在当今快速发展的数据分析领域,高效的报告工具是推动明智决策的关键。本次演讲将介绍一套完整的 JMP 工具,旨在简化用户对制造执行系统 (MES) 和统计质量控制 (SQC) 数据的提取和分析。其中,Syensqo 与 Ippon Innovation 合作开发的 JMP 插件尤为引人注目,该插件旨在简化 SQC PowerPoint 报告的创建流程,并与公司现有的模板完全兼容。
您好,我是Nicola Brammer,就职于Syensqo公司。我们是一家为航空航天业生产预浸料的公司,我是公司的全球六西格玛负责人和工艺工程专家。
您好。我叫索菲·库维利耶。我曾是Ippon Innovation公司的数据科学家和统计学家。Ippon Innovation是一家位于图卢兹的统计咨询公司。
我想介绍一下我们关于从不同数据库中提取数据并实现分析和报告自动化的海报。与许多制造企业一样,Syensqo 历来在数据收集和存储方面投入了大量时间和金钱。数据既来自生产设备(由 IP21、Wonderware 和 PI 等数据历史数据库收集),也来自实验室管理系统(如 LIMS)中存储的测试设备。传统上,人们很少思考如何以有意义的方式访问和使用这些数据,更不用说将原材料、工艺参数等输入信息与工艺的关键特征等输入信息结合起来,从而了解工艺的本质特征了。
Syensqo目前正全力以赴地探索如何从这些数据源中挖掘更多价值。第一步是开发插件,以便以最小的投入收集和整理数据,同时满足以下额外要求:能够使用标准化的数据分析方法和一致的客户信息呈现格式,自动生成来自我们12个复合材料制造基地的报告。2023年,Syensqo聘请了第三方JMP集成商Ippon,协助我们编写JMP插件来实现这一目标。
Sophie接下来将介绍她开发插件所使用的方法。
我们有三个主要目标。首先,我们希望简化数据提取和筛选流程,无论数据是MES数据还是SQC数据。我们开发了一套数据操作工具箱,即使是JMP新手也能轻松操作所需数据,稍后我们将详细介绍。最后,我们希望开发并实现SQC报告的自动化生成。
它展示了我们开发的所有不同插件的一般工作流程,特别是 SQC 报表插件。首先,您会看到我们为所有 JMP 管理员都开发了用户界面。在用户界面中,用户可以轻松指定要提取的内容。例如,他可以指定时间段,甚至可以根据需要添加一些筛选条件。用户发送的查询将发送到数据库,具体是 LIMS 还是 MES 取决于数据库类型。然后,当我们收到返回的数据时……抱歉,Nicola。这不是这份报表。不。也许您可以重新开始?
是的。
尼古拉,稍等一下。或者你可以在我们重新开始之前返回PPT。在所有的方法和目标部分,我什么都没展示。
我想[听不清 00:03:55]。对不起,这是我的错。
没问题,我们可以重新开始。关于单一方法目标,我什么都不展示,只展示右侧的图表。就这些。我会在第3页的报告表格之后展示。
好的,抱歉。
没问题。
如果可以重来,佛罗伦萨。抱歉。
没关系,我也有同感。
我们也开始自我介绍吗?
是的,我们必须竭尽全力。
是的,你得重新开始。现在是凌晨4点12分,没关系。
希望不会太多次。您好,我叫尼古拉·布拉默,在Syensqo公司工作。我们是一家为汽车和航空航天行业生产碳纤维预浸料的制造商。我是全球六西格玛负责人和全球工艺工程专家。
您好,我叫Sophie Cuvillier,是Ippon Innovation的数据科学家和统计学家。Ippon Innovation是一家位于[此处应填写公司名称]的统计咨询公司。我同时也是一名六西格玛黑带。
我们将展示关于从SQC和MES数据库中提取数据的海报。与许多制造企业一样,Syensqo历来在数据收集和存储方法上投入了大量时间和资金。数据通过IP21、Wonderware和PI等数据历史记录器从生产设备收集,而测试数据则收集并存储在LIMS等实验室信息管理系统中。
传统上,人们很少考虑如何获取这些数据并以有意义的方式使用它,更不用说将与流程输入(如原材料、属性和流程设置)以及原因(关键客户特征)相关的信息合并在一起了。
Syensqo目前正全力以赴地探索如何从这些数据源中挖掘更多价值。第一步是开发插件,以最小的投入收集和整理数据,并满足以下额外要求:能够使用标准化的数据分析方法和一致的客户信息呈现格式,自动生成来自我们12个复合材料制造基地的报告。2023年,Syensqo聘请了第三方JMP集成商Ippon来编写JMP插件,以协助我们完成这项工作。
Sophie接下来将详细介绍她开发这些插件的方法。
我们的主要目标是简化MES和SQC数据的提取和筛选流程。我们还开发了一种使用工具箱进行数据处理的方法,即使是JMP新手也能轻松进行一些数据操作。最后,我们希望实现统计质量控制报告的自动化生成。
我们将在右侧的小图中向您展示我们用于开发插件的 Syensqo 工作流程,特别是用于生成 SQC 报告的插件。首先,您将在稍后的演示中看到,我们所有的用户界面都允许用户轻松指定要提取的数据,例如,哪个时间段的数据。如果您想查看特定产品等级、批次或其他任何您想要的数据,您甚至可以轻松添加筛选器。
完成后,该插件会将用户查询转换为数据库上的实际 SQL 查询,因此它可以处理 LIMS 数据库或 NES 数据库,我们两种数据库都支持。最后,该插件会从数据库获取数据,并根据插件本身和需求生成不同的输出。
例如,在 SQC 报告生成插件中,关键输出之一是 SQC 报告的 PowerPoint 文件。我们稍后会再次展示。问题在于,JMP 生成的 PowerPoint 文件初始状态并不美观,因此除了 GSL 之外,我们还需要使用 VBS 或 Python 等其他脚本来对生成的 PowerPoint 文件进行一些格式化。例如,如果我们想要对齐图像、表格或更改纹理等等,就需要进行格式化。
我们插件的最后一步,也是非常重要的一步,是审核步骤,因为用户将获得分析的所有输出结果。在我们的插件中,您可以随时查看输出结果。例如,如果您想修改数据,或者想排除某些行,您都可以轻松地一键生成完整的报告,而无需手动进行所有更改。这一点至关重要。
现在我们将演示一些用户界面。我将快速展示一个用户界面示例。这些用户界面允许用户选择所需的参数,以便仅提取他们想要的信息。无论是过程数据还是实验室信息管理系统数据,所有不同查询的用户界面看起来都非常相似。这意味着我们能够更轻松地对不同的操作员进行培训,特别是那些不经常使用 JMP 的操作员,因此我们努力使他们看到的输出标准化。
用户选定所需设置后,即可轻松保存包含所有参数设置的报告,并在日后重新加载。这些参数设置保存在一个如下所示的数据表中。您可以看到其中包含标签,这些标签既包括机器速度和温度等连续数据,也包括批次号、配方号等上下文数据。
运行脚本后的输出表还包含许多子标,这些子标可以帮助我们检查数据,或者在以后添加其他标签或数据行。
索菲接下来要重点谈谈自动化的 PowerPoint 演示文稿。
此插件用于生成报表。要生成报表,首先需要定义报表内容,以便用户随时添加。插件中存在一个名为“报表配置”的表,该表由插件自动生成,但默认情况下为空。用户可以在此表中手动输入希望通过插件运行的不同报表的信息。插件稍后会读取此表。
例如,这里有一个表格。所有列都已由插件预先设置好。用户只需填写列信息即可。例如,位置信息。位置信息指的是我们从哪个服务器提取数据。然后我们还有三列:产品等级、规格详情名称和材料描述。这些是我们将要应用的功能。例如,在本报告中,我们只会提取此产品等级、此特定名称和此材料描述。这些是我们将添加到查询中的筛选条件。当然,这只是一个功能范围,您可以根据贵公司和自身需求进行调整。
接下来是两列关于试点项目的参数:试点值和试点单位。这决定了您希望在本报告中提取多少数据。通常情况下,我们会在本报告中提取 24 个月的数据。然后是频率值和频率单位。稍后您会看到,这里涉及到“新频率”的概念,即这些报告将每 13 周生成一次,您可以调整生成频率。我们还根据自身需求使用了其他列,您可以根据贵公司的实际情况添加任何所需的列。
用户添加或修改所需生成的报表后,即可运行该插件。插件用户界面将显示报表表格。用户在用户界面中也能看到相同的报表表格。然后,用户可以选择运行一个或多个报表。每次报表运行共生成六个输出结果,您可以在此处查看。
首先,每个报表都有五个生成表。其中最重要的就是行表。正如我们所说,行表与其他表非常相似,因为我们试图将每个输出标准化为不同的项目,以避免用户在不同的管理界面中迷失方向。它只是从数据库中提取了更多数据。您可以在左侧的表格变量中再次看到,这些变量包含了报表信息,例如提取周期和筛选条件。
您可以再次看到这个附加工具脚本,它对于想要进行一些基本数据操作的用户非常有用,即使是 JMP 初学者也能轻松上手,例如进行颜色编码,甚至显示限值表或控制图。这是一个行表。当然,您可以与这个行表进行交互。
我们还有非堆叠表。实际上,非堆叠表与行表基本相同,区别在于参数不是排列在行中,而是排列在列中,这在使用控制图时更加实用。
此外,我们还可以展示一个限值表。该限值表包含每个参数的规格限值和控制限值。IDC 已经对其进行了格式化,因此您无需在表中查找该限值。当然,IDC 最重要的输出是 SQC 报告。这是一个 PowerPoint 文件。我们在此展示的是管理员提供的原始版本。我们没有对 PowerPoint 文件进行任何修改或添加任何附件。这就是管理员提供的原始版本。
当然,这里使用的是 Syensqo 模板,但您可以根据需要进行调整,使用您公司的模板。首先是封面页,其中的信息已自动填充,与报告中的信息一致,用户无需进行任何操作。
例如,在第 3 页,我们列出了参数。我们称之为参数和限制表,就像您在输出生成表中看到的那样。此外,我们还有批次列表和应用程序发布日期。我们还有零件编号和描述。
我们为每个参数绘制了控制图,并结合边界图、规格限和控制限进行了标注。最后,我们还提供了每个参数的场景分析功能。
此时,用户只需填写结论和建议页面即可。所有步骤都已由管理员自动完成,用户无需进行任何操作。正如我之前提到的,插件中提供了预览选项。在之前展示的表格中,用户可以修改数据,只需点击一个按钮,我们就能根据用户的修改生成相应的 PowerPoint 文件。
以上内容均针对按需模式。当然,当我们发现按需模式使用率很高时,我们就尝试在服务器上实现自动化。如果我们看一下演示文稿的结构,就会发现我们所做的是……这是左下角的部分。我们有一个 JAMScript 脚本。CM Square 在世界各地不同的 Windows 服务器上运行不同的数据,需要生成不同的报告。
在每台服务器上,我们使用定时任务运行一段纯 JavaScript 代码,每天执行一次。我们会查看每台服务器上的报告,并根据生成频率检查哪些报告需要生成。例如,如果某个报告需要每 13 周生成一次,但已经过去了 14 周,而该报告尚未更新,系统会自动生成。这就是我们的思路。报告生成后,系统会向质量工程师发送电子邮件通知,提醒他们已生成报告,以便他们可以查看并根据需要进行审核。
为了向您展示,这是邮件的输出内容。它看起来是这样的。邮件来自一个通用邮箱地址。邮件内容主要是已生成报告以及生成是否成功。例如,这里我们可以看到报告五已生成,并且显示了输出位置。报告的输出位于共享驱动器上。当然,用户需要拥有访问共享驱动器的权限,否则无法访问。在这个位置,您可以找到我之前展示的五个生成表和 PowerPoint 文件。此外,邮件中还附有日志文件,以防报告生成失败。这就是 SQC 自动化报告插件的全部设计理念。
这些插件旨在减轻质量和生产工程师的数据收集和整理负担,确保我们拥有标准化的数据审核方法,并确保所有站点都能提供一致的客户输出。同时,我们仍然能够完全访问数据集,以便进行任何额外的问题解决或更深入的探索性数据分析。用户反馈非常积极。许多工程师表示,这些插件将他们处理每个查询的时间从半小时到八小时不等,他们每天都在使用这些工具。
工艺设备上的仪表数量越多,可用的配方信息越丰富,收益就越大,因为这样可以轻松地合并输入和输出的数据表。这项工作基于 Syensqo 数据分析团队最初开发的用于提取工艺数据的插件,但通过在同一数据库中合并连续信息和上下文信息,将其提升到了一个新的水平。Syensqo 数据分析团队开发的原始插件可在 JMP 社区网站上找到。
谢谢,希望您喜欢我们的演讲。
谢谢。