換刀具、模具等零件，老師傅與新手更換的時間差也會有所不同，諸如此類潛在的因素全數扣除後，則為單純執行時間。
NTT DATA智慧製造發展中心技術總監趙山貴指出，製造業提高數位化程度，首要先得導入部署MES，依照不同產業別，客製化的調整配置，滿足各式應用場景需求，才有能力逐步擴展到智慧化。
完工後的產品品質，經過檢驗判定為不良品須報廢，或者是在製程中損壞，經過扣除後剩下的完全執行時間，生產出實際可交付的產品。整體過程即是評估工廠效率與產品品質的方法，對於營運績效不彰的工廠，若未借助MES系統準確地記錄，恐難以釐清根本原因。
初期導入部署MES系統，效益可能無法立即展現，而且現場作業員通常會反彈，廠長或高階管理者得充分溝通，讓員工理解準確衡量營收效益，勢必得付出管理成本。待MES上線運行蒐集足夠資料後，即可產出報表，以便於檢查工廠稼動率不高的根本原因，如此一來才可設立改善目標，讓工廠效能運行最大化。