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作為先驅者，特斯拉也引領數字化轉型
最先進的製造系統正在創建數據流，有可能使零排放電動汽車更實惠
挑戰：雖然迫在眉睫的氣候危機已經清楚地表明，世界必須擺脫能源消耗品，但可再生能源技術對絕大多數消費者來說仍然過於昂貴。 在汽車行業，與零排放電動汽車相關的高昂價格與開發和製造尖端創新的傳統高成本直接相關。
解決方案：特斯拉的遠見卓識者正在採取兩管齊下的方法來降低成本：利用大批量數字工廠來最大限度地提高規模經濟，同時通過高級分析嚴格優化流程。 JMP® 統計發現軟件為工程團隊提供了用於數據訪問、分析和共享的單一平台，消除了工程工作流程中的障礙和復雜性。 JMP，過程質量工程師 Samuel Troptard 說，“是一個真正完整的解決方案。”
結果：通過對整個過程質量工作流程採用一種軟件，特斯拉在幾個關鍵領域提高了工程效率。 工程師現在可以更快地驗證新工藝工具並將其發佈到生產中，並且減少不合格事件的發生；日常任務的自動化使分析更具可重複性，並灌輸了通用的統計最佳實踐；數據的動態可視化有助於領域專家和數據科學家更加協作地工作。 所有這些都有助於降低成本和時間——Troptard 說，這為 JMP 提供了強有力的理由，他補充說，這與特斯拉加速發明的精神非常吻合。
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由於傳統交通運輸業貢獻了全球近三分之一的溫室氣體排放量，科學家們警告說，如果我們要預防氣候危機，就迫切需要完全轉向可持續交通運輸。 在消費者層面，總部位於美國的電動汽車製造商特斯拉不僅開創了實現這一轉變所需的技術；它還以創紀錄的速度讓零排放汽車上路，特斯拉的 Model 3 成為第一款全球銷量超過 100 萬輛的電動汽車。
然而，為了實現其加快向可持續交通過渡的使命，特斯拉麵臨的現實是，其產品的高成本使大多數消費者無法接觸到這些產品。 因此，該公司專注於創新越來越實惠的電動汽車技術。 “通過降低 [組件] 的成本，”該公司在最近的一份新聞稿中宣布，“特斯拉可以為越來越多的人提供產品，使我們能夠對世界向可持續能源的過渡產生最大的影響。”
先進的數字化工廠系統是創新的關鍵工具
大容量、可再生能源驅動的數字工廠——以及它們創造的規模經濟——現在構成了特斯拉加速可持續交通戰略的基石。 在 2016 年宣布成立 Tesla Advanced Automation Germany 時，該公司寫道：“作為製造機器的機器，我們的工廠非常重要，我們相信它們在工程方面的關注最終將比他們生產的產品多一個數量級。 . 在產量非常高的情況下，工廠更像是一種產品，而不是產品本身。”
隨著特斯拉自動化在隨後幾年的發展，這一理念已經更加深入地融入了該組織的文化中，在這種文化中，分析與世界上一些最先進的數字製造系統攜手並進。 作為特斯拉微處理器、內存芯片、傳感器、轉向控制器和鋰離子電池等自動化機械的專業製造商，特斯拉自動化公司非常專注於創新新型適合用途的機器人系統。
“在製造這類特種機器時，總是有新的挑戰，”特斯拉位於德國普呂姆的工廠的工藝質量工程師 Samuel Troptard 說。 因此，他解釋說，質量團隊的職責是考慮技術設計、製造過程以及最終產品生產後壽命的質量和可靠性之間的關係。 該網站的先進數字系統生成強大的數據流，Troptard 稱這些數據流對於構成團隊工作流程的統計方法至關重要。 “統計數據並不總是完整的解決方案，但它確實會對 [我們工廠的運營方式] 產生巨大影響。”
JMP 是一種端到端的統計工作流工具，可將數據訪問、準備和分析時間縮短三分之二
成本是分析影響最深刻的領域。 儘管成本始終是開發過程中的一個關鍵因素，Troptard 說，開始生產的統計方法使特斯拉的質量工程師能夠直接量化每個問題或出現的不合格問題的成本。 因此，更容易確定應該解決問題的順序。
在開發和生產中同樣重要的是速度。 統計方法可以顯著加快創新周期，但如果沒有合適的工具來管理分析工作流程，Troptard 解釋說，不必要的複雜性往往會抵消速度優勢。 他說，這就是特斯拉採用 JMP® 統計發現軟件的原因，這是一種用於流程和設備工程的端到端解決方案，可降低成本和開發時間。
當工程師首次將該工具帶到特斯拉的管理層時，他們展示了 JMP 如何幫助加快公司位於 Prüm 的工廠的流程。 “最 [令人信服的] 原因是節省時間，我認為這是 JMP 的最佳論據，”Troptard 說。 “JMP 加速了許多事情。 例如，以前我們必須使用公式和 Excel 宏構建數據表，才能計算出一個小的標準能力因子，而使用 JMP，您只需單擊兩下即可實現。”
他說，通過減少基本分析時間，該工具還可以讓工程師騰出時間來解決更複雜、增值的問題。 “您可以花更少的時間討論問題，而將更多時間用於討論解決方案，”他補充道，並指出 JMP 幫助團隊消除了障礙和復雜性，提高了效率，而無需管理層增加人數。
“我會說我使用 JMP 至少快三倍，”Troptard 證明。 “而且我可以在 JMP 中做一些以前無法做到的事情。 例如，有些事情在 Excel 中真的很難做到，而 JMP 的速度要快 100 倍，因為它已經作為一種特殊功能實現了。”
將所有數據流程遷移到單個工具中可提高可重複性並圍繞最佳實踐進行標準化
Troptard 表示，無論是可用於實驗設計 (DOE) 等方法的開箱即用的預配置平台，還是動態探索平台 Graph Builder，JMP 都可以管理端到端的數據工作流——訪問發現再到決策。 JMP 為特斯拉提供了對現有流程和設備進行故障排除、開發新方法以支持下一個前沿技術以及快速、經濟地完善流程的能力。 “JMP 的解決方案非常完整，”Troptard 說。 “當我使用 JMP 開始一個項目時，我可以完全在 JMP 中完成這項工作，因為它具有不同的功能…… JMP 是一個非常完整的解決方案——它是我的日常工具。”
通過將這麼多工具整合到一個軟件中，Troptard 表示，JMP 消除了工程師為解決相同問題而授權多個平台的需要。 “JMP 是 Excel 等通用軟件和用於過程分析的專用軟件質量軟件之間的正確平衡，”他說。
“你也許可以用 Excel 做各種各樣的事情，但速度並不快。 你必須知道很多技巧才能達到你的目標。 另一方面，[過程分析軟件] 可能非常具體——但它僅限於您可能需要工具的範圍廣泛的事情。 此外，使用 JMP，我發現我能夠以更少的配置更快地執行分析。 例如，變異圖非常快。 只需單擊兩次，您就可以閱讀答案。”
通過腳本化儀表板進行定制有助於在分析工作流的所有階段進一步自動化數據處理，灌輸最佳實踐並加快重複分析。 例如，Troptard 展示了他如何編寫表格轉換腳本，將列變為行，反之亦然。
“我們可以目視檢查是否測量了所有位置，並確保數據是合理的。 然後我可以決定是否繼續在機器上進行測試，”他解釋道。 “如果我們運行更多產品，我們可能需要重新檢查硬件或軟件。 在我們定義軟件中的任何問題之後，或者如果數據沒有通過，那麼我們將進行一些討論。 JMP 圖形可以直觀地顯示任何不符合規範的問題，以便我們快速做出反應。”
標準化腳本是實現規模經濟的另一種方式，在特斯拉，用於重複分析和過程監控的腳本可以快速推廣到整個工程師團隊。 因此，那些更擅長複雜分析的人可以更輕鬆地支持更接近產品和流程的領域專家。 此外，Troptard 補充說，共享腳本灌輸了最佳實踐，而 JMP 的內置工具可提高可重複性。
JMP 是傳統原型的完整數字替代品
隨著 JMP 越來越深入地嵌入日常工作流程中，該工具現在為 Troptard 的團隊提供了與以前標準的物理原型相當的流程洞察力。 “與典型的質量工程師不同，我們關注的不是一個恆定的過程，”Troptard 說。 “每台機器都非常獨特，因此我們的職責是首先改進設計，然後開發和驗證生產流程。”
雖然傳統的原型提供了對流程關鍵核心的洞察並幫助預定義測試參數，但模擬這種複雜機械的內部工作並不總是那麼容易。 而且原型製作通常很昂貴。 “因此，我們的想法本質上是用 JMP 取代 [傳統] 原型，”Troptard 說。 “借助 JMP，我們可以節省電力、縮短分析時間、減少機器的試驗和操作次數，並更快地實現我們的目標。 然後我們可以直接將 [學習] 應用到機器上並運行額外的試驗來驗證。 這也是我們在 JMP 中可以做的事情。 這是一個完整的原型替代品。”
該工具還有助於數據共享和討論，無論是在改進還是開發階段。 對於機器的最終用戶，Troptard 補充說，“例如，能夠快速、仔細地分享結果並說‘這就是能力’，這也是一個優勢，這樣你就可以快速對結果做出決定。”
支持分析的文化可提高員工保留率並有助於吸引高級工程人才
或許比速度和優化更有影響力的是，特斯拉對數字化轉型的擁抱及其對分析標準化的開創性方法正在幫助在整個工程界樹立特斯拉品牌。 高度自動化的標準系統簡化了數據流程，使工程團隊從死記硬背的數據任務中解放出來，以前所未有的速度進行創造性思考和創新。 這是一個令人興奮的機會，有助於吸引最優秀、最聰明的新員工，並留住現有人才。
“特斯拉是一個深受喜愛的品牌，這無疑讓這份工作更具吸引力，”Troptard 說。 “這對公司也有好處，因為我們能夠吸引到非常高水平的工程人才。 我們有機會與優秀的人一起工作——正是這種多樣性讓為特斯拉工作變得如此美好。”
他說，新員工的統計知識水平很高，但“真正新的是方式我們分析數據。”領域專家不僅與數據科學家密切合作，而且還有權將分析應用於自己的數據。 “我發現真正重要的是我們如何讓分析成為我們工作實踐的一部分…… 我將分析視為進行改進的槓桿。”
“節省時間的因素對 JMP 來說確實是一個好點，但更重要的是——它也符合特斯拉的精神：加快工作速度，以保持我們已經擁有的先進鏡頭。”也許每個司機都擁有一輛電動汽車的世界並不遙遠。
