工业4.0背景下数据驱动E公司服装生产质量改善研究

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第35卷第3l期 Vn1.35 No.31 

企业技术开发 

TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE 2016年11月 

NOV.2016 

工业4.0背景下数据驱动E公司服装生 产质量改善研究 高嵩1-2 (1.上海交通大学安泰经济与管理学院,上海200052;2.上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200052) 

摘要:随着经济全球化的加快,纺织服装等传统行业的经营压力越来越大,企业的管理越发困难。文章 通过数据可视化的方法与统计控制理论,同时,引入六西格玛的改进理念与DMAIC模型的改进方法帮助 工厂分析与解决问题,最终来达到帮助公司通过分析质量追溯系统的数据,帮助公司提升产品品质的目的。 关键词:数据可视化;统计控制理论;持续改进 中图分类号:F326.13 文献标识码:A 文章编号:1006—8937(2016)31—0090—03 DoI:10.14165/j.enki.hunansci.2016.31.027 

The Research of E Company for Quality TracibiUty System Drived by Data in Insudstry 4.0 Environment GAO Song , (1.Antai College of Economics&Management,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200052,China; 2.School of Electronic Information and Electronic Engineering,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200052,China) 

Abstract:With the acceleration of economic globalization,the intensification of market competition,China’S textile and clothing and other traditional industries operating pressure is growing,more and more difficult business management.This paper used the data visualization method and statistical control theory,at the same with the help of 6 Sigma and DMAIC model to help the factory analysis and problem solving;ultimately to help companies through the analysis of data quality traceability system to help companies improve product quality purposes. Keywor ̄:Data Visualization;Statistic Process Control;Continuous Improvement 

众所周知,纺织服装行业是劳动密集型行业,如何 转型升级,增加智能化和自动化是企业必须面临的问 题。在工业4.0的背景下,科技与技术的发展越来越先进, 质量追溯系统的可行性越来越高,而研发质量追溯系统 的成本却越来越低,这样公司就更有动力去进行质量追 溯系统的开发与投入。 质量追溯系统,就是为了更好地提升工厂产品的生 产质量。首先,有了质量追溯系统的帮助,就能更好的规 范生产操作;其次,质量追溯系统可以更好的提高工厂 管理水平、提高了员工的工作效率与产品质量Ⅲ;再次, 有了质量追溯系统,就能更好的将生产的质量数据与生 产的MES系统或ERP系统集成,达到数据共享与分析利 用翻;最后,通过质量追溯系统大数据的分析与挖掘,这 样就能很好的帮助生产质量的提高。本文就是研究一套 在服装行业可行的追溯系统,同时,分析追溯系统的数 据如何能够更好地帮助产线生产,帮助工厂提升产品质 

收稿日期:2016—09—19 作者简介:高嵩(1986一),男,上海人,在读MBA/工程硕士,研究方向:工商管理/项目管理。 第35卷第31期 高嵩:工业4.0背景下数据驱动E公司服装生产质量改善研究 91 量,提升工厂自身的智能化水平。 l服装行业特点 在当今全球化的大背景内,越来越多的跨国企业已 将全球化布局视为企业的核心战略。同时,越来越多的 行业顶尖与世界500强企业,仅仅专注于产品设计与品 牌的营销,而把制造生产外包给中国、东南亚等具有更 廉价的劳动力与劳工,而获得的成本优势。所以我国的 纺织服装行业现在面临的问题与现状有:一是,虽然是 微利行业,但由于产量巨大,所以还是有很多企业在微 利中竞争;二是,纺织服装产业结构太过同质化,国内企 业间竞争太过激烈;三是,技术装备落后,人员管理滞 后,劳动生产效率还是过于低下;四是,我国纺织服装行 业在国际上的竞争力在逐渐增长,但是与发达国家比 较,仍有很大的技术差距,传统的成本比较优势又已经 出现明显的下降。本文以E公司为例,E公司现在已经是 一家大型跨国企业,在中国大陆、越南、马来西亚等国都 有自己的纺织服装工厂,为了保证产品的最终质量,所 以,E公司投入很大物力与人力开发服装生产质量追溯 系统。 2服装行业使用质量追溯系统的原因分析 2.1生产流程多、周期长 服装生产企业是典型的离散制造模式,E公司在多 地有多个生产工厂,同时,在每个生产工厂内,又有多个 不同功能的车间,每个车间都有不同离散型生产线,生 产线又是由不同的离散型工序构成。衬衣的生产过程一 共分为6个阶段,包括打版阶段、剪裁阶段、刺绣阶段、缝 纫阶段、水洗阶段和后整理阶段。 2.2客户对产品质量要求越来越高 由于客户对服装产品的质量要求越来越高,所以,在 衬衣生产的全流程中,每道工序都有单独的全检环节或 者抽检环节,公司共有11道全榆抽检环节。每个检验的 工序,都是用以检验本道工序葡道工序的生产质量情况, 保证本道工序内的生产都是符合质量规范才可转到下 一制成或者保证前道工序的产品是符合标准的才能转 入本道工序,因为服装产品多数都是手工操作,同时,E 公司的不同工序可能不在一个地域的一个工厂内,所以, 如果上一工序发生问题,到下一工序就很难处理,这样 就可能影响下一工序的产能,也很可能影响到产品质量。 2.3工业4.0给质量管理的机遇 工业4.0的发展,给质量管理也带来了巨大的机遇。 随着信息化、自动化、智能化的进步,质量管理在检验方 法、检验方式、在检测方法、数据收集和报表上都给传统 的制造行业带来了新的机遇。E公司为了实现紧跟时代 的步伐,早日步人工业4.0的时代,于是开发了一套更先 进的质量追溯系统,用于帮助企业提升质量管理水平。 3基于质量追溯系统服装产品质量提升分析与研究 为了适应客户对质量要求的增高,为了响应时代的 变化,E公司在2014年自主开发了一套质量追溯系统,系 统完全按照工厂的管理模式与方式开发,并逐渐应用到 集团下属的所有服装工厂。 3.1质量追溯系统的搭建 质量追溯系统数据的收集,采用了目前较为成熟的 RFID信息收集方式,在手工检验站点,公司开发了具有 RFID的平板电脑进行质量数据采集。同时,公司也对现 有设备进行智能化升级,通过打通设备的硬件与软件数 据端口,将设备信息上传到质量追溯系统内。在服务器 端,为了增强系统的扩展性,公司使用Postgres数据库。质 量追溯系统通过唯一条码进行全生产流程的追溯,保证 交付给客户的都是合格的产品。 3.2质量追溯系统的用途 从服装质量追溯系统来看,当客户在验货过程中一 旦发现任何质量问题,那么都应该能从追溯系统内了解 到该批次产品的生产过程,以便于分析产品质量问题的 根源。客户能够了解到的信息包括:产品生产的时间节 点,如产品来料时间、车缝时间、操作工、水洗等;产品检 验数据,能够了解到产品经历过的所有检验工站及检验 数据;设备信息,产品生产中经过的设备信息记录;产品 原材料信息,能够准确追溯到出现问题的原材料信息。 3.3基于数据可视化数据应用 在数据分析中,首先要有目标;然后找到目标,分析 结果并判断是否正确,如果问题确实存在,那么就制定 有效的改善方案,在制定改善方案时,可以结合6Sigma中 的DMAIC方法定位问题、分析问题、解决问题,最后,监 控问题是否得到有效的改善。监控就可以通过追溯系统 内的数据分析观察数据的变化。本文主要的方法就是通 过可视化数据分析与控制理论找出问题,然后,通过 6Sigma的DMAIC方法分析问题,最后,监控问题是否得到 有效的解决。 数据可视化的目的,就是在于将抽象复杂的数字变 成简单易懂的图表,在数据可视化应该达到三个阶段: 首先,通过数字图形化的转换,能更简单的与产线操作 企业技术开发 2016年11月 工沟通,让操作工能最浅显易懂的了解自己的问题。其次, 能帮助产线组长快速定位问题,帮助提高管理能力。最 后,汇总的可视化数据,帮助公司的管理层快速定位公 司当前的问题,在通过DMAIC的方法逐步分解解决问题。 所以,数据要能多维度、多角度的展示在管理层的面前。 可以通过设计仪表盘将多种可视化数据整合,计仪 表盘可以按月、按日等不同需求展开数据查询分析。例 如,查询2015年上半年100%PI全检线的手工疵点部位分 布与疵点分布。部位疵点图,不同的颜色代表不同的部 位,大小代表疵点的多少,从仪表盘中可以发现,现在所 有部位的最主要疵点问题都是其它手工问题,那么这个 就可以说明,现在疵点的定义不是很清楚,其它手工问 题的疵点掩盖了真实的疵点分布,在接下来的项目执行 过程中,需要将疵点重新定义,并让检验人员能够真正 的明白疵点间的区别,然后,按正确的疵点输入。 3.4基于统计方法的数据应用 本文用SPC控制理论检测生产中发现的异常,在用 回归分析的方法找到影响质量因素的显著性,最后,通 过DOE去验证实验因子是否能提高良率。 例如,SPC控制理论可以用于检测车缝巡检的质量 状况,车缝巡检在新品种投料的初期会每隔4 h进行一次 产品质量抽检,每次抽检3件衣服,然后,会根据疵点的 部位与类型纪录在系统内。当质量追溯系统能更好及时 的使用抽检结果分析,就可以更快的帮助产线发现问题 解决问题,这个方法就可以通过SPC控制理论实现。 4结语 在建立质量追溯系统之前,首先,明确质量追溯系 统希望达成的目标,然后,根据公司生产流程与管理情 况分析系统需求并进行系统架构设计。同时,需要考虑 系统架构是否能符合数据驱动质量提升的目的。这就要 求考虑每个收集的数据都必须要有目的、有用途,数据 的格式也要有明确的含义,这样才利于追溯系统的搭建, 不光手工检测的数据要收集,自动化检验线的数据也要 收集,追溯系统要做到全生产流程的追溯。在数据收集 方案制定完成后,需要进行数据分析与利用。在本文中, 结合了数据可视化的工具,将车缝巡检数据、100%PI数据 和终查数据进行可视化分析,同时,还通过统计方法找 到关键影响因子。最后,结合六西格玛DMAIC的方法,改 进追溯系统数据分析出的问题。 本文通过分析问题、定位问题、分解问题,制定解决 方案(硬件、软件)等方面构建了一套完整的服装质量追 溯系统,同时,又通过质量系统数据分析帮助产品质量 提升。通过研究,为了提升工厂的管理水平和产品的质 量,通过开发生产质量追溯系统及合理利用系统数据, 能够得出以下结论:①成熟的、适合企业的质量追溯系 统能够帮助企业提高管理水平;②质量追溯系统能够帮 助企业管理层更加了解企业的生产现状;③质量追溯系 统能够帮助企业获得实时、快速、精准的生产质量数据; ④通过对数据准确、合理、及时的分析与利用,又能更好 的帮助企业改善产品的生产质量。 伴随着工业4.0时代的到来,企业信息化、智能化、自 动化的加强,将会有更多的系统数据,未来对企业的考 验将是如何整合系统间数据及利用大数据,通过大数据 的分析驱动企业管理升级。 参考文献: …1蔡基松.应用质量追溯系统提高果品质量水3z[J].中国农 垦,2007,(2):28—29. 【2]陈富明.构建协同质量管理系统,提升质量管理水平『J1.东 方电气评论,2015,29(1):73—76.