21世纪，市场竞争愈演愈烈，对企业自身的发展也产生了极大影响，制造企业承受的竞争压力越来越大，多品种小批量的订单式生产逐渐成为制造企业的生产主流。在这样激烈的竞争环境下，要想在竞争中处于领先地位，企业就必须全面提高产品交货期和质量、降低生产成本。同时信息技术的不断发展使得企业的自动化程度越来越高，许多企业借助计算机辅助管理信息系统来加强管理，然而企业管理者明显感觉到计划总是赶不上变化快，计划的制定和执行应该以市场和车间的实际作业情况为指导依据。20世纪90年代制造执行系统（MES）的出现解决了计划的适应性问题以及生产底层的实时信息流动问题。本文在大量文献阅读的基础上，详细论述了制造执行系统（MES）的产生与定义、MES的主要功能以及MES在企业整个大系统中的定位，然后介绍了MES的国内外研究现状，接着对车间生产调度问题进行了概述，陈述了调度问题的分类及特点、解决调度问题的算法及调度问题的研究现状，分析了基于MES环境下生产调度问题研究的难点所在；并且通过对中小型轴承企业的深入调查研究，对中小型轴承企业制造执行系统进行了整体分析，在轴承制造业现状及特点分析的基础上，结合KY轴承企业的实际生产管理情况进行了系统的需求分析、业务流程分析以及数据流程分析，然后在系统设计思想和原则的指导下进行了系统的总体框架和功能体系的设计；最后部分叙述了作为中小型轴承企业MES系统中核心内容的车间生产调度问题，并对解决调度问题的常用算法进行了研究，在此基础上建立了调度问题的数学模型，最后通过将设计的遗传算法与企业目前调度方法进行比较，并通过仿真方法验证了设计算法的有效性。本文针对中小型轴承企业设计的MES系统实现了企业管理层和生产控制层的信息交互，解决了企业管理中信息断层的问题，对整个生产过程进行优化管理并实时跟踪，对生产车间发生的实时事件进行及时处理和响应，减少无附加值的活动，提高生产效率，降低生产成本，增加了企业的整体效益。同时，从我国轴承行业来看，90%的轴承企业属于中小型企业，本文MES系统的设计也为其他中小型轴承企业的信息化发展提供了借鉴，有实际的参考价值。作为MES系统核心部分的车间调度问题，本文对其进行了重点研究，并设计了优化算法，通过实例验证表明了其应用的有效性。