您好。我叫 Kevin Gaffney,很荣幸能够向您介绍我使用 JMP Live 的案例研究,以及我的组织发现 JMP Live 为我们带来的价值。故事从使用 JMP Live 部署统计过程控制开始,然后介绍我们看到的附加价值。在 Shewhart 最初演示控制图一百年后,我们该如何使用它呢?
我要感谢我的合著者,来自美敦力公司的 Ari Gomez 和 Brian Moritz。他们是这个项目的制造工程团队。此外,还要感谢开发人员 Wendy Tseng 和 JMP 管理员 Alex Lippincott,他们在我们的试点项目中发挥了重要作用。
我使用 JMP 已经近 25 年了。我的职业生涯始于摩托罗拉,我记得当时正是接触 JMP 2 的时候。在我的职业生涯中,我担任过各种职位,从流程开发工程师到设计工程师,现在负责运营支持。我见证了流程开发的各个方面,以及我们如何在开发阶段运用统计数据,以及如何将其转化为运营支持。
我热衷于帮助运营方面的工程师真正理解如何利用转移给他们的优秀开发工作,以及如何通过使用 JMP Live 等工具来实际控制他们为组织带来的更多价值,正如我们将在示例中描述的那样。
本次演讲中,您将首先听到 JMP Live 中的控制图演示。正如演讲名称所示,我们最初的目标是探索如何更好地将 SPC 融入我们价值流的日常活动中。我们发现 JMP Live 中的新功能确实比简单的控制图更具价值。我们将解释如何做到这一点。
在我们结束讨论时,我希望向大家展示,除了满足流程监控的工程需求之外,它还有其他价值,例如加速工程成果、避免软件泛滥以及最大限度地减少整个价值流中的基础设施负担。我相信,所有这些价值主张都由制造工程团队掌握,无需庞大的支持团队即可真正从数据中获取价值。
正如我们所说,控制图已经存在了100年。您可以在这里看到Shewhart的第一个控制图示例,William Woodall在去年的JMP白皮书中提出了这个示例。从图中可以看出,关键在于时间序列数据。
在同一信息的稍晚版本中,休哈特指出,通过从聚合的、简单的直方图数据视图,转向按时间顺序理解子组行为,可以更好地理解流程。当你对统计上不太可能出现的趋势设置统计限值时,你实际上就可以开始采取主动措施,并保持流程的更高价值。
如今,自这一最初方案提出以来的一百年里,常见的统计过程控制 (SPC) 平台中已经添加了更多统计规则。除了最初的 Shewhart 控制(基于平均值±3 Sigma)之外,JMP 还新增了 14 条基于统计的规则供您查看。但如今,我们还希望控制图附带一份失控行动计划,该计划为整个制造团队在其流程的统计控制中发现任何违规行为时提供严格的应对措施。
在此基础上,唐纳德·惠勒提出了一个概念,他称之为“过程健康”。过程健康是指对生产线的理解,它不仅结合了SPC控制图,还结合了过程能力。当你了解了过程的状态,包括它是否受控(是或否)以及它是否具备能力(是或否),你就会对过程有四个不同的风险类别。
理想状态意味着,您根据 CPK 或 PPK 指标,按照客户要求交付产品,并且生产线上没有常见的噪音,数据中也没有特殊原因或统计上不太可能出现的趋势。这就是我们所说的监控状态。
如果你对这两者都说“不”,这意味着你无法满足客户的需求,而且你的数据中有很多特殊原因,那么你就处于混乱的状态。这两种状态都相当明显,我们不喜欢处于混乱的状态,但一旦陷入混乱,我们就会知道。
另一条对角线显示了两种更微妙的状态。第一种是,你无法提供高效的流程,也无法始终满足客户的需求,但公司可能比较稳定。在这种情况下,企业至少可以进行可预测的规划,并了解需要采取哪些措施才能持续交付至少满足客户需求的物料。
但对我来说,作为一名制造工程师,最可怕的状态是处于混乱的边缘。在这种情况下,我的PPK或CPK值可能还算可以接受,而且我认为一切进展顺利,但我实际上并没有掌控一切。随时都可能出现特殊情况,导致生产线停工。这种状态真的很难受。
在展示 JMP Live 故事时,我们要讨论的是,JMP Live 的价值视角的扩展部分超越了 SPC(这只是该公式的一个轴),我们可以同时查看另一个轴,即过程能力,而不必离开我们的分析工具甚至数据集去寻找这两个观点的答案。
额外的价值来自哪里?如果你像我一样在大型制造企业工作,那么整个工程工作流程通常由跨职能团队支持。跨职能团队通常也存在各自为政的情况,而这些各自为政的情况通常会导致效率低下和成本增加。
这并非适用于所有工程师的完美方案,但大多数工程师大概可以将他们的工作流程分解成大约10个步骤。我不会在这里逐一介绍所有步骤。我们将主要关注右侧,这更侧重于制造端。我们将展示如何结合使用JMP或JMP Pro和JMP Live,以展示制造工程师如何能够真正掌控该工作流程的诸多环节,而无需在跨职能项目管理中迷失方向。他们能够独立完成大部分工作,并为公司创造更多价值。
现在,我将转到实际的 JMP Live 门户,您将能够看到我们的试点研究。我们在这里看到的是 JMP Live 的门户。JMP Live 是一个本地数据库,因此您的公司将拥有该数据库并对其进行管理。JMP Live 是一个位于其上的软件应用程序。同样,这对我作为一名制造工程师来说是个好消息,因为这使工具的管理权限更贴近我的价值流,而不是外部拥有的云端工具。这非常熟悉。您可以在顶部看到,它只是一个工程师可以获取的网址,然后他们就可以查看他们在公司 JMP Live 生态系统中可以访问的任何分析数据。
我想在这里指出的另一件事是,我没有使用 JMP Desktop 来查看这些信息。作为一名制造工程师,我甚至可能不是 JMP 用户。当然,如果我是生产线上的技术员或操作员,我肯定不需要 JMP Live。抱歉,我不需要 JMP Desktop。如果我想将此作为管理评审或更广泛的全球团队的一部分,这些团队成员也不需要是 JMP 用户。这些信息实际上是通过一个组织中的任何人都可以访问的 Web 门户发布的。
现在,我将以制造工程师的身份,谈谈我如何使用这个工具。当我从Wendy(这个项目的开发工程师)或Alex(管理员)的角度来谈时,我会特别指出这一点。理想情况下,作为一名制造工程师,我会在一天的开始访问这个门户网站。我甚至不用出门就能第一时间了解我的价值流的运行情况。我可以访问这个网站,查看我感兴趣的价值流。
为此,虽然我的组织可能有很多可用的分析,但我的特定价值流会在这里呈现给我。我们称之为发现价值流,但它包含在这里的下钻文件夹结构中。我会来到这里,首先看到的是,在我深入分析之前,我的分析中似乎有一个警告。这已经很有意思了,它确实能推动我尽快完成一天中的第一件事。
我会深入研究我与开发工程师(在本例中是Wendy)合作制作的报告。我发现她和我合作,所以每天有四份我感兴趣的报告。现在您可以看到这里有一个警告指示器,但是现在,由于我只有几个分析,我可以很快地看到这里的警告出现在这张控制图上。如果我在一个窗口中有很多分析,也许我会从这里开始查看所有这些分析。
这是一个非常简单的例子。我首先要深入研究这张图,因为它不仅是我的控制图,而且还显示了我需要快速理解的信号。我深入研究了我的SPC图,看到了一些东西。首先看到的是这里有一个图例,里面有一些我可能在控制图上看到的附加信息。除了原始数据之外,我还会有一些指示符,用于指示是否存在打开信号、正在调查的信号或已关闭的信号。我在这张图上没有看到这些指示符,所以我可能会点击警告,然后说:“我想快速深入研究那个警告,而不用费力寻找我应该把一天的头一部分花在哪里。”
我点击该警告,然后会打开一个面板,其中包含有关该警告的详细信息。您可以看到,在右侧,我有一个关于名为“电流”的过程输入的控制图,但当我查看此面板时,我发现第一个警告指示实际上是在名为“时间”的输入上。
我的分析师帮我做的非常巧妙和令人愉快,他把我感兴趣的六个流程输入都整理成了标签格式。现在,我不用离开美观的门户网站,就能看到所有我感兴趣的信息。点击时间输入控制图,就能看到实际上有几个未完成信号,它们与违反休哈特控制(即控制上限)有关。
作为一名制造工程师,这对我来说很有趣也很重要,但接下来我要向你们展示的,对于提升组织效率至关重要。我告诉过你们,100年前,统计过程控制(SPC)或许仅仅通过按时间排序的数据和正负3西格玛就能带来价值。我还告诉过你们,现在我的组织希望我们制定严格的失控行动计划。JMP Live 让我能够提前实现这一期望,而无需离开我的数据分析或报告工具,转而使用其他系统。
我可以直接进入这个面板,点击实际的单个信号。现在您可以看到,我正在突出显示控制图中的第一次违规,无论该违规是在哪个时间段或班次更新的。我可以直接进入,看到这是数据库的第116行。实际值为3.21。这就是违规的原因。我们之前提到过,JMP中实际上有15个违规。这里可能还有其他违规原因。现在我可以在这里指示我正在调查还是已经关闭了观察结果。我可以将操作分配给某人。我实际上可以在这里留言,还可以查看此特定信号的历史记录。
这真的很重要。要知道,这是一个基于网页的工具,任何人都可以看到,无需安装 JMP Desktop。现在,我只需一个工具,就能让整个组织参与到我的价值流统计过程控制中。我们把统计过程控制 (SPC) 带给了大众,因为现在他们不必是 JMP 专家、统计专家或制造工程师。我们之所以能推动价值增长,是因为作为责任工程师,我可以在几分钟内快速深入分析,让组织达到更稳定的状态。现在,支持团队的其他成员可以和我一起在同一个门户网站参与,无需使用多个不同的工具。我们正在减少软件的泛滥,并减少基础设施。
我还提到过,除了SPC或工艺稳定性之外,我们还想了解生产线真正的工艺健康状况。我将回到“工艺控制”窗口,向大家展示如何使用JMP提供的多种不同平台和工具,以及如何将它们混合搭配,以创建所需的任何可视化效果。我知道接下来我要问管理层的问题是:“你们的工艺存在一些不稳定性,我们随着时间的推移也看到了这一点,但你们的产能如何?”
我可以在同一份报告中嵌入一份流程能力的简要摘要,这样我就能提前回答这些问题,并了解我的流程的一致性或废品率是否存在重大风险。这些都是流程输入。我会从发现我的流程输入存在不稳定性开始,进而了解该输入的能力如何?但我真正想知道的是我的产品层面对这些变化的影响是什么。
通常,我们是通过能力图来实现这一点的。你可能会遇到这样的情况:你有一些实际产品产量的直方图,并且知道历史分布或历史能力。你可以在这里查看,就像我说的,这些典型的过程能力和摘要,然后了解一下,比如说,是否已经从以前的正态分布变成了现在的双峰分布,并且可能偏向一侧尾部或另一侧尾部。
在这种情况下,我仍然需要在多个不同的工具之间来回切换。我不得不查看多个报告。尽管我仍然在使用 JMP Live(这很棒),但我还是点击了很多次才了解我的流程健康状况。有没有更好的方法呢?现在,我们开始看到 JMP Live 除了 SPC 之外还能带来更多附加价值。
我跟数据分析师沟通时说:“我真的很想一次性看到所有这些信息,真的不想在多个不同的报告之间来回切换。” Wendy 提供的是所有我可能需要的分析数据的组合。现在,我可以轻松查看它们。JMP 实际上在其软件中提供了一个“流程健康”平台。我甚至不需要编写特殊代码或脚本来了解“流程健康”和这四种状态,JMP 内置了这些信息。我的分析师现在为我提供了一种查看流程能力和流程稳定性的方法,就像我们在四个象限中讨论的那样。
现在,我们关注的是我的工艺输出,即厚度和粗糙度,这最终是企业关心的,是为了确保我们满足客户的期望。我可以从客户的角度看到工艺健康状况,并且看到我处于一个稳定但能力不足的阶段。我可以看到我的SPC信号基于时间的频率,就像我们之前在实际的SPC图表中看到的那样。现在我可以开始查看我的产能历史记录。我可以看到我的稳定性以及长期和短期产能之间的差异。现在我开始将效率融入到我的日常工作中。
我仍然想从那些控制图开始,因为作为一名制造工程师,这是我们公司管理生产线的首选方式。我希望能够深入分析,看看我的制造偏差对客户的更大影响。我可以在这里做到这一点。
同样,与标签主题保持一致,我也可以以相同的视角查看我的输入,并且可以看到最近我的流程输入上出现了更多信号。现在,流程输入位于此轴的左侧,我可以查看随时间变化的信号数量,并了解所有输入通道的流程健康状况。所有这些都为我作为一名制造工程师的日常工作增添了价值。
当我从SPC的角度看待这一切时,我非常高兴。这太棒了,我成为了JMP Live的拥护者。我认为大多数工程师会为JMP Live的真正价值感到兴奋,因为它能够与大多数现有工具保持交互。如果您是JMP的常规用户,尤其是既是工艺工程师又是JMP用户,您可能已经爱上了这款预测刻画器。
希望您确实在使用 JMP 的模拟器和一些缺陷模拟等功能。我在这里所做的是,我和我的分析师合作,从公司技术报告中获取一些非常丰富的开发历史记录,并从中挖掘出关键的传递函数,这些函数将我向您展示的厚度和粗糙度这两个输出值与六个输入值关联起来。
公司的知识库包含这些传递函数。现在我可以以交互的方式将这些传递函数导入 JMP Live。如果您不熟悉这里的刻画器,我们这里讨论的是多响应优化的情况,我可以查看输出,并且可以以连续的方式进行交互,将这些输入的任何设置滑动到感兴趣的区域,这样我不仅可以看到它如何影响一个输出,还可以同时看到两个输入。
其中也存在一些统计不确定性。在这种情况下,我们拥有大量数据,因此估计值的不确定性较低。这里有一个不确定性带,您可以看到它围绕着我的任何一个点估计值,这样我就能了解我感兴趣的任何优化的不确定性。
如果我知道由于某些业务限制,我们的业务更倾向于采用某些特定设置,那么我只需以不同的方式进入分析器,输入我更倾向于采用的那些具体设置即可。然后,我可以查看 Y 轴,看看最终输出的点估计值以及不确定性容限。
作为一名制造工程师,这对我来说太棒了。如果您是开发工程师或数据科学家,并且想要了解更多关于模型的信息,那么在 JMP Desktop 中建模步骤中通常获得的所有信息现在都可以共享了。再次提醒,我是在 JMP Desktop 之外查看所有这些信息的。这一切都是通过 JMP Live 实现的。我甚至不需要打开 JMP Desktop。现在,如果我是一名开发工程师,我就可以开始从不同的角度与我的团队分享我的分析。即使我的故事是从制造工程的角度出发,也能为不同类型的工程师增添价值。
对我来说,作为一名开发工程师或制造工程师,这对我来说具有难以置信的价值。只需几分钟,我就能通过一个可以在任何地方访问的门户网站,查看生产线的当前状态,并进行场景优化,而无需离开门户网站或打开其他工具。
现在我将向您介绍 JMP Live 的具体工作原理。我们之前讨论过一些警告。如果您是 JMP 用户,您就会知道,根据您在分析中所处的位置,会显示上下文菜单。如果我在某个特定的分析中,例如我们的 SPC 图表,并且需要查看数据,我实际上可以访问构建该分析的数据表,因此它不仅仅是一个没有任何内容的可视化工具。我实际上无需离开 Web 门户即可进行深入分析。
我还可以开始查看更多关于此图表历史记录的信息。它是什么时候更新的?谁在更新它?谁可以访问它?我可以在这里留言,这样我们就可以在这里查看聊天记录,以便我和团队分享一些有趣的事情。然后,这个面板显示了我们如何实际创建这些图表,所以这本来是一个会更新的自动控制图。
实现方式是,您可以手动将数据上传到 JMP Live 服务器。您也可以通过脚本自动完成。如果要手动上传,请在此处粘贴 JMP 脚本。这样就可以创建参考表。如果存在防火墙或刷新脚本需要特定凭据,您可以分配凭据。如果您使用 JMP 插件,并且 JMP 插件是分析的一部分,您可以在此处附加它们。然后,您可以在刷新计划中(就像在日历类型的设置中一样)指定数据更新频率。
如果您是 JMP 用户,并且想要访问数据并扩展分析,您可以点击右侧的“打开 JMP”。这将打开您在 JMP 项目中看到的数据表和报告。如果您是桌面版 JMP 或 JMP Pro 用户,但所有这些功能都能在您的指尖无缝打开。
然后是典型的网站构建器或基于 Web 的工具,有书签、共享功能,还有管理我们所说的屏幕内帖子的功能。您可以看到这里,这里有一个示例,我们可以看到再生条。这就是我们所说的脚本自动更新,它就在这里。我们不会在这里讨论脚本或工作流程构建,但如果您不是脚本专家,也不用担心。即使我是一名制造工程师,这对我来说也很容易做到。
如果您使用 Workflow Builder 和 JMP,它会在您通过下拉菜单常规使用 JMP 的同时创建 JMP 脚本,并创建所需的可视化效果,甚至可以进入 Dashboard Builder。所有这些都会自动捕获,只需剪切并粘贴到此窗口中即可。即使您不是 JMP 脚本专家,您仍然可以通过常规使用 JMP 工具轻松掌握所有功能。
发布很简单。再说一次,我不会展示它,但实际上,它只是 JMP 桌面中的一个下拉按钮,用于发布到 JMP Live。只需点击几下按钮,您就可以将所有想要的报告发布到您的工作区(JMP Live 中,工作区指的是包含焦点报告的门户)。
JMP Live 演示到此结束。现在我要回到幻灯片上来做个总结。我希望通过这个简短的例子,大家能够理解我们工程师想要实现的目标,从收集数据到优化生产线,整个过程大约需要 10 个不同的工程步骤。我们可以通过 JMP Live 加速这些工程成果的实现,因为现在我们能够与更大的组织无缝共享我们的分析结果,而无需每个分析结果的用户或消费者都是 JMP 用户或 JMP 专家。
我已经证明,在我的组织中,我们能够通过选择一个不仅支持SPC的SPC平台来避免软件泛滥。该平台不仅支持SPC,还允许我使用相同的数据集,并通过统计优化进行更丰富的数据分析。同样的JMP Live工具,让我无需离开JMP Live,就能完成一些需要处理的管理工作,例如制定失控的行动计划,这真是令人难以置信。
我就讲到这里。只是想回顾一下我们之前讨论的内容以及我们需要采取的一些工程步骤。JMP 和 JMP Live 的结合确实赋予了工作流程末端的工程师极大的权力,他们负责优化公司工程成果。谢谢。