通常，把將交流電能變換成直流電能的過程稱為整流，把完成整流功能的電路稱為整流電路，把實(shí)現(xiàn)整流過程的裝置稱為整流設(shè)備或整流器。與之相對應(yīng)，把直流電能變換成交流電能的過程稱為逆變，把完成逆變功能的電路稱為逆變電路，把實(shí)現(xiàn)逆變過程的裝置稱為逆變設(shè)備。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，通過逆變器將太陽能光伏電池板所產(chǎn)生的直流電能變換成交流電能，所以逆變器是光伏發(fā)電過程中的重要器件。
隨著我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，預(yù)計(jì)2015年我國光伏逆變器需求量將達(dá)到15.0GW，2020年將達(dá)到20GW，逆變器的需求也將不斷增大。面臨這樣的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，要求逆變器制造企業(yè)需要提高產(chǎn)品的質(zhì)量，嚴(yán)把生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。作為制造型企業(yè)，要求整個(gè)生產(chǎn)過程必須要提高設(shè)備、人員、材料的使用率，并能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和分析生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，減少質(zhì)量事故造成的損失。企業(yè)對產(chǎn)品的原材料、設(shè)備、工藝、加工時(shí)間等進(jìn)行及時(shí)記錄，才能把握生產(chǎn)過程中的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品整個(gè)制造過程的可追溯性。生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Executive System，MES）可以滿足廠家的這些生產(chǎn)要求。

1 MES系統(tǒng)介紹
生產(chǎn)制造執(zhí)行系統(tǒng)作為把控生產(chǎn)過程的系統(tǒng)，其起源大多來自工廠的內(nèi)部需求，旨在加強(qiáng)MRP計(jì)劃的執(zhí)行功能同時(shí)對所生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行信息追溯。它的應(yīng)用能解決上層生產(chǎn)計(jì)劃管理與底層生產(chǎn)過程之間脫節(jié)的矛盾，使現(xiàn)代制造企業(yè)不僅有很好的計(jì)劃系統(tǒng)，而且有能使計(jì)劃落實(shí)到實(shí)處的執(zhí)行系統(tǒng)。同時(shí)產(chǎn)品的可追溯性也為日后產(chǎn)品的質(zhì)量追溯、售后維護(hù)等工作奠定了基礎(chǔ)。

2 系統(tǒng)架構(gòu)及設(shè)計(jì)
通過對生產(chǎn)流程的分析，結(jié)合生產(chǎn)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)，將MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，包括物料、生產(chǎn)訂單等信息，形成統(tǒng)一的信息基礎(chǔ)，以支持MES系統(tǒng)的運(yùn)行。
3 太陽能光伏逆變器制造過程的MES解決方案
執(zhí)行系統(tǒng)功能模塊包括：

1.數(shù)據(jù)管理

2.工藝管理

3.計(jì)劃管理

4.信息追溯管理

5.進(jìn)度管理

6.效率管理

7.工具管理
3.1產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理
于維護(hù)產(chǎn)品信息、物料信息、產(chǎn)品分類等，此部分內(nèi)容為MES執(zhí)行的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
3.2 制造工藝管理
要用于對產(chǎn)品的工藝路線進(jìn)行維護(hù)，在工藝路線中維護(hù)需要裝配的物料。在裝配時(shí)，工人完成物料的裝配后對物料的條碼進(jìn)行掃描，若物料條碼與系統(tǒng)中維護(hù)的物料條碼匹配，則該部分裝配通過。在通過后，MES系統(tǒng)會(huì)記錄裝配數(shù)據(jù)、裝配人員等信息。若物料條碼匹配失敗，則說明該物料不屬于這個(gè)產(chǎn)品，提示該物料裝配失敗。在逆變器生產(chǎn)制造這種客戶對產(chǎn)品主要材料需求變化較多的行業(yè)里，通過MES系統(tǒng)對物料進(jìn)行把控，有效地減少了車間內(nèi)物料裝配錯(cuò)誤的情況。
3.3 生產(chǎn)計(jì)劃管理
產(chǎn)往往按照訂單制進(jìn)行，在計(jì)劃時(shí)，可以直接導(dǎo)入ERP中的生產(chǎn)訂單，對訂單進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃的安排。
3.4 產(chǎn)品信息追溯管理
產(chǎn)過程主要以裝配為主，將各個(gè)物料（功能器件）整合在逆變器機(jī)柜中，并通過銅排連接，各個(gè)物料（功能器件）通過軟件的控制來實(shí)現(xiàn)逆變功能，所以生產(chǎn)過程中，需要對重點(diǎn)物料進(jìn)行管控，并實(shí)施控制計(jì)劃，確保過程質(zhì)量，降低物料損失和質(zhì)量損失。通過對直接或間接影響產(chǎn)品質(zhì)量的物料和裝配過程進(jìn)行監(jiān)控，來保證逆變器產(chǎn)品的生產(chǎn)過程處于受控狀態(tài)，比如對裝配物料、裝配時(shí)間和裝配員工的可追溯性，使整個(gè)光伏逆變器產(chǎn)品的生產(chǎn)過程有跡可尋，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程可視化和透明化。通過MES系統(tǒng)的實(shí)施，使工廠實(shí)現(xiàn)了以下功能：
a．產(chǎn)品生產(chǎn)過程中所使用物料的可追溯性。
對生產(chǎn)過程中所使用物料的型號(hào)、批號(hào)、供應(yīng)商等進(jìn)行記錄，為今后產(chǎn)品的質(zhì)量問題追溯提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
b．現(xiàn)場生產(chǎn)進(jìn)度的實(shí)時(shí)管理。
通過MES系統(tǒng)對車間裝配進(jìn)度的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場裝配進(jìn)度的實(shí)時(shí)調(diào)度，以保證生產(chǎn)高效、順暢地進(jìn)行。
c．生產(chǎn)物料的及時(shí)準(zhǔn)備。
MES系統(tǒng)對裝配物料的追蹤，也可利用在生產(chǎn)物料準(zhǔn)備的工作中。傳統(tǒng)的備料只能根據(jù)各個(gè)班組的需求去庫房領(lǐng)取。這種模式下庫房的備料十分被動(dòng)，缺料的狀況經(jīng)常出現(xiàn)。而使用MES系統(tǒng)后，通過系統(tǒng)將產(chǎn)品所需裝配的物料和已經(jīng)裝配的物料進(jìn)行比對，并且計(jì)算出車間剩余工序所需的物料，將數(shù)據(jù)提供給庫房管理人員，便于員工準(zhǔn)備第二天生產(chǎn)所需要的物料。
d．車間現(xiàn)場管理的提升。
逆變器的裝配方式采用組立式的生產(chǎn)方式，全部作業(yè)在機(jī)柜上完成。當(dāng)車間在制品機(jī)柜數(shù)量達(dá)到一定規(guī)模的時(shí)候，在車間內(nèi)擺滿了機(jī)柜，這時(shí)尋找某個(gè)特定的機(jī)柜就變得十分困難。但依靠MES系統(tǒng)對生產(chǎn)現(xiàn)場的管理功能，筆者在建立MES系統(tǒng)時(shí)創(chuàng)造性地提出了給每個(gè)機(jī)柜增加４位儲(chǔ)位編碼的想法，利用4位儲(chǔ)位代碼來定位機(jī)柜在車間內(nèi)的位置。當(dāng)需要尋找某個(gè)機(jī)柜時(shí)，只需在MES系統(tǒng)輸入產(chǎn)品編碼，即可找到其儲(chǔ)位編碼，同時(shí)精確地找到機(jī)柜所在的位置。通過這種方式，在對某些機(jī)柜進(jìn)行更改，或者返工的時(shí)候，使機(jī)柜的查找變得十分容易，提高了生產(chǎn)的效率。
3.5 訂單進(jìn)度管理
訂單進(jìn)度管理用于各個(gè)訂單從訂單下達(dá)到訂單執(zhí)行，直至訂單完成的過程管理。
3.6 工時(shí)效率管理
此部分主要用來統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)工時(shí)，并對異常工時(shí)進(jìn)行記錄，用于對生產(chǎn)過程中的工時(shí)進(jìn)行分析。
3.7 設(shè)備工具管理
設(shè)備工具工裝管理模塊主要是對車間所有工具的領(lǐng)用、借用和維修管理。將車間內(nèi)所使用的所有設(shè)備、工具、工裝等錄入系統(tǒng)，通過系統(tǒng)管理設(shè)備、工具、工裝的領(lǐng)用及借用，并根據(jù)設(shè)備、工具和工裝等使用時(shí)間進(jìn)行記錄，對到期需要保養(yǎng)的設(shè)備、工具和工裝，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提醒，防止設(shè)備超期服務(wù)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
4 MES實(shí)施的效果
其效果顯著，大大提升了車間的信息化程度。主要效果如下：
a．通過產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，梳理了車間的在制產(chǎn)品。生產(chǎn)流程的標(biāo)準(zhǔn)化，促進(jìn)了生產(chǎn)班組按章操作，保證了生產(chǎn)的安全可控。
b．通過工藝管理，明確了不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝及裝配物料，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)管理的可視化和實(shí)時(shí)性。
c．MES系統(tǒng)對車間的裝配進(jìn)度進(jìn)行了實(shí)時(shí)的監(jiān)控，能夠使管理人員迅速發(fā)現(xiàn)車間生產(chǎn)進(jìn)度的偏差，并可以及時(shí)進(jìn)行糾正，確保了生產(chǎn)車間的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
d．通過MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的可追溯性，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中某個(gè)物料出現(xiàn)問題時(shí)，能夠迅速查出出現(xiàn)問題的物料的品牌、型號(hào)、供應(yīng)商，裝配時(shí)間、裝配人等信息，便于解決出現(xiàn)的問題。
e．在對車間內(nèi)某個(gè)機(jī)柜進(jìn)行作業(yè)時(shí)，可以通過儲(chǔ)位信息迅速地找到機(jī)柜所在位置，減少了找機(jī)柜所浪費(fèi)的時(shí)間。
5 總結(jié)

MES的實(shí)施，將車間內(nèi)原先零散的“信息”全部集中在MES中，使信息公開化，避免各個(gè)工作崗位人員信息不對稱，導(dǎo)致影響生產(chǎn)效率。同時(shí)生產(chǎn)信息的可追溯性，對提高生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量都有著重要的意義。