光伏制造業MES制造執行管理系統解決方案
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，把實現整流過程的裝置稱為整流設備或整流器。與之相對應，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，把實現逆變過程的裝置稱為逆變設備。在光伏發電系統中，通過逆變器將太陽能光伏電池板所產生的直流電能變換成交流電能，所以逆變器是光伏發電過程中的重要器件。
隨著我國光伏產業的發展，預計2015年我國光伏逆變器需求量將達到15.0GW，2020年將達到20GW，逆變器的需求也將不斷增大。面臨這樣的機遇和挑戰，要求逆變器制造企業需要提高產品的質量，嚴把生產的各個環節。作為制造型企業，要求整個生產過程必須要提高設備、人員、材料的使用率，并能夠及時發現和分析生產過程中出現的質量問題，減少質量事故造成的損失。企業對產品的原材料、設備、工藝、加工時間等進行及時記錄，才能把握生產過程中的第一手數據，從而實現產品整個制造過程的可追溯性。生產制造執行系統（Manufacturing Executive System，MES）可以滿足廠家的這些生產要求。
1 MES系統介紹
生產制造執行系統作為把控生產過程的系統，其起源大多來自工廠的內部需求，旨在加強MRP計劃的執行功能同時對所生產的產品進行信息追溯。它的應用能解決上層生產計劃管理與底層生產過程之間脫節的矛盾，使現代制造企業不僅有很好的計劃系統，而且有能使計劃落實到實處的執行系統。同時產品的可追溯性也為日后產品的質量追溯、售后維護等工作奠定了基礎。
2 系統架構及設計
通過對生產流程的分析，結合生產管理系統的特點，將MES系統與ERP系統進行信息交互，包括物料、生產訂單等信息，形成統一的信息基礎，以支持MES系統的運行。
3 太陽能光伏逆變器制造過程的MES解決方案
執行系統功能模塊包括：
1.數據管理
2.工藝管理
3.計劃管理
4.信息追溯管理
5.進度管理
6.效率管理
7.工具管理
3.1產品數據管理
于維護產品信息、物料信息、產品分類等，此部分內容為MES執行的數據基礎。
3.2 制造工藝管理
要用于對產品的工藝路線進行維護，在工藝路線中維護需要裝配的物料。在裝配時，工人完成物料的裝配后對物料的條碼進行掃描，若物料條碼與系統中維護的物料條碼匹配，則該部分裝配通過。在通過后，MES系統會記錄裝配數據、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產品，提示該物料裝配失敗。在逆變器生產制造這種客戶對產品主要材料需求變化較多的行業里，通過MES系統對物料進行把控，有效地減少了車間內物料裝配錯誤的情況。
3.3 生產計劃管理
產往往按照訂單制進行，在計劃時，可以直接導入ERP中的生產訂單，對訂單進行生產計劃的安排。
3.4 產品信息追溯管理
產過程主要以裝配為主，將各個物料（功能器件）整合在逆變器機柜中，并通過銅排連接，各個物料（功能器件）通過軟件的控制來實現逆變功能，所以生產過程中，需要對重點物料進行管控，并實施控制計劃，確保過程質量，降低物料損失和質量損失。通過對直接或間接影響產品質量的物料和裝配過程進行監控，來保證逆變器產品的生產過程處于受控狀態，比如對裝配物料、裝配時間和裝配員工的可追溯性，使整個光伏逆變器產品的生產過程有跡可尋，實現生產過程可視化和透明化。通過MES系統的實施，使工廠實現了以下功能：
a．產品生產過程中所使用物料的可追溯性。
對生產過程中所使用物料的型號、批號、供應商等進行記錄，為今后產品的質量問題追溯提供數據基礎。
b．現場生產進度的實時管理。
通過MES系統對車間裝配進度的實時監控，可以實現對生產現場裝配進度的實時調度，以保證生產高效、順暢地進行。
c．生產物料的及時準備。
MES系統對裝配物料的追蹤，也可利用在生產物料準備的工作中。傳統的備料只能根據各個班組的需求去庫房領取。這種模式下庫房的備料十分被動，缺料的狀況經常出現。而使用MES系統后，通過系統將產品所需裝配的物料和已經裝配的物料進行比對，并且計算出車間剩余工序所需的物料，將數據提供給庫房管理人員，便于員工準備第二天生產所需要的物料。
d．車間現場管理的提升。
逆變器的裝配方式采用組立式的生產方式，全部作業在機柜上完成。當車間在制品機柜數量達到一定規模的時候，在車間內擺滿了機柜，這時尋找某個特定的機柜就變得十分困難。但依靠MES系統對生產現場的管理功能，筆者在建立MES系統時創造性地提出了給每個機柜增加４位儲位編碼的想法，利用4位儲位代碼來定位機柜在車間內的位置。當需要尋找某個機柜時，只需在MES系統輸入產品編碼，即可找到其儲位編碼，同時精確地找到機柜所在的位置。通過這種方式，在對某些機柜進行更改，或者返工的時候，使機柜的查找變得十分容易，提高了生產的效率。
3.5 訂單進度管理
訂單進度管理用于各個訂單從訂單下達到訂單執行，直至訂單完成的過程管理。
3.6 工時效率管理
此部分主要用來統計生產工時，并對異常工時進行記錄，用于對生產過程中的工時進行分析。
3.7 設備工具管理
設備工具工裝管理模塊主要是對車間所有工具的領用、借用和維修管理。將車間內所使用的所有設備、工具、工裝等錄入系統，通過系統管理設備、工具、工裝的領用及借用，并根據設備、工具和工裝等使用時間進行記錄，對到期需要保養的設備、工具和工裝，系統會自動提醒，防止設備超期服務，影響產品質量。
4 MES實施的效果
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．通過產品數據管理，梳理了車間的在制產品。生產流程的標準化，促進了生產班組按章操作，保證了生產的安全可控。
b．通過工藝管理，明確了不同產品的生產工藝及裝配物料，實現了生產管理的可視化和實時性。
c．MES系統對車間的裝配進度進行了實時的監控，能夠使管理人員迅速發現車間生產進度的偏差，并可以及時進行糾正，確保了生產車間的穩定運轉。
d．通過MES系統實現了產品的可追溯性，在產品生產過程中某個物料出現問題時，能夠迅速查出出現問題的物料的品牌、型號、供應商，裝配時間、裝配人等信息，便于解決出現的問題。
e．在對車間內某個機柜進行作業時，可以通過儲位信息迅速地找到機柜所在位置，減少了找機柜所浪費的時間。
5 總結
MES的實施，將車間內原先零散的“信息”全部集中在MES中，使信息公開化，避免各個工作崗位人員信息不對稱，導致影響生產效率。同時生產信息的可追溯性，對提高生產效率、生產質量都有著重要的意義。
