質(zhì)量4.0概念基礎(chǔ)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)

質(zhì)量4.0：概念、基礎(chǔ)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)4.04.04.0量業(yè)4.02025以應(yīng)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈、產(chǎn)業(yè)模式變革帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。這引起了國內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注，質(zhì)量4.04.0LNSResearch公司的DanJacob20174.0概念提出。Jacob闡述了質(zhì)量4.0的概念、關(guān)鍵技術(shù)等內(nèi)容，并基于人、技術(shù)、流程3個(gè)角度將質(zhì)量4.0劃分為11個(gè)維度，旨在為制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型提供參考和指導(dǎo)。之后受到部分研究者關(guān)注：Kumar等構(gòu)建了基于最優(yōu)-構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)源的有效整合、基于機(jī)器學(xué)習(xí)的多目標(biāo)優(yōu)化等功能；Escobar等從大數(shù)據(jù)的角度4.04項(xiàng)挑戰(zhàn)，并針對(duì)性地提出了一種識(shí)別、感知、發(fā)現(xiàn)、學(xué)習(xí)、預(yù)測、重新設(shè)計(jì)、重4.0的理論模型；Sader4.04.04.0框架體（1）（2）（3）4.0技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量管理。4.0概念的文章較少。以WebofScience17篇。在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中檢索“4.0”0。而很多研究雖\h\h\h維護(hù)”34.02個(gè)維度提出了潛在研究方向及研究問題。Asif等指出傳統(tǒng)質(zhì)量管理模型已無法適應(yīng)工業(yè)4.0，為了與時(shí)俱進(jìn)，可以從正念、知識(shí)資本管新。Zonnenshain和Kenett認(rèn)為當(dāng)前質(zhì)量管理模型的發(fā)展陷入了停滯，質(zhì)量專家的領(lǐng)導(dǎo)地位逐漸下4.0ZonnenshainKenett提出4.09個(gè)未來研究方向。Psarommatis4.0時(shí)代發(fā)展零缺陷制造以研究，變革的根源動(dòng)力是工業(yè)4.0帶來的新一代信息技術(shù)。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(xiàn)存質(zhì)量管理模型的基礎(chǔ)上。如Ali4.04.0背景下的進(jìn)一量管理基金會(huì)EFQM20204.0關(guān)于如何采用工業(yè)4.0技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量管理的研究。研究表明大量工業(yè)4.0技術(shù)與方法可應(yīng)用于質(zhì)量在宏觀視角下，需要建立完整的質(zhì)量4.0技術(shù)體系，并且要明確各項(xiàng)技術(shù)對(duì)質(zhì)量管理活動(dòng)產(chǎn)生貢獻(xiàn)的4.04.04.04.04.0理論體系的構(gòu)建與發(fā)展，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型（1）（2質(zhì)量質(zhì)量4.0需要采用的技術(shù)進(jìn)行歸納總結(jié)，但仍存在一些未被提到且至關(guān)重要的技術(shù)，例如機(jī)器視覺、增4.04.0Jacob基于工業(yè)4.0概念提出質(zhì)量4.0，對(duì)其定義為：質(zhì)量管理的數(shù)字化及其對(duì)質(zhì)量技術(shù)、質(zhì)量流程和質(zhì)量人員的影響。JacobLNSResearch公司官方網(wǎng)站上發(fā)布了《WhatisQuality4.0?》一文，4.04.04.0IAQ前院長提出了另一種質(zhì)量4.0定義：質(zhì)量管理發(fā)展歷程中的第4個(gè)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(gè)階段的不同特征，這啟發(fā)研究者從另一個(gè)角度定義（1）（2）（4）1身的發(fā)展脈絡(luò)；第二類定義突出質(zhì)量管理獨(dú)立的發(fā)展過程，但學(xué)術(shù)界尚未在前3個(gè)階段的劃分上達(dá)成Escobar等提出的4階段不同，Sader3個(gè)階段劃分為質(zhì)量控制、質(zhì)量保證、全面質(zhì)量管理。因而第二類定義的嚴(yán)謹(jǐn)程度需要進(jìn)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(kuò)展的質(zhì)量管理方法，將最新技術(shù)與傳統(tǒng)質(zhì)量管2類方式間達(dá)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(tǒng)質(zhì)量管理方法需要與時(shí)俱進(jìn)以適應(yīng)新的生產(chǎn)范式。例如Shin等提出了工業(yè)4.0背景下的質(zhì)量計(jì)分卡，宗福季提出DAMIC方法。同時(shí)質(zhì)量管理方法需要結(jié)合當(dāng)前技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。例如利用質(zhì)量4.0是面向個(gè)性化產(chǎn)品全生命周期（指產(chǎn)品從準(zhǔn)備進(jìn)入市場開始到被淘汰退出市場為止的全傳統(tǒng)質(zhì)量管理對(duì)于質(zhì)量的理解傾向于“符合要求”，由此產(chǎn)生了如ISO9001的質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)體系來衡4.0背景下，顧客需求更加追求個(gè)性化，產(chǎn)品生命周期更短，此時(shí)這要求質(zhì)量4.0組織架構(gòu)“小而精”，大量工作由高度自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的設(shè)備與系統(tǒng)承擔(dān)，并時(shí)，質(zhì)量4.0背景下，精益與零缺陷是相輔24.04.0出現(xiàn)了新的特征（334.0為了實(shí)現(xiàn)高效的產(chǎn)品全生命周期質(zhì)量管理，質(zhì)量4.04.0通過建立面向全價(jià)值鏈企業(yè)的云端數(shù)據(jù)庫及云端質(zhì)量管理系統(tǒng)與平臺(tái)，對(duì)產(chǎn)品全生命周期中4.0強(qiáng)調(diào)協(xié)同構(gòu)建企業(yè)質(zhì)量管理生質(zhì)量4.0充分應(yīng)用高度數(shù)字化的設(shè)備工具、系統(tǒng)平臺(tái)及工作流程，充分挖掘數(shù)字化技術(shù)在質(zhì)量管理中4.0中質(zhì)量監(jiān)控、在質(zhì)量4.0背景下，部分傳統(tǒng)的質(zhì)量管理工具由于標(biāo)準(zhǔn)化程度較高將被人工智能所取代。例如智能機(jī)從而提供最優(yōu)的配置方案，實(shí)時(shí)引導(dǎo)智能機(jī)器人完成質(zhì)量管理工作。質(zhì)量4.0旨在實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理的高質(zhì)量40回歸等方法，基于質(zhì)量大數(shù)據(jù)將當(dāng)前的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)和質(zhì)量影響因子綜合考慮，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量信息給出404.0質(zhì)量4.0的最終目標(biāo)是幫助企業(yè)在快速變化的市場環(huán)境中獲取長遠(yuǎn)的競爭優(yōu)勢與可持續(xù)性發(fā)展。質(zhì)量4.0會(huì)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(chǔ)架構(gòu)（44.04.0基礎(chǔ)架構(gòu)包含物理層、邊緣層、分析層與決策層。物理層包括產(chǎn)品的全生命周期中與質(zhì)量相4.034.0從物理層中收集質(zhì)量數(shù)據(jù)與信息，質(zhì)量4.0循環(huán)智能化程度更高，質(zhì)量管理能力更強(qiáng)，但由于需要質(zhì)量管理者的參與，因此無法全自動(dòng)4.04.0的概念與理論需要大量先進(jìn)技術(shù)的支持得以實(shí)現(xiàn)。一方面，通過文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用工業(yè)大24.08類關(guān)鍵技術(shù)，即工業(yè)大數(shù)據(jù)、數(shù)工業(yè)大數(shù)據(jù)指企業(yè)生態(tài)圈內(nèi)產(chǎn)生的海量、高增長率、多樣化的數(shù)據(jù)資料。工業(yè)大數(shù)據(jù)是質(zhì)量4.0的基數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)治理（圖552數(shù)據(jù)的處理與分析既可以在設(shè)備邊緣層實(shí)現(xiàn)，也可以在云端實(shí)現(xiàn)，這2種情況分別采用邊緣計(jì)算與云在質(zhì)量（1）（2）（3）（1）（2）（3）6中采用的機(jī)器學(xué)習(xí)算法如表1所示。表1質(zhì)量管理研究機(jī)器學(xué)習(xí)算法匯總401）（3）567出40術(shù)4.0的貢獻(xiàn)與支撐作用主要體現(xiàn)在質(zhì)量檢測的職能上，例如實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷（尤其是和動(dòng)態(tài)偏差修正。雖然質(zhì)量4.0希望通過預(yù)測—預(yù)防的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)零缺陷目標(biāo)，但絕對(duì)的“零缺陷4.0轉(zhuǎn)型的初級(jí)階段，質(zhì)量檢測可視化技術(shù)是將信息轉(zhuǎn)換成圖像、畫面從而增強(qiáng)人獲取信息及交互處理能力的技術(shù)。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(fù)雜的優(yōu)化技術(shù)雖可以出4.0將改變這一局雖然質(zhì)量34.0關(guān)鍵技術(shù)能力欠缺。4.0的實(shí)現(xiàn)需要大量的智能傳感器、高性能計(jì)算機(jī)、高性能芯片然而當(dāng)前的關(guān)鍵技術(shù)能力以及研發(fā)效率相較發(fā)達(dá)國家仍處于劣勢，難以滿足質(zhì)量4.0轉(zhuǎn)型的需求。對(duì)4.04.04.0落地奠定基礎(chǔ)。另一方面，可重點(diǎn)研發(fā)一質(zhì)量4.0轉(zhuǎn)型瓶頸期難以突破。實(shí)現(xiàn)質(zhì)量4.0需要前期投入大量的人力、物力及財(cái)力成本，但其效者即使清楚質(zhì)量4.0轉(zhuǎn)型的未來前景，但轉(zhuǎn)型意愿仍然不高。對(duì)此，需要政府提供政策支持和激勵(lì)，通過統(tǒng)籌布局和頂層設(shè)計(jì)，幫助企業(yè)克服前期轉(zhuǎn)型成本過高的壓力，推動(dòng)企業(yè)成功向質(zhì)量4.04.04.0轉(zhuǎn)型中投資與回報(bào)的關(guān)系建模分析，為轉(zhuǎn)明確了質(zhì)量4.0的定義，指出質(zhì)量4.0是在工業(yè)4.0背景下利用新興技術(shù)對(duì)質(zhì)量管理理念、方法的改指出質(zhì)量4.0的特點(diǎn)分別為協(xié)同化、數(shù)字化、智能化、預(yù)測化，并提出質(zhì)量4.0的最終目標(biāo)是幫助企業(yè)在快速變化的市場環(huán)境