孟春蕾，范廣露，李蕾

（中國電子科技集團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)技術在產(chǎn)品質(zhì)量管理的應用研究

孟春蕾，范廣露，李蕾

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

隨著科學技術與網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展,產(chǎn)品質(zhì)量管理人員不斷通過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)是順應時代發(fā)展的必然趨勢。而大數(shù)據(jù)是基于計算機網(wǎng)絡的衍生,其強大的交叉復現(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。

大數(shù)據(jù)技術；產(chǎn)品質(zhì)量管理；應用

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)類型和價值密度低的新型數(shù)據(jù)集合。而基于大數(shù)據(jù)理念的大數(shù)據(jù)技術，在產(chǎn)品質(zhì)量管理領域的應用，為產(chǎn)品質(zhì)量過程控制和產(chǎn)品質(zhì)量評定甚或產(chǎn)品質(zhì)量改進方面，提供了一種更加科學、嚴謹?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,數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、基礎架構(gòu)、數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)挖掘、模型預測和結(jié)果呈現(xiàn),其中結(jié)果呈現(xiàn)方式包括云計算、云標簽、關系圖等。大數(shù)據(jù)技術的使用核心有兩個：一是，巨量的數(shù)據(jù)能對事物進行交叉復現(xiàn)式的重構(gòu)，二是，利用統(tǒng)計分析工具將有目標價值的數(shù)據(jù)篩選挖掘出來并以目標結(jié)果的方式進行呈現(xiàn)。

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

產(chǎn)品質(zhì)量管理工作是一項非常復雜并且繁重的任務，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，顧客對產(chǎn)品性能及產(chǎn)品服務要求不斷提高，更多的企業(yè)開始為如何持續(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)量要求進行研究。從大數(shù)據(jù)在產(chǎn)品質(zhì)量管理工作方面的應用來看，其應用的核心就是針對產(chǎn)品在從設計到出貨的全生產(chǎn)周期及故障預測，故障定位，故障處理，產(chǎn)品持續(xù)改進等全使用周期等幾方面的數(shù)據(jù)，進行集成化加工，對整合的龐大數(shù)據(jù)資源進行重新挖掘，形成一個從原始數(shù)據(jù)情報信息資料的收集、識別、存儲一直到加工、挖掘和展示的閉環(huán)數(shù)據(jù)技術鏈條。其中應用到的大數(shù)據(jù)技術可以分為如下幾個方面：

3.1 數(shù)據(jù)收集

在大數(shù)據(jù)理念下，要想形成比較有價值的產(chǎn)品質(zhì)量報告，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程中，對于質(zhì)量信息數(shù)據(jù)搜集需注意兩個方面：第一，質(zhì)量信息的全過程采集。我國傳統(tǒng)的質(zhì)量對生產(chǎn)過程產(chǎn)品質(zhì)量過于重視，而現(xiàn)代的質(zhì)量管理以產(chǎn)品長時間的良好性能和最佳壽命期為基礎，對產(chǎn)品的綜合性能給予了高度重視，對其存在的缺陷也會采取措施進行防御。不但對于生產(chǎn)的整個過程，要實現(xiàn)有效控制，而且在產(chǎn)品設計過程，物料采購過程，進料過程，生產(chǎn)過程，出貨過程，不合格品控制和售后服務即產(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)量信息的全過程采集方面就意味著需要對所有各離散的生產(chǎn)階段的質(zhì)量信息進行全面精細采集，以期得到盡可能完整的數(shù)據(jù)云，為后續(xù)統(tǒng)計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)品測試工具和提高產(chǎn)品測試技術，對產(chǎn)品質(zhì)量信息采用（采集）——（驗證）——（判定）——（存儲或重采）的方法進行生產(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)一個重要的特點就是數(shù)據(jù)量龐大，數(shù)據(jù)價值密度偏低。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)技術的一個重要枝杈。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), 所以針對這方面的問題, 就要將在產(chǎn)品全生產(chǎn)周期中產(chǎn)生的海量信息，進行必要的清洗，加強對不同類型的數(shù)據(jù)的整理、歸納與分析, 及時準確的分辨信息是否與質(zhì)量管理工作相關，并確定其相關程度，剔除一些無關的數(shù)據(jù)，保留那些相關性較高的數(shù)據(jù)信息。

3.3 數(shù)據(jù)使用

大數(shù)據(jù)時代內(nèi)在所包含的復雜而完備的技術體系，為產(chǎn)品管理提供了先進的技術手段，其有效使用可在以下幾個方面對產(chǎn)品質(zhì)量管理產(chǎn)生深刻影響。

（1）產(chǎn)品質(zhì)量整體評價

當產(chǎn)品質(zhì)量控制人員利用大數(shù)據(jù)技術收集足夠多的產(chǎn)品信息后，依據(jù)清洗、綜合、統(tǒng)計、分析、模擬等技術手段，可對產(chǎn)品整體的質(zhì)量控制過程進行相對真實和完善的還原。

（2）產(chǎn)品故障點預測

在建立產(chǎn)品質(zhì)量模型的基礎上，查找產(chǎn)品的質(zhì)量薄弱部分，對產(chǎn)品容易發(fā)生故障的組件和容易出現(xiàn)故障的運行階段進行標定，以獲得產(chǎn)品的故障點預測。仍以一臺無人飛行器為例，通過建立的產(chǎn)品質(zhì)量模型分析發(fā)現(xiàn)，為達到客戶要求的更小的自重，機身選用了比傳統(tǒng)材料更輕更硬的復合材料，但是該材料韌性不足，在溫度變化急劇的環(huán)境下，機體結(jié)構(gòu)件有可能發(fā)生變形而引起故障，無人飛行器交付使用后，雖然整機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

當產(chǎn)品出現(xiàn)故障時，可根據(jù)建立產(chǎn)品質(zhì)量模型和產(chǎn)品的故障點預測對產(chǎn)品故障進行快速精確定位。仍以一臺無人飛行器為例，通過大數(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套環(huán)變形磨損導致了該故障的發(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，對產(chǎn)品故障處理提出合理化建議。如無人飛行器起落架抱死故障的處理建議為更換左腳制動套環(huán)。

（5）產(chǎn)品持續(xù)改進

在產(chǎn)品實際使用過程中，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)品設計、生產(chǎn)、售后部門對產(chǎn)品的持續(xù)改進具有重要價值。

4 結(jié)束語

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，除產(chǎn)品全過程質(zhì)量控制外對新產(chǎn)品的設計工作的關注與指導內(nèi)容也在正與日俱增。借助大數(shù)據(jù)相關技術，對于數(shù)據(jù)應用及相關工作，我們將能很好地實現(xiàn)由人工整理、分析向自動挖掘、智能檢測、精準預測的轉(zhuǎn)變，從而帶動并實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量管理工作的全面升級。

[1]參考2015年8月31日《國務院關于印發(fā)促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要的通知》。

[2]趙國棟等. 大數(shù)據(jù)時代的歷史機遇：產(chǎn)業(yè)變革與數(shù)據(jù)科學[M].清華大學出版社，2013年版，第21頁。

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.