作為工業(yè)4.0的重要組成部分，質(zhì)量4.0概念比以往任何時(shí)候都更加重要。該概念是由歐美等國(guó)的質(zhì)量協(xié)會(huì)聯(lián)合提出的，是面向數(shù)字化轉(zhuǎn)型和防止企業(yè)衰退的舉措。在智能化工廠中，信息起著關(guān)鍵作用，而正確的數(shù)據(jù)管理方法依賴于對(duì)應(yīng)的人員、流程和技術(shù)。2022年LNS Research的質(zhì)量4.0報(bào)告發(fā)現(xiàn)，越來(lái)越多的公司正在尋求數(shù)字化轉(zhuǎn)型，目標(biāo)是找到在節(jié)省人工、材料或設(shè)備費(fèi)用方面具有高回報(bào)的系統(tǒng)用例。

很多公司在數(shù)據(jù)分析上投入了大量時(shí)間和金錢，但他們往往更注重分析技術(shù)，而不注重?cái)?shù)據(jù)來(lái)源。事實(shí)上，質(zhì)量分析作為一項(xiàng)功能，如果能針對(duì)不同級(jí)別類型的數(shù)據(jù)采取不同的技術(shù)手段，才至關(guān)重要。

LNS Research的研究還發(fā)現(xiàn)，58%的公司正在部署工業(yè)數(shù)據(jù)分析解決方案，但只有11%的公司實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)目標(biāo)。這里有很多原因，但其中一個(gè)主要原因是數(shù)據(jù)管理。

在這里，我們將重點(diǎn)介紹LNS Research的質(zhì)量4.0報(bào)告中的一些重要發(fā)現(xiàn)，包括陳舊的流程帶來(lái)的挑戰(zhàn)，以及工業(yè)數(shù)據(jù)中心可以怎樣解決這些難題。

質(zhì)量管理實(shí)踐和挑戰(zhàn)的實(shí)例

當(dāng)下的質(zhì)量管理實(shí)踐并不能自然而然向質(zhì)量4.0的過(guò)渡。高回報(bào)率的應(yīng)用并非垂手可得，往往需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)連接和集成能力，而這正是許多公司所缺乏的。這種缺乏給希望通過(guò)使用數(shù)據(jù)提高業(yè)務(wù)效率的組織帶來(lái)了挑戰(zhàn)。以下是制造業(yè)從業(yè)者面臨的一些挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)阻礙了他們從數(shù)據(jù)分析中實(shí)現(xiàn)具體業(yè)務(wù)目標(biāo)。

• 基于紙質(zhì)文檔的流程

完全基于紙質(zhì)流程的壞處一目了然。簡(jiǎn)單說(shuō)是過(guò)時(shí)的，嚴(yán)重說(shuō)則會(huì)對(duì)公司業(yè)務(wù)造成損害。使用物理文檔存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的效率非常低。它們的信息往往不一致，容易出錯(cuò)，很難相互引用，記錄和重新查看這些數(shù)據(jù)非常耗時(shí)。然而調(diào)研中差不多四分之一的公司仍在其質(zhì)量流程中使用紙質(zhì)文檔。

將高質(zhì)量的數(shù)據(jù)數(shù)字化是具有挑戰(zhàn)性的，因?yàn)樗婕暗搅鞒痰霓D(zhuǎn)變和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的變化，以及新的思維方式。僅僅因?yàn)榧堎|(zhì)流程在過(guò)去奏效，并不意味著它們永遠(yuǎn)都會(huì)起作用。事實(shí)上它們將來(lái)幾乎肯定會(huì)讓你失望。

• 基于文件的系統(tǒng)

紙質(zhì)文檔并不是質(zhì)量管理和數(shù)據(jù)收集效率低下的唯一罪魁禍?zhǔn)祝菏褂秒娮颖砀?、Word文檔、PPT文件和其他基于平面文件的系統(tǒng)也是并非最佳選擇。之前紙質(zhì)文檔的一些問(wèn)題也許可以避免，但電子文檔也不能在質(zhì)量審計(jì)或檢查分析的場(chǎng)景下提供更多有用的信息。

另外，電子文檔也不支持質(zhì)量自動(dòng)化所需的工作流，而質(zhì)量4.0的領(lǐng)導(dǎo)者正在迅速打通瓶頸轉(zhuǎn)而擁抱各種先進(jìn)的質(zhì)量管理方法。

• IT與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)

最常見(jiàn)的情況是，質(zhì)量部門通過(guò)多個(gè)IT系統(tǒng)來(lái)管理所需的質(zhì)量數(shù)據(jù)。首先，不同系統(tǒng)間會(huì)出現(xiàn)效率低下和數(shù)據(jù)不一致的冗余問(wèn)題。另外質(zhì)量管理系統(tǒng)也需要與其它應(yīng)用程序集成，包括企業(yè)級(jí)PLM、ERP、SCM、CRM、MES、歸檔系統(tǒng)以及SPC、LIMS系統(tǒng)等。

這些系統(tǒng)是花時(shí)間打造的并且業(yè)務(wù)部門很熟悉，因此客戶會(huì)選擇繼續(xù)使用它們。問(wèn)題是，由于各系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)候缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，所以數(shù)據(jù)的跨系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)質(zhì)量和訪問(wèn)限制方面存在各種問(wèn)題。幸運(yùn)的是，高級(jí)質(zhì)量管理系統(tǒng)如ETQ Reliance，可以實(shí)現(xiàn)以上場(chǎng)景的系統(tǒng)集成，以豐富產(chǎn)品生命周期所有階段的質(zhì)量數(shù)據(jù)。

工業(yè)數(shù)據(jù)中心

如何為質(zhì)量4.0打開(kāi)新機(jī)遇

對(duì)于致力于改進(jìn)數(shù)據(jù)收集和管理的組織來(lái)說(shuō)，工業(yè)數(shù)據(jù)中心方法論使公司能夠通過(guò)整合維護(hù)IT和業(yè)務(wù)部門所需的單一真實(shí)數(shù)據(jù)來(lái)源，有效減輕用戶側(cè)的集成工作，并克服傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理的其他挑戰(zhàn)。

• 功能

LNS質(zhì)量4.0報(bào)告解釋了工業(yè)數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)略如何應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)管理挑戰(zhàn)，并幫助質(zhì)量4.0團(tuán)隊(duì)處理復(fù)雜的高回報(bào)用例。

報(bào)告指出，工業(yè)數(shù)據(jù)中心是復(fù)雜的，該中心需要在同一位置上有幾個(gè)核心功能來(lái)有效地收集、存儲(chǔ)、調(diào)節(jié)和治理多種數(shù)據(jù)類型。這些功能包括：

·協(xié)調(diào)：同時(shí)處理批處理、流處理和間歇性數(shù)據(jù)；

·同步：整合多種類型的數(shù)據(jù)以確保隨時(shí)間推移的一致性；

·條件查詢：篩選、過(guò)濾、內(nèi)插和其他數(shù)據(jù)查詢功能；

·語(yǔ)境化：在數(shù)據(jù)及其元數(shù)據(jù)之間建立關(guān)系；

·持久性：當(dāng)源數(shù)據(jù)更改時(shí)維護(hù)數(shù)據(jù)間的關(guān)系；

·訪問(wèn)權(quán)限：以數(shù)據(jù)使用者需要的格式向他們提供訪問(wèn)權(quán)限。

該中心在現(xiàn)有應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)池之間創(chuàng)建了共生關(guān)系，而不是包含自己的任何分析功能。這釋放了EQMS和其他系統(tǒng)上更豐富的分析功能，并使企業(yè)能夠通過(guò)基本的可視化工具管理數(shù)據(jù)質(zhì)量。

• 用例

工業(yè)數(shù)據(jù)中心通過(guò)將高質(zhì)量的IT和OT（運(yùn)營(yíng)）數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，使制造商能夠探索新的用例。IT-OT融合在大多數(shù)組織中是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樗枰獙①|(zhì)量管理和業(yè)務(wù)執(zhí)行結(jié)合在一起。

數(shù)據(jù)中心為授權(quán)人員在必要的時(shí)間內(nèi)提供數(shù)據(jù)訪問(wèn)，并且能夠適配經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的數(shù)據(jù)治理最佳實(shí)踐，包括將數(shù)據(jù)的一致性檢驗(yàn)盡量推到數(shù)據(jù)源頭。這就確保了數(shù)據(jù)所有者不局限于數(shù)據(jù)保管者，而且包括活躍的數(shù)據(jù)用戶。

這些功能應(yīng)該支持現(xiàn)階段的質(zhì)量部門擴(kuò)展他們的數(shù)據(jù)分析方法，并允許他們探索復(fù)雜的、高收益的用例場(chǎng)景。

應(yīng)用工業(yè)數(shù)據(jù)中心

解決復(fù)雜的質(zhì)量4.0用例

圖片作為一項(xiàng)功能，質(zhì)量跨越了不同的業(yè)務(wù)層次，需要多種類型和格式的數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行有意義的分析。這種復(fù)雜性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)質(zhì)量數(shù)據(jù)管理流程所能處理的范圍。因此，需要一種數(shù)據(jù)中心方法來(lái)克服當(dāng)下的挑戰(zhàn)，并使質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)者能夠追求質(zhì)量4.0用例，從而最大化ROI。

工業(yè)數(shù)據(jù)中心的好處包括釋放大數(shù)據(jù)分析的力量，以便從產(chǎn)品生命周期的所有階段獲得與環(huán)境相關(guān)的質(zhì)量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)中心旨在為所有IT和OT(運(yùn)營(yíng))系統(tǒng)提供單一的真理來(lái)源。在IT方面，數(shù)據(jù)中心允許質(zhì)量工程師對(duì)制造、質(zhì)量、供應(yīng)商和客戶信息執(zhí)行高級(jí)分析，以減少供應(yīng)商缺陷、維護(hù)費(fèi)用等。在OT方面，數(shù)據(jù)中心允許使用這樣的數(shù)據(jù)用例：如操作員的動(dòng)態(tài)工作指令，以及將SPC數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)點(diǎn)關(guān)聯(lián)以獲得洞察的能力。

工業(yè)數(shù)據(jù)中心的存在并不是為了取代數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)：它們從不同的來(lái)源收集和聚合數(shù)據(jù)，并為其它應(yīng)用程序使用這些數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備。這種變化需要在底層流程中進(jìn)行深度轉(zhuǎn)換，并需要必要的人員和流程能力的支持。此外，數(shù)據(jù)池的建立也需要參考嚴(yán)格的數(shù)據(jù)治理流程來(lái)實(shí)現(xiàn)回報(bào)最大化。