質量4.0概念基礎架構及關鍵技術

質量4.0：概念、基礎架構及關鍵技術4.04.04.0量業(yè)4.02025以應對產業(yè)鏈、價值鏈、產業(yè)模式變革帶來的嚴峻挑戰(zhàn)。這引起了國內外學者的高度關注，質量4.04.0LNSResearch公司的DanJacob20174.0概念提出。Jacob闡述了質量4.0的概念、關鍵技術等內容，并基于人、技術、流程3個角度將質量4.0劃分為11個維度，旨在為制造業(yè)企業(yè)轉型提供參考和指導。之后受到部分研究者關注：Kumar等構建了基于最優(yōu)-構，可實現不同數據源的有效整合、基于機器學習的多目標優(yōu)化等功能；Escobar等從大數據的角度4.04項挑戰(zhàn)，并針對性地提出了一種識別、感知、發(fā)現、學習、預測、重新設計、重4.0的理論模型；Sader4.04.04.0框架體（1）（2）（3）4.0技術進行質量管理。4.0概念的文章較少。以WebofScience17篇。在中國知網數據庫中檢索“4.0”0。而很多研究雖\h\h\h維護”34.02個維度提出了潛在研究方向及研究問題。Asif等指出傳統質量管理模型已無法適應工業(yè)4.0，為了與時俱進，可以從正念、知識資本管新。Zonnenshain和Kenett認為當前質量管理模型的發(fā)展陷入了停滯，質量專家的領導地位逐漸下4.0ZonnenshainKenett提出4.09個未來研究方向。Psarommatis4.0時代發(fā)展零缺陷制造以研究，變革的根源動力是工業(yè)4.0帶來的新一代信息技術。4.0概念、理論的研究。SaderChiarini4.0理論框架，但是采用了不同的研究方法：SaderChiarini等的研究則基于制造業(yè)4.0建立在現存質量管理模型的基礎上。如Ali4.04.0背景下的進一量管理基金會EFQM20204.0關于如何采用工業(yè)4.0技術進行質量管理的研究。研究表明大量工業(yè)4.0技術與方法可應用于質量在宏觀視角下，需要建立完整的質量4.0技術體系，并且要明確各項技術對質量管理活動產生貢獻的4.04.04.04.04.0理論體系的構建與發(fā)展，為制造業(yè)轉型（1）（2質量質量4.0需要采用的技術進行歸納總結，但仍存在一些未被提到且至關重要的技術，例如機器視覺、增4.04.0Jacob基于工業(yè)4.0概念提出質量4.0，對其定義為：質量管理的數字化及其對質量技術、質量流程和質量人員的影響。JacobLNSResearch公司官方網站上發(fā)布了《WhatisQuality4.0?》一文，4.04.04.0IAQ前院長提出了另一種質量4.0定義：質量管理發(fā)展歷程中的第4個階段。這種定義方式參考了工業(yè)4.0概念的發(fā)展歷程，并且Watson闡述了4個階段的不同特征，這啟發(fā)研究者從另一個角度定義（1）（2）（4）1身的發(fā)展脈絡；第二類定義突出質量管理獨立的發(fā)展過程，但學術界尚未在前3個階段的劃分上達成Escobar等提出的4階段不同，Sader3個階段劃分為質量控制、質量保證、全面質量管理。因而第二類定義的嚴謹程度需要進一步提高。部分研究者在回顧了2類定義方式后提出了新的定義。例如，Sader4.0是一種擴展的質量管理方法，將最新技術與傳統質量管2類方式間達到了平衡；Chiarini等提出4.04.0發(fā)展至今未得出4.0念中“4.0”起源的不同理解。鑒此，本文提出4.04.0背景下利用新一代信息4.0傳統質量管理方法需要與時俱進以適應新的生產范式。例如Shin等提出了工業(yè)4.0背景下的質量計分卡，宗福季提出DAMIC方法。同時質量管理方法需要結合當前技術進行創(chuàng)新。例如利用質量4.0是面向個性化產品全生命周期（指產品從準備進入市場開始到被淘汰退出市場為止的全傳統質量管理對于質量的理解傾向于“符合要求”，由此產生了如ISO9001的質量管理標準體系來衡4.0背景下，顧客需求更加追求個性化，產品生命周期更短，此時這要求質量4.0組織架構“小而精”，大量工作由高度自動化、數字化、智能化的設備與系統承擔，并時，質量4.0背景下，精益與零缺陷是相輔24.04.0出現了新的特征（334.0為了實現高效的產品全生命周期質量管理，質量4.04.0通過建立面向全價值鏈企業(yè)的云端數據庫及云端質量管理系統與平臺，對產品全生命周期中4.0強調協同構建企業(yè)質量管理生質量4.0充分應用高度數字化的設備工具、系統平臺及工作流程，充分挖掘數字化技術在質量管理中4.0中質量監(jiān)控、在質量4.0背景下，部分傳統的質量管理工具由于標準化程度較高將被人工智能所取代。例如智能機從而提供最優(yōu)的配置方案，實時引導智能機器人完成質量管理工作。質量4.0旨在實現質量管理的高質量40回歸等方法，基于質量大數據將當前的產品質量指標和質量影響因子綜合考慮，對產品的質量信息給出404.0質量4.0的最終目標是幫助企業(yè)在快速變化的市場環(huán)境中獲取長遠的競爭優(yōu)勢與可持續(xù)性發(fā)展。質量4.0會帶來較高的初始成本，無論是自己4.04.0概念分析，提出4.0基礎架構（44.04.0基礎架構包含物理層、邊緣層、分析層與決策層。物理層包括產品的全生命周期中與質量相4.034.0從物理層中收集質量數據與信息，質量4.0循環(huán)智能化程度更高，質量管理能力更強，但由于需要質量管理者的參與，因此無法全自動4.04.0的概念與理論需要大量先進技術的支持得以實現。一方面，通過文獻分析發(fā)現，應用工業(yè)大24.08類關鍵技術，即工業(yè)大數據、數工業(yè)大數據指企業(yè)生態(tài)圈內產生的海量、高增長率、多樣化的數據資料。工業(yè)大數據是質量4.0的基數據應用、數據治理（圖552數據的處理與分析既可以在設備邊緣層實現，也可以在云端實現，這2種情況分別采用邊緣計算與云在質量（1）（2）（3）（1）（2）（3）6中采用的機器學習算法如表1所示。表1質量管理研究機器學習算法匯總401）（3）567出40術4.0的貢獻與支撐作用主要體現在質量檢測的職能上，例如實現產品缺陷（尤其是和動態(tài)偏差修正。雖然質量4.0希望通過預測—預防的技術手段實現零缺陷目標，但絕對的“零缺陷4.0轉型的初級階段，質量檢測可視化技術是將信息轉換成圖像、畫面從而增強人獲取信息及交互處理能力的技術。4.0背景（1）使用gurobi、Cplex等專用求解器求解，也可使用Python等語言編程求解。作用。較為復雜的優(yōu)化技術雖可以出4.0將改變這一局雖然質量34.0關鍵技術能力欠缺。4.0的實現需要大量的智能傳感器、高性能計算機、高性能芯片然而當前的關鍵技術能力以及研發(fā)效率相較發(fā)達國家仍處于劣勢，難以滿足質量4.0轉型的需求。對4.04.04.0落地奠定基礎。另一方面，可重點研發(fā)一質量4.0轉型瓶頸期難以突破。實現質量4.0需要前期投入大量的人力、物力及財力成本，但其效者即使清楚質量4.0轉型的未來前景，但轉型意愿仍然不高。對此，需要政府提供政策支持和激勵，通過統籌布局和頂層設計，幫助企業(yè)克服前期轉型成本過高的壓力，推動企業(yè)成功向質量4.04.04.0轉型中投資與回報的關系建模分析，為轉明確了質量4.0的定義，指出質量4.0是在工業(yè)4.0背景下利用新興技術對質量管理理念、方法的改指出質量4.0的特點分別為協同化、數字化、智能化、預測化，并提出質量4.0的最終目標是幫助企業(yè)在快速變化的市場環(huán)境