流程型制造是指被加工對象不間斷地通過生產(chǎn)設(shè)備，通過一系列的加工裝置使原材料進(jìn)行化學(xué)或物理變化，最終得到產(chǎn)品。由于流程制造中物料的變動(dòng)性強(qiáng)，工藝流程的制約變量多，造成了其在生產(chǎn)、物流管理上與離散行業(yè)的顯著差異。由于流程型制造業(yè)的變動(dòng)性大，就需要輔助的工業(yè)軟件進(jìn)行規(guī)整，今天就為大家闡述流程制造業(yè)與BI有的巧妙連接！

      流程制造業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)是指被加工對象不間斷地通過生產(chǎn)設(shè)備，通過一系列的加工裝置使原材料進(jìn)行化學(xué)或物理變化，最終得到產(chǎn)品，持續(xù)性穩(wěn)定生產(chǎn)是流程制造業(yè)（如：醫(yī)藥、食品、化工等）關(guān)注的核心。商業(yè)智能（BI）指用現(xiàn)代數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)、線上分析處理技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)展現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析以實(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值。在業(yè)務(wù)側(cè)，流程制造業(yè)在自動(dòng)化、信息化上已經(jīng)得到了不錯(cuò)的發(fā)展，大量新技術(shù)、新工具已經(jīng)在制造業(yè)不斷應(yīng)用，如：CAD、SCADA、PLC、MES、ERP等，在技術(shù)側(cè)，圍繞商業(yè)智能標(biāo)準(zhǔn)化的生態(tài)技術(shù)也日益成熟，如：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理、數(shù)據(jù)計(jì)算與分析、數(shù)據(jù)預(yù)測與可視化。盡管流程制造業(yè)與BI在各自領(lǐng)域都有顯著的進(jìn)步，但是迄今為止圍繞這兩個(gè)領(lǐng)域的融合幫助企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)與運(yùn)營三個(gè)環(huán)節(jié)從數(shù)據(jù)層面打通并提供可互動(dòng)、協(xié)作式的服務(wù)并不明顯。這可能是因?yàn)榱鞒讨圃鞓I(yè)更加關(guān)注研發(fā)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)（如：LIMS、MES），而BI則側(cè)重在圍繞數(shù)據(jù)獲得有效的分析與決策能力，將這兩個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)行融合正是流程制造業(yè)商業(yè)智能分析平臺(tái)的核心工作，這將使得企業(yè)圍繞數(shù)據(jù)這一關(guān)鍵生產(chǎn)要素開展生產(chǎn)活動(dòng)，企業(yè)各個(gè)部門的成員從被動(dòng)執(zhí)行者轉(zhuǎn)為主動(dòng)參與者，企業(yè)每一個(gè)人都可以通過BI能力提升技能并沉淀知識(shí)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要解決：

?跨研發(fā)、生產(chǎn)及運(yùn)營數(shù)據(jù)及治理問題

?圍繞數(shù)據(jù)跨部門、跨組織協(xié)作的問題

?缺乏探索式可視化分析與解決問題的能力

      下面介紹國工BI如何通過自主研發(fā)的自動(dòng)AI核心技術(shù)、復(fù)雜數(shù)據(jù)混合計(jì)算引擎技術(shù)、以及聲明性視覺分析語言技術(shù)并結(jié)合在流程式制造業(yè)（特別是精細(xì)化工領(lǐng)域）沉淀專業(yè)知識(shí)與服務(wù)模式解決這些問題，這三項(xiàng)技術(shù)描述了如何跨部門和跨系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)面向特定業(yè)務(wù)場景的可視化分析與輔助決策，這是一種面向研發(fā)、生產(chǎn)和運(yùn)營的全新的商業(yè)智能服務(wù)方式，基于以上三個(gè)核心能力實(shí)現(xiàn)的軟件產(chǎn)品適用于跨行業(yè)、不限領(lǐng)域的各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析與決策業(yè)務(wù)，小到個(gè)體用戶幾個(gè)文件的整合和圖表的制作，大到制造執(zhí)行系統(tǒng)與企業(yè)資源系統(tǒng)的融合與分析，甚至跨部門間數(shù)據(jù)協(xié)同和業(yè)務(wù)協(xié)作。

流程制造業(yè)對BI的需求

      盡管流程制造業(yè)在自動(dòng)化向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型過程中使用的系統(tǒng)或技術(shù)不斷更新迭代，但其與BI在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、分析、可視化及預(yù)測上的融合并不明顯，圍繞生產(chǎn)過程使用的各個(gè)系統(tǒng)（如：PLC、SCADA、MES等）和標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)應(yīng)用產(chǎn)品（如：數(shù)據(jù)庫、ETL等）在面向流程制造業(yè)的使用過程中存在以下問題：

?跨研發(fā)、生產(chǎn)及運(yùn)營數(shù)據(jù)及治理問題：大部分流程制造業(yè)企業(yè)都聲稱通過SCADA采集將采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在時(shí)序數(shù)據(jù)庫中便于查詢，MES系統(tǒng)沉淀的反向控制知識(shí)并未與智能排產(chǎn)APS系統(tǒng)或企業(yè)資源管理系統(tǒng)ERP打通，實(shí)驗(yàn)室輔助研發(fā)系統(tǒng)LIMS更是作為一個(gè)孤立的數(shù)據(jù)庫而存在。依據(jù)單一技術(shù)體系或系統(tǒng)輔助單一環(huán)節(jié)決策并不能為企業(yè)整體生產(chǎn)效益帶來顯著提升，管理層決策通常要依托研發(fā)、生產(chǎn)及運(yùn)營環(huán)境的全局?jǐn)?shù)據(jù)分析給出輔助決策的依據(jù)，全局?jǐn)?shù)據(jù)的治理程度直接影響著價(jià)值的輸出導(dǎo)向，數(shù)據(jù)治理工作通常涉及到設(shè)備端的數(shù)據(jù)采集、信息錄入、數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理及數(shù)據(jù)的化存儲(chǔ)，除了通過專業(yè)的技術(shù)服務(wù)定制完成數(shù)據(jù)治理工作外（如：數(shù)倉），一個(gè)可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的基于內(nèi)存快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的技術(shù)是一個(gè)不錯(cuò)的替代方案。

?圍繞數(shù)據(jù)跨部門、跨組織協(xié)作的問題：實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)跨部門參與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策是困難的。大部分控制或應(yīng)用系統(tǒng)（包括：MES、ERP）及數(shù)據(jù)應(yīng)用產(chǎn)品（如：數(shù)據(jù)庫、報(bào)表、可視化工具）都難以滿足不同角色從全局視角查看數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)輔助決策的工作交給IT部門很難得到一個(gè)令人滿意的答案，跨部門之間因?yàn)閿?shù)據(jù)壁壘產(chǎn)生的溝通問題也嚴(yán)重影響決策的效率。這就需要一個(gè)可以提升操作人員或非IT人員在發(fā)現(xiàn)問題并嘗試輔助解答問題的系統(tǒng)。

?缺乏探索式可視化分析與解決問題的能力：大部分可視化工具或系統(tǒng)都聲稱可以幫助企業(yè)快速發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)和運(yùn)營問題，如：次品問題、漏檢問題等，然而，靠內(nèi)置可視化模版的方式僅僅是提高了視覺上的美感，這些可視化的模版雖然可以給出一些固定的指標(biāo)，但是沒有辦法從更多維度、更廣闊的角度來審視問題，大量表格式報(bào)表無法直觀呈現(xiàn)結(jié)果和互動(dòng)式的分析。這就需要一個(gè)具備交互式低代碼開發(fā)能力的分析產(chǎn)品，通過該產(chǎn)品可以逐層深入找到問題的根源。

      面向流程式制造的BI不僅可以滿足生產(chǎn)不同環(huán)節(jié)的對數(shù)據(jù)可視化的需求，還可以面向組織中不同角色的用戶提供全局視角的數(shù)據(jù)分析及輔助決策，該BI平臺(tái)提供多源數(shù)據(jù)融合及自動(dòng)化處理的功能，通過持久化和緩存技術(shù)將研發(fā)、生產(chǎn)和運(yùn)營數(shù)據(jù)進(jìn)行混合存儲(chǔ)并計(jì)算，數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)總是以最佳的可視化方式表達(dá)，流程式制造BI可以讓用戶：

      始終圍繞數(shù)據(jù)做出決策，數(shù)據(jù)成為企業(yè)運(yùn)營的重要生產(chǎn)資料，在BI中可以獲取到任意場景下的授權(quán)的數(shù)據(jù)服務(wù)，這對運(yùn)營很重要，因?yàn)樯虡I(yè)智能的過程是復(fù)雜的，需要專注于商業(yè)智能服務(wù)的過程。流程式制造BI屏蔽了復(fù)雜的數(shù)據(jù)查詢（如：SQL）過程和編程要求，以無代碼形式輸出可視化結(jié)果。

      獲得洞察問題的能力，這一點(diǎn)很重要，因?yàn)榭梢暬菃栴}發(fā)現(xiàn)與解決的關(guān)鍵，從訂單下達(dá)到排產(chǎn)計(jì)劃、從工藝研發(fā)到生產(chǎn)工藝、從參數(shù)管理到人員監(jiān)控、從異常分析到投料對比等等，可視化分析始終貫穿研發(fā)、生產(chǎn)到運(yùn)營這一整套企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。

      流程式制造BI不僅提升了組織中單個(gè)個(gè)體的技能，同時(shí)讓整個(gè)公司建立了一種數(shù)據(jù)文化，數(shù)據(jù)在組織之間成為一種生產(chǎn)要素在流通，持續(xù)為企業(yè)貢獻(xiàn)價(jià)值。這樣的系統(tǒng)需要強(qiáng)大的技術(shù)架構(gòu)來支撐，為了實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)架構(gòu)，必須做到：

      打通各系統(tǒng)數(shù)據(jù)（存儲(chǔ)、提取、處理、分析和呈現(xiàn)）上下游技術(shù)，將各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行融合。數(shù)據(jù)引擎必須具備解析無限量表達(dá)式的能力，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)效果需要具有豐富可視化能力。

應(yīng)用場景一：可視化能力的價(jià)值

     首先，我們看看與表格相比，可視化的展示形式是如何發(fā)現(xiàn)問題。大多數(shù)分析工具是通過表格來查看和分析數(shù)據(jù)。下圖是一個(gè)典型在流程制造業(yè)中的設(shè)備保養(yǎng)任務(wù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表，該表以明細(xì)的方式記錄了不同組織在不同時(shí)間設(shè)備保養(yǎng)情況，我們嘗試來回答一下這個(gè)問題看一下表格在回答問題上的不足。“在所有保養(yǎng)部位中哪個(gè)部位超時(shí)次數(shù)最多？”很顯然，通過表格你可以找到答案，但是可能需要花點(diǎn)時(shí)間，而且很容易出錯(cuò)，當(dāng)然，你可能使用一些內(nèi)置的高級公式，但是這也并不能明顯縮短解答問題的時(shí)間。通過可視化的方式，顯然一眼就能找到答案：沖桿超時(shí)次數(shù)最多（右上圖）。這種可視化的方式更加容易找到答案，因?yàn)樗尸F(xiàn)的方式直觀。

     這還并不能體現(xiàn)出來可視化的最大價(jià)值，再回答一個(gè)問題：“保養(yǎng)部位中超時(shí)的多少是否與檢查人確認(rèn)有關(guān)？”針對這個(gè)問題通過表格給出答案已經(jīng)非常具有挑戰(zhàn)了，通常需要經(jīng)過編程或SQL來輔助完成計(jì)算的工作，但是類似這樣的問題會(huì)有很多，如：不同部門在不同車間中設(shè)備保養(yǎng)狀態(tài)與生產(chǎn)產(chǎn)量之間的對比情況如何？

     這并不意味著可視化呈現(xiàn)一定優(yōu)于表格，某些方面表格要更能快速的給出答案，比如：不同組織累計(jì)保養(yǎng)次數(shù)是多少？這樣的問題，盡管條形圖可以通過增加標(biāo)簽的方式給出答案，但是遠(yuǎn)不如表格更加直接。

      這個(gè)例子的目的是告訴您，可視化呈現(xiàn)在某些方面確實(shí)優(yōu)于表格，特別是在某些特定問題的分析上，視覺上的沖擊力更強(qiáng)，更容易找到答案。

應(yīng)用場景二：高效的制表過程

      通過自我服務(wù)完成數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，問題的分析及報(bào)表的制作是一站式服務(wù)的重要體現(xiàn)。圖3描述了一個(gè)典型的商業(yè)智能分解過程。

     數(shù)據(jù)分析工作最初總是從準(zhǔn)備數(shù)據(jù)開始，連接到任意的數(shù)據(jù)源（如：文件、數(shù)據(jù)庫等）是第一步，分析是動(dòng)態(tài)的，分析的過程不能靠內(nèi)置規(guī)則模型來完成，需要伴隨思考過程自然的完成分析。每一步操作都應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)新的可視化呈現(xiàn)，這樣的呈現(xiàn)是基于增量的分析，分析的結(jié)果會(huì)在制作報(bào)表時(shí)被引用。

常見的制作報(bào)表方式是通過內(nèi)置規(guī)則模型來完成，這種方式針對的問題場景單一，同時(shí)也限制了發(fā)現(xiàn)未知問題的思維過程。將報(bào)表拆分成一個(gè)個(gè)的獨(dú)立的分析，將明顯提升制作報(bào)表的效率，每個(gè)分析都可以獨(dú)立的準(zhǔn)備數(shù)據(jù)并呈現(xiàn)可視化的結(jié)果。

      儀表板是一個(gè)不錯(cuò)的將多個(gè)單一的分析組織到一起的形式，布局是儀表板的核心，通過拖拽的方式快速完成定位及大小縮放。儀表板中的每個(gè)分析都沒有預(yù)先內(nèi)置或者存儲(chǔ)。從儀表板中點(diǎn)擊某一個(gè)分析可以跳轉(zhuǎn)到分析的界面，而分析完成也會(huì)即時(shí)更新到儀表板，這是因?yàn)閮x表板與分析之間只是建立了一個(gè)引用。

      分析的過程中可以隨時(shí)查看數(shù)據(jù)視圖，也可以圈定某一可視化區(qū)域提取數(shù)據(jù)集到文件中，甚至還可以針對某一數(shù)據(jù)集進(jìn)行過濾、計(jì)算與分析。

應(yīng)用場景三：多場景的分析能力

      以數(shù)據(jù)可視化的方式將計(jì)劃準(zhǔn)備、領(lǐng)料開工、在制報(bào)工、完工入庫等環(huán)節(jié)呈現(xiàn)，可視化跟蹤并及時(shí)監(jiān)控異常。將生產(chǎn)現(xiàn)場的車間、工序、生產(chǎn)線的所有生產(chǎn)情況、良品情況、設(shè)備負(fù)荷情況數(shù)字化，將產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)時(shí)間、產(chǎn)能利用等以指標(biāo)形式直觀呈現(xiàn)，對生產(chǎn)異常及時(shí)預(yù)警，保證生產(chǎn)成本、質(zhì)量、交期在可控范圍。

      物料的管理會(huì)直接影響經(jīng)營成本和生產(chǎn)產(chǎn)能，對生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃、采購執(zhí)行計(jì)劃的可視化跟蹤分析，確保物料的及時(shí)供應(yīng)和有效利用。提供從生產(chǎn)成本料工費(fèi)構(gòu)成、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)成本的實(shí)際對比、生產(chǎn)成本異常波動(dòng)、原材料供應(yīng)商報(bào)價(jià)管理、原材料采購價(jià)格異常、訂單成本分析。將原材料、半成品、成品各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出關(guān)鍵質(zhì)量原因，提供品控水平。