制造执行系统(MES)是贯穿现代制造业诸多集成领域的主动脉,起着承上启下的关键作用,是解决管理层(ERP)和底层控制层(PCS)之间信息断带的重要方法和措施,是现代制造业信息化建设的基石和中流砥柱,对提升我国工业信息化建设水平有着重要而深远的意义。而橡胶行业是关系到我国国计民生的重要支柱产业,如何利用MES系统来有效整合行业企业的生产管理资源,积极有效的提升企业的生产效益和管理水平是本文研究的根本点和出发点。本文首先对现代制造执行系统的功能结构与模型进行了详细论述,立足于MES系统的功能模型并结合橡胶行业硫化工序的特殊重要性,提出了硫化工序制造执行系统的所对应设计的关键技术。结合企业的生产实际,对橡胶行业硫化工序进行建模分析,详细论述了基于订单划分组批策略下的生产模型,以此作为该行业硫化工序MES系统的模型对象,设计了MES系统的生产调度子系统,并对该子系统所采用基于隔离小生境策略的改进粒子群算法进行了原理上的分析和功能步骤说明,并通过一系列模拟仿真充分的验证所提算法对于该MES系统生产调度优化功能的强力支持,有效的扭转了当前人工排产调度的效率低、精度差、个体依赖度高的弊端,展现了硫化工序MES系统对于不同性质作业的良好适应性和有效性。其次,通过对厂区生产一线的详细调研分析,采用C#.NET开发平台设计了硫化工序MES系统的关键子系统和重要功能模块,实现了基于modbus协议和hostlink协议的串行RS-485通讯策略的信息传递通路,成功解决了信息孤岛和信息断层现象,同时,在设计MES系统生产调度子系统时采用了混合编程技术,将MATLAB封装算法作为子系统的智能中心,在提供了高效便捷准确的决策辅助支持的同时大大降低了编码的复杂程度。再次,针对当前班组生产管理实际,将JIT系统思想引入,设计了班组生产电子看板系统,有效的缩短了装配时间和制造周期,降低了存储周期和废品率,提升了车间管理水平。整个系统突出实时化、图形化的设计特点,生产信息表示清晰明了,界面友好操作方便。经长时间试用证明,本文设计的功能化的制造执行系统可满足行业企业的实际生产管理需要,有效的提升了车间的生产管理水平和一线生产效率,解决了计划—执行之间的隔断,对于提升相关行业信息化建设水平有着一定的使用前景和参考价值。