ในคอลัมน์นี้ เราจะแนะนำ “การสร้างเฟรมเวิร์กอัจฉริยะ 3D สำหรับอุตสาหกรรมการผลิตโดยการเชื่อมโยงข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้าง” เป็นหนึ่งในโครงการ DX ของไซต์การผลิต

กระทรวงเศรษฐกิจ การค้า และอุตสาหกรรม: DX Report “2025 Cliff” คืออะไร?

ก่อนอื่น นี่คือบทสรุปของรายงาน DX “2025 Cliff” ที่เผยแพร่โดยกระทรวงเศรษฐกิจ การค้า และอุตสาหกรรม พูดง่าย ๆ ก็คือ ถ้าเรายังคงใช้ระบบปิดที่มีอยู่ซึ่งเรียกว่ามรดกตกทอด กล่าวกันว่าภายในปี 2025 การสูญเสียทางเศรษฐกิจสูงถึง 12 ล้านล้านเยนทุกปี นอกจากนี้ยังมีการขาดแคลนบุคลากรด้านไอทีมากกว่า 400,000 คน และคาดว่าค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและการดำเนินงานจะเกิน 90% ของงบประมาณด้าน IT สิ่งนี้ร้ายแรงยิ่งกว่าสำหรับอุตสาหกรรมการผลิต และประเด็นที่ใหญ่ที่สุดคือมีผู้จัดการระบบเพียงไม่กี่คนที่คุ้นเคยกับไซต์การผลิต

อะไรคือความท้าทายในการส่งเสริม DX ในอุตสาหกรรมการผลิต?

และนี่ก็เป็นเนื้อหาที่ตีพิมพ์ในบทความ DX TREND ของ Nikkei Shimbun เมื่อปลายเดือนตุลาคม 2021 ซึ่งสรุปความท้าทายในการโปรโมต DX ในอุตสาหกรรมการผลิต ไม่สามารถใช้ข้อมูลภายในตามที่เป็นอยู่ ไม่มีทรัพยากรบุคคลหรือกลไกในการวิเคราะห์แม้ว่าข้อมูลจะพร้อมใช้งาน และไม่มีความสามารถในสถานที่ทำงานเมื่อถึงเวลาต้องดำเนินการปฏิรูป

แล้วการผลิต DX ควรเริ่มจากตรงไหน? ฉันคิดว่าเป็นเรื่องที่ได้รับการพูดคุยกันหลายครั้งภายในบริษัทและได้มีการพูดคุยกันในการสัมมนาผ่านเว็บและการสัมมนาต่าง ๆ นี่คือขั้นตอนที่เราพิจารณา ประการแรก เราไม่สามารถดำเนินการในขั้นต่อไปได้ เว้นแต่เราจะเปลี่ยนเอกสารที่แพร่หลายในภาคสนามเป็นแบบดิจิทัลอยู่ดี หลังจากที่ทางเข้าเปลี่ยนเป็นดิจิทัลแล้ว จะสามารถเชื่อมโยงกระบวนการทางธุรกิจแบบดิจิทัลได้ เรานึกภาพสถานการณ์ที่ขั้นตอนต่อไปซึ่งได้เริ่มทำงานร่วมกันในที่สุดจะเป็นความซับซ้อนและระบบอัตโนมัติของกระบวนการดิจิทัลแต่ละรายการและในที่สุดกระบวนการโดยรวมจะได้รับการมองเห็นและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง เพิ่มขึ้น และฉันเชื่อว่ารูปแบบที่เหมาะสมที่สุดที่นี่คือกิจกรรมจากล่างขึ้นบนที่นำโดยภาคสนาม ซึ่งใช้ประโยชน์จากจุดแข็งของสนามที่ไม่เหมือนใครในญี่ปุ่น

แล้วเราต้องทำอะไรกันแน่เพื่อทำให้สถานการณ์นี้เป็นจริง? เราเสนอการปรับปรุงกระบวนการอย่างต่อเนื่องโดยใช้วิธีการที่เรียกว่าวิธีการตามข้อมูลเมตา

“Metadata” คืออะไร กุญแจสู่การใช้ข้อมูลคืออะไร?

ฉันแน่ใจว่าพวกคุณบางคนเคยได้ยินคำว่า “Metadata” มาก่อน แต่ในยุคที่ข้อมูลจำนวนมากท่วมท้นวิธีนี้กำลังได้รับความสนใจครั้งใหม่ทั่วโลก เพิ่มขึ้น “Metadatabase” เป็นแนวคิดในการกำหนดความหมายให้กับข้อมูลและไฟล์ และการกำหนดคุณสมบัติที่เรียกว่าและแท็กตามลำดับชั้นและเป็นระบบ คุณสมบัติที่แนบมากับไฟล์นั้นถูกแนบโดย OS เพียงฝ่ายเดียว และแฮชแท็กที่ใช้บน Instagram และ Twitter ก็เหมือนกระดาษโน้ตที่แต่ละบุคคลสามารถแนบได้อย่างอิสระ แนวคิดคือการกำหนดแท็กตามกฎบางอย่างภายในทีมที่ทำงานทั่วไปบางอย่างหรือระหว่างแผนกที่ต้องการการสื่อสาร

จัดระเบียบข้อมูลที่มีโครงสร้างและไม่มีโครงสร้าง

เนื่องจากคำว่า “ข้อมูลที่มีโครงสร้าง” และ “ข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้าง” จะปรากฏเป็นคำหลักในรายการที่จะแนะนำตั้งแต่บัดนี้เป็นต้นไป ข้าพเจ้าจึงพยายามสรุปการจัดประเภทสั้น ๆ ข้อมูลที่มีโครงสร้างหมายถึงระบบขององค์กรที่มีอยู่ เช่น ERP, PLM และ PDM ฐานข้อมูลที่ CAD/CAM เป็นเจ้าของ และข้อมูลตาราง เช่น Excel และ “ไฟล์” ที่มีอยู่รอบตัวเรานั้นถูกจัดประเภทเป็นข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้าง ในวิธีการจัดการทั่วไป ไฟล์จะถูกจัดประเภทโดยใช้ลำดับชั้นของโฟลเดอร์หรือข้อมูลจะรวมอยู่ในชื่อไฟล์ และเนื้อหาของไฟล์ไม่สามารถจัดระเบียบจากภายนอกได้เลย ข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้างนี้จะแนบตามลำดับชั้นกับข้อมูลเมตาที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ ซึ่งเรียกว่า “ข้อมูลกึ่งโครงสร้าง”

แนวคิดของแนวทางตาม Metadata

ต่อไป แผนภาพแนวคิดนี้เป็นแนวทางตาม Metadata ที่เราเสนอ เพิ่ม Metadata ตามกฎให้กับข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้างเพื่อสร้างข้อมูลกึ่งโครงสร้าง ข้อมูลที่มีโครงสร้างที่มีอยู่คือกล่องของข้อมูลที่ถูกแบ่งออกเรียกว่าไซโล ดังนั้นเราจึงดึงข้อมูลที่จำเป็นจากที่นั่นและปรับโครงสร้างใหม่บนแพลตฟอร์มของเรา ซิงโครไนซ์ข้อมูลกึ่งโครงสร้างและข้อมูลที่ปรับโครงสร้างใหม่เพื่อสร้างข้อมูลเมตาภายในและประมวลผลฐานข้อมูล สำหรับกระบวนการ สามารถดึงข้อมูลได้จากตัวจัดกำหนดการกระบวนการ หรือสามารถสร้างกระบวนการตามสถานะของไฟล์ที่สร้างขึ้นโดยการออกแบบเวิร์กโฟลว์ของคุณเอง ด้วยการจัดการสถานะด้วยสิ่งที่เรียกว่าแท็กไดนามิก คุณจะสามารถเห็นภาพสถานการณ์ปัจจุบันแบบเรียลไทม์ การกำหนดเกณฑ์จากจุดนั้น จะนำไปสู่กิจกรรมที่สร้างตัวบ่งชี้ใหม่สำหรับปัญหาคอขวดและการปรับปรุง กิจกรรมเหล่านี้จะไม่ดำเนินการจากบนลงล่าง แต่จะเป็นวิธีในการริเริ่มในสาขาและทำงานบางส่วนและสร้างขึ้น

ลักษณะของแนวทางตาม Metadata

ฉันสรุปลักษณะของแนวทางตาม Metadata อีกครั้ง
1. จากล่างขึ้นบน, 2. จุดเริ่มต้นเล็ก ๆ, 3. ลิงก์เหตุการณ์แบบไดนามิก 4. เชิงข้อมูล คุณลักษณะ 4 เหล่านี้ อย่างที่ฉันได้อธิบายไปแล้ว การเริ่มต้นจากล่างขึ้นบนและจุดเริ่มต้นเล็ก ๆ หมายความว่าแม้ว่าคุณจะไม่ได้ออกแบบกลไกทั้งหมดอย่างสมบูรณ์ คุณสามารถ เริ่มด้วยทีมและแผนกต่าง ๆ รอบตัวคุณ และค่อย ๆ เพิ่มข้อมูลเมตาทั่วไป ข้อมูลและกระบวนการที่ก่อนหน้านี้ไม่ได้เชื่อมโยงกันจะเป็นเช่นนี้ เชื่อมต่อ การเชื่อมโยงเหตุการณ์แบบไดนามิกทำให้เห็นภาพความคืบหน้าและสังเกตเห็นความซบเซาและคอขวดโดยใช้แท็กแบบไดนามิกซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในกลไกนี้ คุณลักษณะสุดท้ายคือคุณสามารถปรับปรุงกระบวนการที่มีศูนย์กลางอยู่ที่ไฟล์ที่แต่ละกระบวนการต้องการและไฟล์ที่สร้างโดยกระบวนการนั้น

3D Smart Framework (3DX) Construction Steps

ทีนี้มาดูขั้นตอนการสร้างกัน
แบบแรกเป็นแบบกึ่งโครงสร้าง เราจัดระเบียบประเภทของไฟล์ดิจิทัลที่มีอยู่และกระบวนการใดที่สร้างขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ใด และเพิ่มข้อมูลนั้นเป็นแท็ก จากนั้น ข้อมูลที่จำเป็นจะถูกดึงออกจากไซโลข้อมูลที่มีอยู่และปรับโครงสร้างใหม่ ถัดไป โดยให้ข้อมูลตามลำดับเวลาโดยใช้แท็กแบบไดนามิก ข้อมูลจะถูกซิงโครไนซ์เป็นกระบวนการดิจิทัล ถัดจากการซิงโครไนซ์ คุณสามารถแสดงภาพความคืบหน้าได้โดยการแนบความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลกับกระบวนการ หลังจากใช้งานมาระยะหนึ่งแล้ว ชิ้นส่วนที่หยุดนิ่งและชิ้นส่วนที่มีการปรับแก้หลายครั้งก็ชัดเจน และระบบเตือนเราถึงโอกาสในการปรับให้เหมาะสม

สรุปหมวดหมู่ Metadata

เราจัดประเภท Metadata เป็น 6 ประเภท และเตรียมชุดข้อมูลเมตาสำหรับแต่ละประเภท และนี่คือตัวอย่างการออกแบบเมทาดาทาโดยสมมติอุตสาหกรรมการผลิตแม่พิมพ์หลังจากการจัดหมวดหมู่ดังกล่าว
เราจะสร้าง 3DX smart framework ด้วยขั้นตอนเหล่านี้

ตัวอย่างการออกแบบ Metadata โดยสมมติอุตสาหกรรมการผลิตแม่พิมพ์

ในกรณีศึกษา เราอยากจะแนะนำตัวอย่างการใช้งานโดยสมมติกระบวนการเตรียมการแปรรูปแม่พิมพ์
ในที่นี้ ความแตกต่างระหว่างการจัดการโฟลเดอร์ที่มีอยู่และการจัดการ Metadata ใหม่ การเข้าถึงข้อมูลแบบเรียลไทม์โดยใช้มุมมองแบบไดนามิก, การแชร์ข้อมูลที่จำเป็นแบบพุช และการแสดงภาพความคืบหน้าของกระบวนการดิจิทัลจะถูกกล่าวถึงโดยใช้หน้าจอจริง ฉันจะอธิบายต่อไป

กรณีศึกษา 3D PROCESS PLATFORM

อันดับแรก ภาพของการจัดการโฟลเดอร์ที่มีอยู่ทั่วไป ตัวอย่างเช่น โฟลเดอร์จะถูกแบ่งสำหรับรหัสคำสั่งซื้อแต่ละรายการ และไฟล์ที่จำเป็นจะถูกจัดเก็บไว้ในชั้นลึกหลายชั้นในโฟลเดอร์นั้น บางครั้งโฟลเดอร์ส่วนบุคคลจะถูกสร้างขึ้นโดยไม่มีใครสังเกตเห็น หรือไฟล์ที่มีชื่อไฟล์เดียวกันแต่เวอร์ชันต่าง ๆ จะถูกเก็บไว้ในหลายโฟลเดอร์

ถัดไป คุณจะเห็นรูปภาพของไฟล์นี้พร้อมแท็กที่เรียกว่าข้อมูลเมตาที่เพิ่มเข้ามา
นี่คือภาพของรัฐที่มีการแนบ Metadata แต่สามารถเข้าถึงได้จากรหัสคำสั่งซื้อเช่นนี้ หรือจากข้อมูลแบบไดนามิก เช่น ชื่อโครงการ, กระบวนการ, ข้อมูลลูกค้า, ประเภทเอกสาร, สถานะ ฯลฯ

ตัวอย่างเช่น หากคุณเข้าถึงจากรหัสคำสั่งซื้อ โฟลเดอร์สำหรับแต่ละเฟส เช่น การขาย, การออกแบบ, การเตรียมการผลิต, การผลิต และการจัดส่ง จะแสดงตามที่คุณเห็นในการจัดการโฟลเดอร์ก่อนหน้านี้ ไฟล์จะแสดง ตัวอย่างเช่น NC data ที่ใช้สำหรับการตัดเฉือนจะได้รับการกำหนดโดยอัตโนมัติไม่เพียงแต่ผู้สร้างและวันที่และเวลา แต่ยังรวมถึงข้อมูลเมตาจำนวนมาก เช่น ซอฟต์แวร์ CAM ที่สร้างขึ้น, วันที่กำหนดการตัดเฉือน, เวลาการตัดเฉือนโดยประมาณ และข้อมูลกระบวนการถัดไป ด้วย Metadata ดังกล่าว จึงสามารถแบ่งโฟลเดอร์แบบไดนามิกและแสดงไฟล์ที่จำเป็นได้

เมื่อเข้าถึงจากกระบวนการ ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับโครงการทั้งหมดจะแสดงในโฟลเดอร์การสร้างข้อมูลการตัดเฉือนของการเตรียมการผลิต ไม่ใช่แค่ไฟล์ที่คุณกำลังดูก่อนหน้านี้ และจากที่นี่ หากคุณแสดงตามรหัสคำสั่งซื้อ คุณจะสามารถจำกัดให้แคบลงและเข้าถึงได้

คุณยังสามารถเข้าถึงไฟล์ผ่านเมตาดาต้าที่เปลี่ยนแปลงแบบไดนามิก เช่น สถานะ คุณสามารถตรวจสอบได้อย่างรวดเร็วว่าข้อมูลใดได้รับการขออนุมัติในขณะนี้และข้อมูลใดที่ถูกส่งกลับเนื่องจากปัญหา

ด้วยวิธีนี้ วิธีการเข้าถึงไฟล์แบบใหม่ที่ไม่สามารถทำได้ด้วยการจัดการโฟลเดอร์แบบเดิมจะเป็นไปได้ การสร้างกลไกนี้ไม่ต้องการระบบที่ซับซ้อน และคุณสามารถเริ่มต้นจากทุกที่ได้ง่าย ๆ เพียงเพิ่มข้อมูลเมตาลงในไฟล์โดยอัตโนมัติหรือด้วยตนเองตามกฎ ฉันจะละเว้นวิธีการเพิ่มข้อมูลเมตาในครั้งนี้เนื่องจากข้อจำกัดด้านเวลา แต่มีหลายวิธีที่จะทำเช่นการเพิ่มข้อมูลเมตาโดยอัตโนมัติจากแบบฟอร์มหรือเพิ่มโดยอัตโนมัติเมื่อบันทึกด้วยแอปพลิเคชันสามารถ

นอกจากนี้ยังสามารถเห็นภาพความคืบหน้าของกระบวนการทางธุรกิจในแบบเรียลไทม์โดยพิจารณาจากการมีอยู่และสถานะของไฟล์ที่แต่ละกระบวนการต้องการหรือไฟล์ที่สร้างขึ้นโดยพวกเขา แผนภาพกระบวนการนี้วาดโดยใช้วิธีการสร้างแบบจำลองกระบวนการทางธุรกิจที่กำหนดไว้ในมาตรฐานสากล ISO19510 ที่เรียกว่า BPMN คุณยังสามารถเขียนใน VISIO ของ Microsoft ได้ แต่ในระบบนี้ แต่ละกระบวนการ, งาน และเหตุการณ์สามารถเชื่อมโยงกับข้อมูลเมตาที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ คุณจึงสามารถแบ่งปันสถานการณ์ปัจจุบันในลักษณะที่เข้าใจง่ายโดยใช้สีและข้อความ จะทำส่วนที่ยังไม่มีไฟล์นั้นเป็นสีขาว และเมื่อสร้างและอนุมัติไฟล์แล้ว สีจะเปลี่ยนไป และคุณจะเห็นว่าไฟล์ได้ย้ายไปที่กระบวนการถัดไปแล้ว เมื่อคุณคลิกที่กระบวนการนี้ ไฟล์ที่จำเป็นจะแสดงในแบบเรียลไทม์ด้วย

โดยการจัดการเวลาจนกว่าไฟล์นี้จะถูกสร้างขึ้นและเวลาที่ผ่านไปจนกว่าจะได้รับการอนุมัติด้วย KPI คุณจะค่อย ๆ เห็นว่างานใดเป็นคอขวดและกระบวนการใดที่ต้องปรับปรุง ได้รับการแนะนำเป็นกรณีศึกษาที่ทำให้สามารถปรับปรุงกระบวนการตามสถานะการสร้างและสถานะของไฟล์ที่นำโดยไซต์ได้

ยังมีบางรายการที่ต้องแก้ไขในการสร้างกรอบงานนี้ มีบางสิ่งที่เรากำลังดำเนินการอยู่ แต่นี่คือสิ่งที่เรากำลังคิดที่จะก้าวไปข้างหน้า
ขั้นตอนแรกคือการทำให้เป็นโมดูลและเทมเพลต Metadata และการติดแท็กอัตโนมัติโดยใช้การขุดข้อความ ฯลฯ ก็เป็นธีมที่เรากำลังดำเนินการอยู่ นอกจากนี้ เพื่อที่จะแบ่งปันกระบวนการกับการปรับปรุงอื่น ๆ ในญี่ปุ่น ฐานในต่างประเทศ หรือกับคู่ค้าทางธุรกิจ เป็นไปได้ที่จะคัดค้าน และในอนาคตก็เป็นไปได้ที่จะนำกระบวนการที่ดำเนินการภายในไปใช้กับคู่ค้าทางธุรกิจและแบ่งปัน ความก้าวหน้า จะกลายเป็น นอกจากนี้ สำหรับการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัล จำเป็นต้องร่วมมือกับแอปที่ไม่มีโค้ด/โค้ดน้อยซึ่งกำลังเป็นประเด็นร้อนอยู่ในขณะนี้ เพื่อให้ไซต์เป็นผู้นำ เราเชื่อว่าจำเป็นต้องสร้างสภาพแวดล้อมที่ฝั่งผู้ใช้สามารถสร้างกลไกได้ แทนที่จะให้ผู้จำหน่ายระบบสร้างทุกอย่าง ท้ายที่สุด เราต้องการขยายไปยัง ERP และซัพพลายเชน และพัฒนาให้เป็นแพลตฟอร์มที่สามารถเชื่อมโยงได้

ในการส่งเสริม DX ในอุตสาหกรรมการผลิต สิ่งสำคัญที่สุดคือต้องสามารถสร้างและปรับปรุงในด้านผู้ใช้ หากเราปฏิบัติตามทุกกล่องที่จัดทำโดยผู้จำหน่ายระบบ แม้ว่าเราจะสามารถหลีกเลี่ยง “Cliff in 2025” ได้ชั่วคราว เราก็ต้องเผชิญกับหน้าผาถัดไป โซลูชันฐานข้อมูลเมตาเป็นแรงผลักดันอันทรงพลังสำหรับนวัตกรรมที่เน้นภาคสนามซึ่งยากจะบรรลุถึงปัจจุบัน เราเชื่อว่าในสภาพแวดล้อมที่เปิดกว้าง จะสามารถจัดระเบียบข้อมูล, เชื่อมโยงกระบวนการ, แสดงภาพ และดำเนินกิจกรรมการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องได้อย่างยืดหยุ่น “True Manufacturing DX” เราจะโปรโมทแบบล่างขึ้นบนโดยแนวหน้ามีบทบาทนำ เราจะสนับสนุนการส่งเสริมการขายของ DX ที่ไซต์การผลิตในขณะที่ทำงานกับคุณ