大數(shù)據(jù)技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量管理的應(yīng)用研究

孟春蕾，范廣露，李蕾

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十七研究所 質(zhì)量安全部，河南鄭州，450047）

大數(shù)據(jù)技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量管理的應(yīng)用研究

孟春蕾，范廣露，李蕾

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十七研究所 質(zhì)量安全部，河南鄭州，450047）

隨著科學(xué)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,產(chǎn)品質(zhì)量管理人員不斷通過(guò)信息化手段集成整合產(chǎn)品的質(zhì)量信息。產(chǎn)品質(zhì)量管理引入大數(shù)據(jù)是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。而大數(shù)據(jù)是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的衍生,其強(qiáng)大的交叉復(fù)現(xiàn)與分析功能為產(chǎn)品質(zhì)量管理的發(fā)展提供了更好的平臺(tái)。

大數(shù)據(jù)技術(shù)；產(chǎn)品質(zhì)量管理；應(yīng)用

1 大數(shù)據(jù)理念

大數(shù)據(jù)是具有海量的數(shù)據(jù)規(guī)模、快速的數(shù)據(jù)流傳，多樣的數(shù)據(jù)類(lèi)型和價(jià)值密度低的新型數(shù)據(jù)集合。而基于大數(shù)據(jù)理念的大數(shù)據(jù)技術(shù)，在產(chǎn)品質(zhì)量管理領(lǐng)域的應(yīng)用，為產(chǎn)品質(zhì)量過(guò)程控制和產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)定甚或產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)方面，提供了一種更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)分析手段。

2 大數(shù)據(jù)的特征

大數(shù)據(jù)有多種技術(shù),數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、基礎(chǔ)架構(gòu)、數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)挖掘、模型預(yù)測(cè)和結(jié)果呈現(xiàn),其中結(jié)果呈現(xiàn)方式包括云計(jì)算、云標(biāo)簽、關(guān)系圖等。大數(shù)據(jù)技術(shù)的使用核心有兩個(gè)：一是，巨量的數(shù)據(jù)能對(duì)事物進(jìn)行交叉復(fù)現(xiàn)式的重構(gòu)，二是，利用統(tǒng)計(jì)分析工具將有目標(biāo)價(jià)值的數(shù)據(jù)篩選挖掘出來(lái)并以目標(biāo)結(jié)果的方式進(jìn)行呈現(xiàn)。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量管理中的應(yīng)用

產(chǎn)品質(zhì)量管理工作是一項(xiàng)非常復(fù)雜并且繁重的任務(wù)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，顧客對(duì)產(chǎn)品性能及產(chǎn)品服務(wù)要求不斷提高，更多的企業(yè)開(kāi)始為如何持續(xù)提高產(chǎn)品質(zhì)量管理水平以使產(chǎn)品更加符合顧客不斷提高的產(chǎn)品質(zhì)量要求進(jìn)行研究。從大數(shù)據(jù)在產(chǎn)品質(zhì)量管理工作方面的應(yīng)用來(lái)看，其應(yīng)用的核心就是針對(duì)產(chǎn)品在從設(shè)計(jì)到出貨的全生產(chǎn)周期及故障預(yù)測(cè)，故障定位，故障處理，產(chǎn)品持續(xù)改進(jìn)等全使用周期等幾方面的數(shù)據(jù)，進(jìn)行集成化加工，對(duì)整合的龐大數(shù)據(jù)資源進(jìn)行重新挖掘，形成一個(gè)從原始數(shù)據(jù)情報(bào)信息資料的收集、識(shí)別、存儲(chǔ)一直到加工、挖掘和展示的閉環(huán)數(shù)據(jù)技術(shù)鏈條。其中應(yīng)用到的大數(shù)據(jù)技術(shù)可以分為如下幾個(gè)方面：

3.1 數(shù)據(jù)收集

在大數(shù)據(jù)理念下，要想形成比較有價(jià)值的產(chǎn)品質(zhì)量報(bào)告，前期各種質(zhì)量信息資料的收集是必不可少的。在本文的論述研究過(guò)程中，對(duì)于質(zhì)量信息數(shù)據(jù)搜集需注意兩個(gè)方面：第一，質(zhì)量信息的全過(guò)程采集。我國(guó)傳統(tǒng)的質(zhì)量對(duì)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)品質(zhì)量過(guò)于重視，而現(xiàn)代的質(zhì)量管理以產(chǎn)品長(zhǎng)時(shí)間的良好性能和最佳壽命期為基礎(chǔ)，對(duì)產(chǎn)品的綜合性能給予了高度重視，對(duì)其存在的缺陷也會(huì)采取措施進(jìn)行防御。不但對(duì)于生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程，要實(shí)現(xiàn)有效控制，而且在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程，物料采購(gòu)過(guò)程，進(jìn)料過(guò)程，生產(chǎn)過(guò)程，出貨過(guò)程，不合格品控制和售后服務(wù)即產(chǎn)品全生產(chǎn)周期中都要有所體現(xiàn)，以有效保證產(chǎn)品質(zhì)量。投射到質(zhì)量信息的全過(guò)程采集方面就意味著需要對(duì)所有各離散的生產(chǎn)階段的質(zhì)量信息進(jìn)行全面精細(xì)采集，以期得到盡可能完整的數(shù)據(jù)云，為后續(xù)統(tǒng)計(jì)分析工作提供足夠的材料；第二，質(zhì)量信息的有效采集。不斷更新產(chǎn)品測(cè)試工具和提高產(chǎn)品測(cè)試技術(shù)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量信息采用（采集）——（驗(yàn)證）——（判定）——（存儲(chǔ)或重采）的方法進(jìn)行生產(chǎn)，以期得到盡可能正確有效的數(shù)據(jù)云，為后續(xù)統(tǒng)計(jì)分析工作提供高質(zhì)量的材料。

3.2 數(shù)據(jù)清洗

并不是所有收集到的數(shù)據(jù)信息資料都是可用的、有用的，大數(shù)據(jù)一個(gè)重要的特點(diǎn)就是數(shù)據(jù)量龐大，數(shù)據(jù)價(jià)值密度偏低。如何在巨量的數(shù)據(jù)中根據(jù)目的判斷挖掘，是大數(shù)據(jù)技術(shù)的一個(gè)重要枝杈。在產(chǎn)品質(zhì)量管理中引入大數(shù)據(jù)之后,大大的增加了產(chǎn)品的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù), 所以針對(duì)這方面的問(wèn)題, 就要將在產(chǎn)品全生產(chǎn)周期中產(chǎn)生的海量信息，進(jìn)行必要的清洗，加強(qiáng)對(duì)不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)的整理、歸納與分析, 及時(shí)準(zhǔn)確的分辨信息是否與質(zhì)量管理工作相關(guān)，并確定其相關(guān)程度，剔除一些無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)，保留那些相關(guān)性較高的數(shù)據(jù)信息。

3.3 數(shù)據(jù)使用

大數(shù)據(jù)時(shí)代內(nèi)在所包含的復(fù)雜而完備的技術(shù)體系，為產(chǎn)品管理提供了先進(jìn)的技術(shù)手段，其有效使用可在以下幾個(gè)方面對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量管理產(chǎn)生深刻影響。

（1）產(chǎn)品質(zhì)量整體評(píng)價(jià)

當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量控制人員利用大數(shù)據(jù)技術(shù)收集足夠多的產(chǎn)品信息后，依據(jù)清洗、綜合、統(tǒng)計(jì)、分析、模擬等技術(shù)手段，可對(duì)產(chǎn)品整體的質(zhì)量控制過(guò)程進(jìn)行相對(duì)真實(shí)和完善的還原。

（2）產(chǎn)品故障點(diǎn)預(yù)測(cè)

在建立產(chǎn)品質(zhì)量模型的基礎(chǔ)上，查找產(chǎn)品的質(zhì)量薄弱部分，對(duì)產(chǎn)品容易發(fā)生故障的組件和容易出現(xiàn)故障的運(yùn)行階段進(jìn)行標(biāo)定，以獲得產(chǎn)品的故障點(diǎn)預(yù)測(cè)。仍以一臺(tái)無(wú)人飛行器為例，通過(guò)建立的產(chǎn)品質(zhì)量模型分析發(fā)現(xiàn)，為達(dá)到客戶要求的更小的自重，機(jī)身選用了比傳統(tǒng)材料更輕更硬的復(fù)合材料，但是該材料韌性不足，在溫度變化急劇的環(huán)境下，機(jī)體結(jié)構(gòu)件有可能發(fā)生變形而引起故障，無(wú)人飛行器交付使用后，雖然整機(jī)能夠滿足客戶使用要求，但是不排除在極端環(huán)境下，飛行器起落架會(huì)產(chǎn)生抱死故障，故障概率0.1%的結(jié)果。

（3）產(chǎn)品故障定位

當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)故障時(shí)，可根據(jù)建立產(chǎn)品質(zhì)量模型和產(chǎn)品的故障點(diǎn)預(yù)測(cè)對(duì)產(chǎn)品故障進(jìn)行快速精確定位。仍以一臺(tái)無(wú)人飛行器為例，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，不僅僅能夠確定是起落架抱死故障，還能夠迅速的判定為左腳制動(dòng)套環(huán)變形磨損導(dǎo)致了該故障的發(fā)生。

（4）產(chǎn)品故障處理建議

依據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量模型和故障定位，對(duì)產(chǎn)品故障處理提出合理化建議。如無(wú)人飛行器起落架抱死故障的處理建議為更換左腳制動(dòng)套環(huán)。

（5）產(chǎn)品持續(xù)改進(jìn)

在產(chǎn)品實(shí)際使用過(guò)程中，出現(xiàn)的故障情況往往千奇百怪，有的是同一產(chǎn)品缺陷的不同體現(xiàn)，有的為不同缺陷的相同體現(xiàn)，收集這些信息并分析、整理、反饋至產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、售后部門(mén)對(duì)產(chǎn)品的持續(xù)改進(jìn)具有重要價(jià)值。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前，產(chǎn)品質(zhì)量管理工作已呈現(xiàn)了一定的向前延伸趨勢(shì)，除產(chǎn)品全過(guò)程質(zhì)量控制外對(duì)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作的關(guān)注與指導(dǎo)內(nèi)容也在正與日俱增。借助大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)，對(duì)于數(shù)據(jù)應(yīng)用及相關(guān)工作，我們將能很好地實(shí)現(xiàn)由人工整理、分析向自動(dòng)挖掘、智能檢測(cè)、精準(zhǔn)預(yù)測(cè)的轉(zhuǎn)變，從而帶動(dòng)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量管理工作的全面升級(jí)。

[1]參考2015年8月31日《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要的通知》。

[2]趙國(guó)棟等. 大數(shù)據(jù)時(shí)代的歷史機(jī)遇：產(chǎn)業(yè)變革與數(shù)據(jù)科學(xué)[M].清華大學(xué)出版社，2013年版，第21頁(yè)。

Big date technology in QC Application

Meng ChunLei,Fan GuangLu,Li Lei
(The 27th research institute of china electronics technology group corporation, quality and safety department,Zhengzhou Henan,450047)

With the development of science technology and network, the product quality managers can integrate the product quality information by means of information methods. The big date technology is based on the derivation of network. With powerful cross appear and analysis and prediction functions, It can provide a better platform for QC development. So, introduce the big date technology into QC application research is the inevitable choice of development. The paper introduces the concepts of big date technology, and the application of the big date technology for QC. Thus,QC can play a more important role in the product design and development.

big date technology；QC；application.