MES-Systeme sind der Eckpfeiler der Produktions-IT zur Umsetzung der intelligenten Produktions- und Fertigungssteuerung. Sie schließen die Lücke zwischen ERP-Systemen (zu abstrakt / unspezifisch für die Fertigungsorganisation) und anlagenspezifischen Systemen (zu detailliert für die Fertigungsorganisation). Die typischen Funktionsumfänge von MES sind in der VDI Richtlinie 5600 beschrieben und umfassen die gesamte Ablaufsteuerung der Fertigungsaufträge, von der Einlastung bis zur Auslieferung. Dabei integrieren sie u. a. die Auflösung der Stücklisten, die Erfassung aller Einkauf- und Zulieferteile für einen Fertigungsauftrag, Kommissionierung, Leitstände, Tracking und Tracing des Bearbeitungsfortschritts, Arbeitsvorbereitung und Rüstmanagement an den einzelnen Bearbeitungsstationen, Inline-Qualitätsdiagnose und Testdatenerfassung sowie ggf. Nachbearbeitung. Eine tiefe Integration besteht in aller Regel mit ERP-Systemen, Supply Chain Management-Systemen, PDM- und PLM-Systemen und CAX-Systemen. Weitere Kopplungen sind meist das Kapazitäts- und Engpass-Management, die Schicht- und Personaleinsatzplanung oder die Instandhaltung sowie alle Arten von Management-Informationssystemen MIS. Wichtige Integrationen sind im Industrie 4.0-Kontext insbesondere Zustandsdaten von Maschinen und Anlagen, Positionen und Bewegungen von Werkstücken und RHB-Stoffen, sowie die Integration von Produktkonfigurationssystemen, mit denen der Kunde sein Produkt personalisiert. Herausforderungen sind aufgrund der hohen Flexibilitätsanforderungen die Bildung von Produktionslosen und Bearbeitungsabfolgen (Identifikation und Zusammenfassung ähnlicher Aufträge) bei gleichzeitiger Minimierung der Vorlaufzeiten.