在當今快速發展的數據分析領域,高效率的報告工具是推動明智決策的關鍵。本次演講將介紹一套完整的 JMP 工具,旨在簡化使用者對製造執行系統 (MES) 和統計品質控制 (SQC) 資料的擷取和分析。其中,Syensqo 與 Ippon Innovation 合作開發的 JMP 插件特別引人注目,該插件旨在簡化 SQC PowerPoint 報告的創建流程,並與公司現有的模板完全相容。
您好,我是Nicola Brammer,任職於Syensqo公司。我們是一家為航空航太業生產預浸料的公司,我是該公司的全球六西格瑪負責人和製程工程專家。
您好。我叫做蘇菲‧庫維利耶。我曾是Ippon Innovation公司的資料科學家和統計學家。 Ippon Innovation是一家位於圖盧茲的統計顧問公司。
我想介紹我們關於從不同資料庫提取數據並實現分析和報告自動化的海報。與許多製造企業一樣,Syensqo 歷來在資料收集和儲存方面投入大量時間和金錢。數據收集既包括來自生產設備(由 IP21、Wonderware 和 PI 等數據歷史資料庫收集)的數據,也包括來自實驗室管理系統(如 LIMS)中儲存的測試設備的數據。傳統上,人們很少思考如何以有意義的方式存取和使用這些數據,更不用說將原材料、製程參數等輸入資訊與製程的關鍵特徵等輸入資訊結合起來,從而了解製程的本質特徵了。
Syensqo目前正全力以赴地探索如何從這些資料來源中挖掘更多價值。第一步是開發插件,以便以最小的投入收集和整理數據,同時滿足以下額外要求:能夠使用標準化的數據分析方法和一致的客戶資訊呈現格式,自動產生來自我們12個複合材料製造基地的報告。 2023年,Syensqo聘請了第三方JMP整合商Ippon,協助我們編寫JMP外掛程式來實現這一目標。
Sophie接下來將介紹她開發外掛程式所採用的方法。
我們有三個主要目標。首先,我們希望簡化資料擷取和篩選流程,無論資料是MES資料還是SQC資料。我們開發了一套資料操作工具箱,即使是JMP新手也能輕鬆操作所需數據,稍後我們將詳細介紹。最後,我們希望開發並實現SQC報告的自動化產生。
它展示了我們開發的所有不同插件的一般工作流程,特別是 SQC 報表插件。首先,您會看到我們為所有 JMP 管理員都開發了使用者介面。在使用者介面中,使用者可以輕鬆指定要提取的內容。例如,使用者可以指定時間段,甚至可以根據需要新增篩選條件。用戶發送的查詢將發送到資料庫,具體是 LIMS 還是 MES 取決於資料庫類型。然後,當我們收到回傳的資料時…抱歉,Nicola。這不是這份報表。不。也許您可以重新開始?
是的。
尼古拉,稍等一下。或者你可以在我們重新開始之前返回PPT。在所有的方法和目標部分,我什麼都沒展示。
我想[聽不清楚 00:03:55]。對不起,這是我的錯。
沒問題,我們可以重新開始。關於單一方法目標,我什麼都不展示,只顯示右側的圖表。就這些。我會在第3頁的報告表格之後展示。
好的,抱歉。
沒問題。
如果可以重來,佛羅倫斯。抱歉。
沒關係,我也有同感。
我們也開始自我介紹嗎?
是的,我們必須竭盡全力。
是的,你得重新開始。現在是凌晨4點12分,沒關係。
希望不會太多次。您好,我叫尼古拉‧布拉默,在Syensqo公司工作。我們是一家為汽車和航空航太產業生產碳纖維預浸料的製造商。我是全球六西格瑪負責人和全球製程工程專家。
您好,我叫Sophie Cuvillier,是Ippon Innovation的資料科學家和統計學家。 Ippon Innovation是一家位於[此處應填寫公司名稱]的統計顧問公司。我同時也是六西格瑪黑帶。
我們將展示關於從SQC和MES資料庫中提取資料的海報。與許多製造企業一樣,Syensqo歷來在資料收集和儲存方法上投入了大量時間和資金。數據透過IP21、Wonderware和PI等數據歷史記錄器從生產設備收集,而測試數據則收集並儲存在LIMS等實驗室資訊管理系統中。
傳統上,人們很少考慮如何獲取這些資料並以有意義的方式使用它,更不用說將與流程輸入(如原材料、屬性和流程設定)以及原因(關鍵客戶特徵)相關的資訊合併在一起了。
Syensqo目前正全力以赴地探索如何從這些資料來源中挖掘更多價值。第一步是開發插件,以最小的投入收集和整理數據,並滿足以下額外要求:能夠使用標準化的數據分析方法和一致的客戶資訊呈現格式,自動產生來自我們12個複合材料製造基地的報告。 2023年,Syensqo聘請了第三方JMP整合商Ippon來編寫JMP插件,以協助我們完成這項工作。
Sophie接下來將詳細介紹她開發這些外掛的方法。
我們的主要目標是簡化MES和SQC資料的擷取和篩選流程。我們也開發了一種使用工具箱進行資料處理的方法,即使是JMP新手也能輕鬆進行一些資料操作。最後,我們希望實現統計品質控制報告的自動化產生。
我們將在右側的小圖中向您展示我們用於開發插件的 Syensqo 工作流程,特別是用於產生 SQC 報告的插件。首先,您將在稍後的示範中看到,我們所有的使用者介面都允許使用者輕鬆指定要提取的數據,例如,哪個時間段的數據。如果您想查看特定產品等級、批次或其他任何您想要的數據,您甚至可以輕鬆新增篩選器。
完成後,該外掛程式會將使用者查詢轉換為資料庫上的實際 SQL 查詢,因此它可以處理 LIMS 資料庫或 NES 資料庫,我們兩種資料庫都支援。最後,該插件會從資料庫取得數據,並根據插件本身和需求產生不同的輸出。
例如,在 SQC 報告產生插件中,關鍵輸出之一是 SQC 報告的 PowerPoint 文件。我們稍後會再次展示。問題在於,JMP 產生的 PowerPoint 檔案初始狀態並不美觀,因此除了 GSL 之外,我們還需要使用 VBS 或 Python 等其他腳本來對產生的 PowerPoint 檔案進行一些格式化。例如,如果我們想要對齊圖像、表格或更改紋理等等,就需要進行格式化。
我們插件的最後一步,也是非常重要的一步,是審核步驟,因為使用者將獲得分析的所有輸出結果。在我們的插件中,您可以隨時查看輸出結果。例如,如果您想要修改數據,或者需要排除某些行,您都可以輕鬆地一鍵產生完整的報告,而無需手動進行所有變更。這一點至關重要。
現在我們將演示一些使用者介面。我將快速展示一個用戶界面範例。這些使用者介面允許使用者選擇所需的參數,以便僅提取他們想要的資訊。無論是過程數據還是實驗室資訊管理系統數據,所有不同查詢的使用者介面看起來都非常相似。這意味著我們能夠更輕鬆地對不同的操作員進行培訓,特別是那些不經常使用 JMP 的操作員,因此我們努力使他們看到的輸出標準化。
使用者選定所需設定後,即可輕鬆儲存包含所有參數設定的報告,並在日後重新載入。這些參數設定保存在一個如下所示的資料表中。您可以看到其中包含標籤,這些標籤既包括機器速度和溫度等連續數據,也包括批次號、配方號等上下文數據。
運行腳本後的輸出表還包含許多子標,這些子標可以幫助我們檢查數據,或在以後添加其他標籤或數據行。
蘇菲接下來要重點談談自動化的 PowerPoint 簡報。
此外掛程式用於產生報表。要產生報表,首先需要定義報表內容,以便使用者隨時新增。插件中存在一個名為「報表配置」的表,該表由插件自動生成,但預設為空。使用者可以在此表中手動輸入希望透過外掛程式運行的不同報表的資訊。插件稍後會讀取此表。
例如,這裡有一個表格。所有列都已由插件預先設定好。用戶只需填寫列資料即可。例如,位置資訊。位置資訊指的是我們從哪個伺服器提取資料。然後我們還有三列:產品等級、規格詳情名稱和材料描述。這些是我們將要套用的功能。例如,在本報告中,我們只會提取此產品等級、此特定名稱和此材料描述。這些是我們將新增到查詢中的篩選條件。當然,這只是一個功能範圍,您可以根據貴公司和自身需求進行調整。
接下來是兩列關於試點項目的參數:試點值和試點單位。這決定了您希望在本報告中提取多少資料。通常情況下,我們會在本報告中提取 24 個月的數據。然後是頻率值和頻率單位。稍後您會看到,這裡涉及「新頻率」的概念,即這些報告將每 13 週生成一次,您可以調整生成頻率。我們還根據自身需求使用了其他列,您可以根據貴公司的實際情況添加任何所需的列。
用戶新增或修改所需產生的報表後,即可執行該外掛程式。插件使用者介面將顯示報表表格。使用者在使用者介面中也能看到相同的報表表格。然後,使用者可以選擇運行一個或多個報表。每次報表運行共產生六個輸出結果,您可以在此處查看。
首先,每個報表都有五個生成表。其中最重要的就是行表。正如我們所說,行表與其他表非常相似,因為我們試圖將每個輸出標準化為不同的項目,以避免使用者在不同的管理介面中迷失方向。它只是從資料庫中提取了更多數據。您可以在左側的表格變數中再次看到,這些變數包含了報表資訊,例如提取週期和篩選條件。
您可以再次看到這個附加工具腳本,它對於想要進行一些基本資料操作的使用者非常有用,即使是 JMP 初學者也能輕鬆上手,例如進行顏色編碼,甚至顯示限值表或控制圖。這是一個行表。當然,您可以與這個行表進行互動。
我們還有非堆疊表。實際上,非堆疊表與行表基本相同,差異在於參數不是排列在行中,而是排列在列中,這在使用控制圖時更加實用。
此外,我們也可以展示一個限值表。此限值表包含每個參數的規格限值和控制限值。 IDC 已經對其進行了格式化,因此您無需在表中查找該限值。當然,IDC 最重要的產出是 SQC 報告。這是一個 PowerPoint 文件。我們在此展示的是管理員提供的原始版本。我們沒有對 PowerPoint 文件進行任何修改或新增任何附件。這就是管理員提供的原始版本。
當然,這裡使用的是 Syensqo 模板,但您可以根據需要進行調整,使用您公司的模板。首先是封面頁,其中的資訊已自動填充,與報告中的資訊一致,用戶無需進行任何操作。
例如,在第 3 頁,我們列出了參數。我們稱之為參數和限製表,就像您在輸出生成表中看到的那樣。此外,我們還有批次清單和應用程式發布日期。我們還有零件編號和描述。
我們為每個參數繪製了控製圖,並結合邊界圖、規格限和控制限進行了標註。最後,我們也提供了每個參數的場景分析功能。
此時,使用者只需填寫結論和建議頁面即可。所有步驟都已由管理員自動完成,使用者無需進行任何操作。正如我之前提到的,插件中提供了預覽功能。在先前展示的表格中,使用者可以修改數據,只需點擊一個按鈕,我們就能根據使用者的修改自動產生 PowerPoint 文件。
以上內容均針對按需模式。當然,當我們發現按需模式非常受歡迎時,我們就嘗試在伺服器上實現自動化。如果我們看一下簡報的結構,就會發現我們所做的是…這是左下角的部分。我們有一個 JAMScript 腳本。 CM Square 在世界各地不同的 Windows 伺服器上運行不同的數據,需要產生不同的報告。
在每台伺服器上,我們使用定時任務執行一段純 JavaScript 程式碼,每天執行一次。我們會查看每台伺服器上的報告,並根據產生頻率檢查哪些報告需要產生。例如,如果某個報告需要每 13 週產生一次,但已經過了 14 週,而該報告尚未更新,系統會自動產生。這就是我們的思路。報告產生後,系統會向品質工程師發送電子郵件通知,提醒他們已產生報告,以便他們可以查看並根據需要進行審核。
為了向您展示,這是郵件的輸出內容。它看起來是這樣的。郵件來自一個通用郵箱地址。郵件內容主要是已產生報告以及產生是否成功。例如,這裡我們可以看到報告五已生成,並且顯示了輸出位置。報告的輸出位於共用磁碟機上。當然,使用者需要擁有存取共用磁碟機的權限,否則無法存取。在這個位置,您可以找到我之前展示的五個生成表和 PowerPoint 文件。此外,郵件中還附有日誌文件,以防報告產生失敗。這就是 SQC 自動化報告插件的全部設計概念。
這些插件旨在減輕品質和生產工程師的資料收集和整理負擔,確保我們擁有標準化的資料審核方法,並確保所有網站都能提供一致的客戶輸出。同時,我們仍然能夠完全存取資料集,以便進行任何額外的問題解決或更深入的探索性資料分析。用戶反饋非常積極。許多工程師表示,這些外掛程式將他們處理每個查詢的時間從半小時到八小時不等,他們每天都在使用這些工具。
製程設備上的儀表數量越多,可用的配方資訊越豐富,收益就越大,因為這樣可以輕鬆合併輸入和輸出的資料表。這項工作基於 Syensqo 數據分析團隊最初開發的用於提取工藝數據的插件,但透過在同一數據庫中合併連續信息和上下文信息,將其提升到了一個新的水平。 Syensqo 資料分析團隊開發的原始外掛程式可在 JMP 社群網站上找到。
謝謝,希望您喜歡我們的演講。
謝謝。