石化企业智能制造执行系统处于企业信息系统ERP/SCM和过程控制系统DCS/PLC的中间位置，智能制造执行系统MES与上层ERP等业务系统和底层DCS等生产设备控制系统一起构成企业的神经系统，一是把业务计划的指令传达到生产现场；二是将生产现场的信息及时收集、上传和处理，简言之，智能制造执行系统MES主要围绕两个核心数据库（实时数据库和关系数据库），两个通信接口（与控制层接口和与业务计划层接口），由一个基础平台和十六个重点业务管理功能（实验室和质量管理、罐区管理、计划管理、调度管理、物料管理、能源管理、作业管理、固体产品管理、智能巡检管理、工艺管理、设备管理、健康安全环保（HSE）管理、生产绩效分析、LDAR管控、污染物排放总量核算、环保综合监控）组成。
华自智能制造执行系统（Smart MES）在充分吸取国外生产执行系统业务理念的基础上，兼顾国内石化企业的管理思路和管理方式，针对石化行业的特点，在ISA-95统一的工厂模型的基础上，主要围绕MES的智能制造的生产过程管理，对生产计划和调度管理、生产物料和能源统计核算、罐区管理以及设备、HSE等多方面进行有机关联，实现从生产计划→生产调度→物料管理→设备管理→安全管理→绩效管理的全过程闭环管理。
下图是石化企业智能制造生产管理过程中各业务的逻辑层次，其中智能工厂、智能制造主要应表现为：
华自智能制造执行系统（Smart MES）在上述业务逻辑架构中，属于在L3层面实现绿色制造和智能制造中的一环。在整个企业信息集成系统中承上启下，与计划优化层和控制层保持双向通信能力，从上下两层接收相应的数据并反馈处理结果和生产指令，是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁。
华自智能制造执行系统（Smart MES）功能上可以划分为两部分，综合门户和各业务子系统。综合门户可以集成各业务子系统以及可配置的综合展示、门户发布等。各业务子系统也可以独立运行。综合门户和各业务子系统采用相同的组织结构和工厂模型。
Smart MES总体技术架构如下图，其中基础框架、基础服务、基础数据、工厂模型构成了可以构成石化MES基础平台，是其他业务模块的基础。
Smart MES基础平台已包含了和实时数据库（PI、IP21、PHD）、LIMS（Sample Manager, Star LIMS）、ERP的标准接口，同时搭建了定时服务，业务流程引擎、电子签名服务、智能表单服务等。
总体系统架构上，已设计了数据集市和ODS数据层次，满足石化MES后续在基础平台基础上，整合自己的业务系统。
石化MES总体系统架构如下图：
Smart MES总体功能架构如下图，在整体架构中以业务数据处理过程，主要分4个层次，分别是数据采集和交换层、数据标准化层、业务处理层和个性化业务处理和综合展示平台。
其中数据采集和交换层主要是实时数据库(RTDB)和实验室管理系统（LIMS）。
数据标准化是智能制造执行系统（Smart MES）的核心，业务处理层及综合展示平台是企业生产执行层的“骨干”。业务处理层各子系统相互独立，又相同的数据标准层。
业务处理层是MES的核心，主要包括生产管理子系统、作业管理（操作管理）子系统、计量管理、罐区管理、仓库管理、设备管理、工艺技术管理、巡检管理、HSE管理以及LDAR和污染源核算管理等。
个性化业务处理和综合展示采用了我的工作平台，集成MES各业务数据，形成我的工作平台。
华自智能制造执行系统（Smart MES）包括生产管理、作业管理（包括智能巡检管理）、工艺管理、罐区管理、仓库管理、实验室系统、设备管理、HSE管理，除此之外在环保领域提供LDAR、污染物排放量核算、环保综合监控等专业管理。
各业务应用对应的业务部门和主要功能模如下表：
| 序号 | 功能 | 应用业务部门 | 功能模块 |
|---|---|---|---|
| 1 | 实验室和质量管理 | 实验室、全厂 | 基础信息、检验业务、辅助管理、质量管理、辅助管理、数据服务、接口 |
| 2 | 罐区管理 | 生产部、储运部 | 路径管理、指令下达和接收、移动操作、特殊操作、动态监测、罐量计算、移动和库存报表 |
| 3 | 计划管理 | 全厂、调度、计划 | 月计划，周计划、计划优化 |
| 4 | 调度管理 | 全厂、调度 | 调度排产、调度指令、调度平衡、统计，调度罐表等 |
| 5 | 物料管理 | 生产部、技术部、调度、车间、班组 | 车间管理、物料统计、辅料统计、计量管理、事业部统计等。 |
| 6 | 能源管理 | 生产部、技术部、车间、班组 | 计划管理、监控与报警、能耗统计、能效计算、绩效和成本管理等 |
| 7 | 作业管理 | 生产部、技术部、调度、各运行部 | 指令管理、任务管理、操作记录/日志、班组考核、报警管理、盲板管理、操作绩效和监控,智能巡检系统 |
| 8 | 固体产品管理 | 车间、仓库 | 原料管理、产品管理以及盘点 |
| 9 | 智能巡检管理 | 车间、班组 | 现场巡检智能化管理 |
| 10 | 工艺管理 | 生产部、技术部、调度、各运行部 | 基础管理、专业管理、工艺检查和制度的、工艺变更、运行监控 |
| 11 | 设备管理 | 生产部、技术部、机动部、仪表、各运行部 | 设备档案、专业管理、检修管理 |
| 12 | HSE | 生产部、技术部、HSE部、各运行部 | 环保及职业卫生、作业许可证、缺陷管理、培训管理、PPE管理、风险管理、HSE制度 |
| 13 | 生产绩效与分析 | 全厂，高层领导 | 全厂生产绩效进行分析和跟踪 |
| 14 | 生产优化 | 生产部、技术部 | 计划、调度、能源以及降低加工损失 |
| 15 | LDAR | HSE部门、机动部 | 图形建档、检测、维修与复测、综合查询及展示 |
| 16 | 污染物排放量核算 | HSE部门、生产部 | 按排污许可要求进行污染物排放量核算 |
| 17 | 环保综合管控 | HSE部门 | 对全厂的污染物排放情况进行智能化管控? |