1、质量 管理 营销Quality，Management and Marketing2 0 2 3 4基于 MES 的叉车合格证打印研究瞿成杭叉集团股份有限公司摘要对传统合格证打印流程进行分析，提出生成过程中存在的问题，然后基于 M E S 系统重新梳理合格证生成流程，并将合格证参数按照数据来源进行归类研究，针对不同的数据来源采用不同的数据生成办法。重点介绍 M E S-S A P 信息集成环境下的特性匹配技术，最终实现了合格证的自动生成及打印，解决了传统打印方式中合格证参数来源单一、基础数据维护繁琐、打印数据易错等问题，提高了合格证打印效率以及合格证参数的一致性和准确性，对正处于数字转型的制造业
2、有借鉴意义。关键词：制造执行系统（M E S）；叉车；合格证作者简介：瞿成（1990），男，浙江杭州人，工程师，学士，研究方向：制造业信息化。叉车合格证是指叉车制造单位为表明出厂的产品经质量检验合格，符合相关规程和产品标准的要求，在整机出厂时附于车辆的合格证书。不仅是生产者对其产品质量作出的明示保证，也是法律规定生产者所承担的一项产品标识义务。按照 2022 年 12 月公布的最新特种设备安全技术规范 TSG812022 场（厂）内专用机动车辆安全技术规程及其发布公告（2022 年 12 月 1 日实施）中的附件 A 场（厂）内专用机动车辆产品合格证 要求，叉车合格证除包含型号、名称、规格、制
3、造单位及地址、特种设备编码、叉车技术参数等内容外，还应包括部分内燃叉车机械环保代码、关键零部件信息、产品的检验日期、出厂日期、检验人员和质量保证人员的签名或盖章等。1M E S 系统概述制造执行 系 统（Manufacturing Execution System，MES）是面向车间级生产管理的支撑平台，是企业信息化集成框架的关键组成部分，是实现企业计划层与生产控制层之间沟通的桥梁，主要功能包括计划管理、生产调度、生产跟踪、仓库管理、设备管理、质量管理和现场数据1422 0 2 3 4第卷总第期5459第期44采集等。MES 在企业信息化中起到承上启下的作用，通过MES 与 ERP 集成实现上
4、游资源计划和下游生产控制的协调贯通，通过对工艺路线上关键控制点的信息采集，实时采集生产执行数据和过程质量信息，形成整机档案，提高工艺能力，提升产品质量。2传统合格证打印存在的主要问题传统方法生成合格证多采用参数匹配的方式实现，参数大体分为两类：共性参数和特性参数。特性参数跟特殊选配有关，通过维护不同选配的合格证参数，生成选配特性与合格证参数对照表，打印时匹配车辆的选配特性获取参数进行打印1。传统合格证打印流程如图 1 所示。图 1传统合格证打印流程图 2叉车合格证生成过程从传统合格证打印流程来看，合格证数据的生成过程主要存在以下问题：（1）取数来源单一。由于传统获取参数来源几乎全部来源于对照表
5、，需要提前维护大量基础数据，不仅繁琐而且易出错。（2）特性匹配问题。由于系统集成，上游 SAP 系统的特征值无法直接给 MES 使用，例如关于轮胎的选配特性很多，但合格证参数只跟其中某几项有关。（3）数据更新不及时。发现合格证数据错误，修改后系统不会更新到参数表中，导致下次相同配置的合格证打印重复出错。3基于 M E S 的叉车合格证生成及打印3.1叉车合格证生成过程叉车合格证的生成贯穿叉车的整个生产制造过程，如图 2 所示，可分为 5 个阶段。（1）计划下达：生成整机序列号，获取车辆配置信息。（2）生产执行：现场数据采集，收集合格证打印参数。（3）整车检验：车辆检验合格作为触发合格证生成的时
6、机。（4）整车入库：检验人员对合格证参数进行最终的审核。（5）整车发货：仓库人员对合格证进行打印。3.2合格证参数来源从合格证的整个生成过程来看，核心关键点在于如何收集合格证打印参数，根据不同的数据来源，MES 系统采用不同的取值方式，通过归纳总结合格证参数来源大体分为 6 类，如表 1 所示。143质量 管理 营销Quality，Management and Marketing2 0 2 3 4（1）默认唯一：由车型确定唯一信息。如根据工业车辆相关标准确定动力方式、传动方式和防爆等级等。（2）系统集成：由 SAP 系统通过接口传递的信息。如选配特性中门架的起升级数（液压缸个数）、起升高度、倾
7、斜角度等。（3）逻辑运算：由特定的逻辑规则计算得出。如利用国家环保信息公开编号计算机械环保代码，按规则计算特种设备代码，利用字段组合拼接生成的参数等。表 1合格证参数来源汇总表序号名称来源序号名称来源1产品编号SAP 系统25满载最大运行速度/（km/h）参数对照2门架形式SAP 系统26空载最大起升速度/（mm/s）参数对照3门架前倾角/（）SAP 系统27满载最大起升速度/（mm/s）参数对照4门架后倾角/（）SAP 系统28空载最大下降速度/（mm/s）参数对照5制造日期生产采集29满载最大下降速度/（mm/s）参数对照6发动机（电机）规格生产采集30制造许可证编号参数对照7发动机（电机
8、）编号生产采集31设备类别参数对照8发动机厂家生产采集32制造许可证级别参数对照9车架规格生产采集33打印日期系统配置10车架编号生产采集34机械环保代码逻辑运算11轮胎规格（前轮）生产采集35编号逻辑运算12轮胎规格（后轮）生产采集36设备代码逻辑运算13轮胎厂家生产采集37自重/kg逻辑运算14控制器规格生产采集38制造单位名称默认唯一15控制器厂家生产采集39制造地址默认唯一16制动器规格生产采集40设备品种（名称）默认唯一17制动器厂家生产采集41合格证型号与规格默认唯一18安全带规格生产采集42合格证产品型号默认唯一19安全带厂家生产采集43动力方式默认唯一20最大起升高度/mm参数
9、对照44防爆等级默认唯一21型式试验证书编号参数对照45防爆使用场所默认唯一22系统电压/V参数对照46自由起升高度/mm默认唯一23发动机电机功率/kW参数对照47额定起重量/kg默认唯一24空载最大运行速度/（km/h）参数对照48载荷中心距/mm默认唯一1442 0 2 3 4第卷总第期5459第期44图 3系统集成特性匹配流程表 2车型配置对应性能参数表车型配置满载最大起升速度/（mm/s）最大起重量/kgCPC15-AM4.55101 250CPC15-AN4.5433.51 200CPC15-AN4.5，实芯双胎433.51 300（4）参数对照：与配置相关且没有固定取数规则的，直
10、接建立参数对照表，通过车型选配特性匹配参数。如表2 所示，车型选配对应的叉车性能参数。（5）生产采集：采集现场关键零部件信息。如车架、发动机、轮胎等关键零部件供应商，以及型号规格和部件编号等信息。（6）系统配置：如系统时间、合格证打印日期等。3.3系统集成环境下的特性匹配技术系统集成特性匹配流程如图 3 所示。（1）选择配置：客户在下单平台选择配置生成订单。（2）特性识别：订单传到 SAP 系统，识别对应的特性代码和特征值，如门架高度特性代码 C090001，4.5 m 对应的特征值为 4500；前轮轮胎特性代码 C010003，普通充气（单）胎对应的特征值为 A1。（3）特性筛选：筛选影响参
11、数的特性。由于车型选配多，但影响合格证参数的特性只有几种，因此，对选配特性进行筛选，过滤无关特性，提高特性匹配效率。MES 特性筛选如图 4 所示。（4）合并归类码：对 SAP 选配特性进行归类编码。例如前轮轮胎的特性有 15 种之多，但是轮胎的花纹、颜色、是否防爆对合格证参数没有影响，只有轮胎实心还是充气、是否配双轮对参数值有影响，因此对 SAP 特性进行合并归类生成 MES 编码，如图 5 所示，便于匹配，如充气单145质量 管理 营销Quality，Management and Marketing2 0 2 3 4图 4MES 特性筛选胎为 W001，实心单胎 W002，充气双胎 W00
12、3，实心双胎W004。（5）参数匹配：通过车型与合并归类码匹配唯一一组合格证参数。设置合格证参数表，维护车型选配对应的合格证参数，如图 6 所示。图 5MES 特性归类图 6MES 合格证参数匹配1462 0 2 3 4第卷总第期5459第期443.4基于 M E S 的合格证打印流程通过对合格证参数来源的分析，基于 MES 系统设计合格证打印流程，如图 7 所示。（1）维护制造许可证信息，由系统获取制造许可证编号等信息。（2）维护特性筛选，对选配特性进行合并归类。（3）维护机械环保信息，按照国家发布的 关于开展机动车和非道路移动机械环保信息公开工作的公告 规定的编号规则，生成机械环保代码。机
13、械环保代码（Ma-chine Environmental Identification Number，简称 MEIN 码）是为识别非道路移动机械由机械生产、进口企业根据要求为其生产、进口的每一台机械指定的一组字码，每一台机械都必须具有唯一的机械环保代码。（4）维护合格证参数。（5）关键零部件信息采集。（6）生成合格证打印数据。（7）打印合格证和出厂检验报告。（8）后续其他流程：环保信息上传、铭牌、载荷曲线打印等。图 7合格证打印流程MES 合格证打印界面如图 8 所示。4总结与展望4.1叉车合格证打印关键技术（1）针对合格证参数来源进行分类：一类默认唯一、二类系统集成、三类逻辑运算、四类参数对
14、照、五类生产采集、六类系统配置。（2）针对参数来源不同采用不同方式获取数据：一类参数根据车型默认唯一；二类参数通过 SAP 生产订单接口传输；三类参数根据逻辑编程运算；四类参数匹配参数147质量 管理 营销Quality，Management and Marketing2 0 2 3 4图 8MES 合格证打印界面对照表；五类参数通过 MES 现场数据采集；六类参数为系统配置。（3）利用 MES 实现程序自动执行：产品配置信息通过生产订单接口传到 MES；MES 进行生产调整后下达到车间，生成 MES 合并归类码；车间利用 MES 采集关键件信息；最后在 MES 进行整机检验，合格后根据车型自
15、动匹配模板打印合格证。每个环节 MES 自动触发打印流程，分阶段自动生成合格证参数，提高参数生成的效率和准确性。（4）发挥 MES 的智能敏捷性：计划下达后，对 SAP特性代码和特征值进行合并归类，形成 MES 合并归类码，然后在合格证参数表里进行智能匹配，若能匹配，则调取相应的合格证参数；若不能匹配，则手动选填，确认审核后系统将自动更新合格证参数表，不仅提高了特性匹配的效率，而且节省了数据维护工作。4.2合格证智能化打印的意义合格证是车辆最终检验合格的有效证明和权力文件，对企业具有重要意义，同时也是用户后续车辆注册的重要材料之一，若出错将造成不良影响。本文提供了系统集成下合格证打印的流程和思
16、路，对合格证参数来源进行分类，利用 MES 的智能运算处理收集 6 类参数，发挥MES 的高效敏捷性自动执行程序，实现合格证智能化打印，解决了传统打印方式中存在的问题，不仅提高了合格证打印效率，也提高了合格证参数的一致性和准确性，有利于生产制造业的数字转型。参考文献1 谷洪山，邓军军，苏江.机动车合格证智能化打印要点及难点的研究J.设备管理与维修，2020（12）：49-50.2 王爱民.制造执行系统（MES）实现原理与技术M.北京：北京理工大学出版社，2014.3 GB 10827.12014工业车辆 安全要求和验证 第 1 部分：自行式工业车辆（除无人驾驶车辆、伸缩臂式叉车和载运车）S.4 TSG 812022场（厂）内专用机动车辆安全技术规程S.5 环境保护部.关于开展新生产机动车和非道路移动机械环保 信 息 公 开 工 作 的 公 告R/OL.（2016-08-24）2022-11-08.https:/ JB/T 23902005平衡重式叉车 基本参数S.7 GBT 21085机动车出厂合格证S.通信地址：浙江省杭州市临安区相府路 666 号杭叉集团股份有限公司（311305）