ในคอลัมน์นี้ เราจะแนะนำ “การสร้างกรอบงานอัจฉริยะ 3D สำหรับอุตสาหกรรมการผลิตโดยการเชื่อมโยงข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้าง” ซึ่งเป็นหนึ่งในโครงการ DX ของไซต์การผลิต

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

ก่อนอื่น นี่คือบทสรุปของรายงาน DX “2025 Cliff” ที่เผยแพร่โดยกระทรวงเศรษฐกิจ การค้า และอุตสาหกรรม หากเรายังคงใช้ระบบปิดที่มีอยู่ซึ่งเรียกว่าระบบดั้งเดิม ว่ากันว่าภายในปี 2025 จะเกิดการสูญเสียทางเศรษฐกิจสูงถึง 12 ล้านล้านเยนทุกปี นอกจากนี้ยังมีการขาดแคลนบุคลากรด้านไอทีมากกว่า 400,000 คน และคาดว่าค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและการดำเนินงานจะสูงกว่า 90% ของงบประมาณด้านไอที นี่เป็นเรื่องที่ร้ายแรงยิ่งกว่าสำหรับอุตสาหกรรมการผลิต และประเด็นที่ใหญ่ที่สุดคือมีผู้จัดการระบบเพียงไม่กี่คนที่คุ้นเคยกับไซต์การผลิต

อะไรคือความท้าทายในการส่งเสริม DX ในอุตสาหกรรมการผลิต?

และนี่คือเนื้อหาที่เผยแพร่ในบทความ DX TREND ของ Nikkei Shimbun เมื่อปลายเดือนตุลาคม 2021 ซึ่งสรุปความท้าทายในการส่งเสริม DX ในอุตสาหกรรมการผลิต ไม่สามารถใช้ข้อมูลภายในองค์กรได้เหมือนที่เป็นอยู่ ไม่มีทรัพยากรบุคคลหรือกลไกในการวิเคราะห์แม้ว่าข้อมูลจะพร้อมใช้งานก็ตาม และไม่มีความสามารถในสถานที่เมื่อถึงเวลาต้องดำเนินการปฏิรูป

ดังนั้นการผลิต DX ควรเริ่มต้นที่ใด ฉันคิดว่ามันเป็นสิ่งที่มีการพูดคุยกันหลายครั้งภายในบริษัท และได้รับการกล่าวถึงในการสัมมนาผ่านเว็บและการสัมมนาต่าง ๆ นี่คือขั้นตอนที่เราพิจารณา ก่อนอื่นคุณไม่สามารถก้าวไปสู่ขั้นตอนแรกได้เว้นแต่ว่าคุณจะเปลี่ยนสิ่งนี้ไปยังเว็บไซต์ตราบใดที่คุณไม่ได้เปลี่ยนเป็นระบบดิจิทัล หลังจากทางเข้าเปลี่ยนเป็นดิจิทัลก็จะสามารถเชื่อมโยงกระบวนการทางธุรกิจแบบดิจิทัลได้ เราจินตนาการถึงสถานการณ์ที่ขั้นตอนต่อไปซึ่งได้เริ่มทำงานร่วมกันแล้ว ในที่สุด จะเป็นความซับซ้อนและระบบอัตโนมัติของกระบวนการดิจิทัลแต่ละรายการ และท้ายที่สุด กระบวนการโดยรวมจะถูกแสดงเป็นภาพและปรับปรุงอย่างต่อเนื่องเพิ่มขึ้น และฉันเชื่อว่ารูปแบบที่เหมาะสมที่สุดในที่นี้คือกิจกรรมจากล่างขึ้นบนที่นำโดยภาคสนาม ซึ่งใช้จุดแข็งของภาคสนามที่มีเฉพาะในญี่ปุ่น

แล้วเราต้องทำอะไรกันแน่เพื่อทำให้สถานการณ์นี้เป็นจริง เราเสนอการปรับปรุงกระบวนการอย่างต่อเนื่องโดยใช้วิธีการที่เรียกว่าแนวทางที่อิงตามข้อมูลเมตา

“Metadata” กุญแจสู่การใช้ข้อมูลคืออะไร

ฉันแน่ใจว่าพวกคุณบางคนเคยได้ยินคำว่า “Metadata” มาก่อน แต่ในยุคที่ข้อมูลจำนวนมากท่วมท้นวิธีนี้กำลังได้รับความสนใจใหม่ทั่วโลก เพิ่มขึ้น “Metadatabase” เป็นแนวคิดในการกำหนดความหมายให้กับข้อมูลและไฟล์ และกำหนดคุณสมบัติและแท็กที่เรียกว่าตามลำดับชั้นและเป็นระบบ คุณสมบัติที่แนบมากับไฟล์นั้นถูกแนบโดย OS เพียงฝ่ายเดียว และแฮชแท็กที่ใช้ใน Instagram และ Twitter ก็เหมือนกระดาษโน้ตที่แต่ละคนสามารถแนบได้อย่างอิสระ แนวคิดคือการกำหนดแท็กตามกฎบางอย่างภายในทีมที่ทำงานทั่วไปบางอย่างหรือระหว่างแผนกที่ต้องการการสื่อสาร

จัดระเบียบข้อมูลที่มีโครงสร้างและไม่มีโครงสร้าง

คำว่า “ข้อมูลที่มีโครงสร้าง” และ “ข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้าง” จะปรากฏเป็นคำหลักในรายการที่จะแนะนำต่อจากนี้ ผมจึงพยายามสรุปการจัดหมวดหมู่โดยย่อ ข้อมูลที่มีโครงสร้างหมายถึงระบบขององค์กรที่มีอยู่ เช่น ERP, PLM และ PDM ฐานข้อมูลที่เป็นของ CAD/CAM และข้อมูลตาราง เช่น Excel และ “ไฟล์” ที่มีอยู่รอบตัวเราโดยพื้นฐานแล้วจะถูกจัดประเภทเป็นข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้าง ในวิธีการจัดการทั่วไป ไฟล์จะถูกจัดประเภทโดยใช้ลำดับชั้นของโฟลเดอร์หรือข้อมูลที่รวมอยู่ในชื่อไฟล์ และเนื้อหาของไฟล์จะไม่สามารถจัดระเบียบจากภายนอกได้เลย ข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้างนี้แนบตามลำดับชั้นกับข้อมูลเมตาที่ฉันกล่าวถึงก่อนหน้านี้ ซึ่งเรียกว่า “ข้อมูลกึ่งโครงสร้าง”

แนวคิดของวิธีการที่อิงตาม Metadata

ต่อไป แผนภาพแนวคิดนี้เป็นวิธีการที่อิงตาม Metadata ที่เราเสนอ เพิ่ม Metadata ตามกฎลงในข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้างเพื่อสร้างข้อมูลกึ่งโครงสร้าง ข้อมูลที่มีโครงสร้างที่มีอยู่เป็นกล่องข้อมูลที่ถูกแบ่งแยกซึ่งเรียกว่าไซโล เราจึงแยกข้อมูลที่จำเป็นออกจากที่นั่นและจัดโครงสร้างใหม่บนแพลตฟอร์มของเรา ซิงโครไนซ์ข้อมูลกึ่งโครงสร้างและข้อมูลที่มีโครงสร้างใหม่เพื่อสร้างข้อมูลเมตาภายในและประมวลผลฐานข้อมูล สำหรับกระบวนการ สามารถดึงข้อมูลจากตัวกำหนดตารางเวลากระบวนการ หรือสามารถสร้างกระบวนการตามสถานะของไฟล์ที่สร้างขึ้นโดยการออกแบบเวิร์กโฟลว์ของคุณเอง ด้วยการจัดการสถานะด้วยสิ่งที่เรียกว่าไดนามิกแท็ก คุณจะสามารถเห็นภาพสถานการณ์ปัจจุบันได้แบบเรียลไทม์ การให้เกณฑ์จากจุดนั้น จะนำไปสู่กิจกรรมที่สร้างตัวบ่งชี้ใหม่สำหรับปัญหาคอขวดและการปรับปรุง กิจกรรมเหล่านี้จะไม่ดำเนินการจากบนลงล่าง แต่จะเป็นวิธีการริเริ่มในภาคสนามและทำงานบางส่วนและสร้างขึ้น

ลักษณะของแนวทางที่อิงตาม Metadata

เราได้สรุปลักษณะของ Metadata ตามแนวทางอีกครั้ง
1. จากล่างขึ้นบน, 2. การเริ่มต้นเล็ก ๆ, 3. ลิงก์เหตุการณ์แบบไดนามิก, 4. เชิงข้อมูล คุณสมบัติทั้ง 4 นี้ ดังที่ได้อธิบายไปแล้ว จากล่างขึ้นบนและการเริ่มต้นเล็ก ๆ นั้นอธิบายไว้ตามที่อธิบายไว้แล้วและแม้ว่าคุณจะไม่ได้ออกแบบกลไกทั้งหมดอย่างสมบูรณ์เริ่มจากทีมและแผนกรอบตัวคุณและค่อย ๆ เพิ่ม Metadata ร่วมกันข้อมูลและกระบวนการที่ไม่ได้เชื่อมโยงกันก่อนเชื่อมต่อ การเชื่อมโยงเหตุการณ์แบบไดนามิกทำให้สามารถเห็นภาพความคืบหน้าและสังเกตเห็นความซบเซาและปัญหาคอขวดได้โดยใช้แท็กแบบไดนามิก ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญของกลไกนี้ คุณสมบัติสุดท้ายคือคุณสามารถปรับปรุงกระบวนการโดยเน้นที่ไฟล์ที่จำเป็นสำหรับแต่ละกระบวนการและไฟล์ที่สร้างโดยกระบวนการนั้น

ขั้นตอนการสร้าง 3D Smart Framework (3DX)

ทีนี้มาดูขั้นตอนการสร้างกัน
แบบแรกเป็นแบบกึ่งโครงสร้าง เราจัดระเบียบประเภทของไฟล์ดิจิทัลที่มีอยู่และกระบวนการใดที่สร้างไฟล์เหล่านั้นขึ้นมาเพื่อวัตถุประสงค์อะไร และเพิ่มข้อมูลนั้นเป็นแท็ก จากนั้น ข้อมูลที่จำเป็นจะถูกแยกออกจากไซโลข้อมูลที่มีอยู่และจัดโครงสร้างใหม่ ถัดไป โดยการให้ข้อมูลตามลำดับเวลาโดยใช้แท็กแบบไดนามิก จะมีการซิงโครไนซ์เป็นกระบวนการดิจิทัล ถัดจากการซิงโครไนซ์ คุณสามารถแสดงภาพความคืบหน้าโดยแนบความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลและกระบวนการ หลังจากใช้งานไประยะหนึ่ง ส่วนที่หยุดนิ่งและส่วนที่ต้องทำใหม่จำนวนมากจะชัดเจน และระบบจะเตือนเราถึงโอกาสในการเพิ่มประสิทธิภาพ

สรุปหมวดหมู่ Metadata

เราจัดประเภทของ Metadata เป็น 6 ประเภทเหล่านี้ และเตรียมชุด Metadata สำหรับแต่ละประเภท และนี่คือตัวอย่างการออกแบบ Metadata โดยสมมติอุตสาหกรรมการผลิตแม่พิมพ์หลังจากการจัดหมวดหมู่ดังกล่าว
เราจะสร้าง 3DX smart framework ด้วยขั้นตอนเหล่านี้

ตัวอย่างการออกแบบ Metadata โดยสมมติอุตสาหกรรมการผลิตแม่พิมพ์

เพื่อเป็นกรณีศึกษา เราขอแนะนำตัวอย่างการใช้งานโดยสมมติกระบวนการเตรียมการแปรรูปแม่พิมพ์
ในที่นี้ เราจะหารือเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างการจัดการโฟลเดอร์ที่มีอยู่และการจัดการ Metadata ใหม่ การเข้าถึงข้อมูลแบบเรียลไทม์โดยใช้มุมมองแบบไดนามิก การแชร์ข้อมูลที่จำเป็นแบบพุช และการแสดงภาพความคืบหน้าของกระบวนการดิจิทัล เราจะอธิบายในขณะที่ผสมการเคลื่อนไหวบนหน้าจอจริง

กรณีศึกษา 3D PROCESS PLATFORM

ขั้นแรก ภาพของการจัดการโฟลเดอร์ทั่วไปที่มีอยู่ ตัวอย่างเช่น โฟลเดอร์ถูกแบ่งสำหรับแต่ละรหัสคำสั่งซื้อ และไฟล์ที่จำเป็นจะถูกจัดเก็บไว้ในชั้นลึกหลายชั้นในโฟลเดอร์นั้น บางครั้งโฟลเดอร์ส่วนบุคคลจะถูกสร้างขึ้นโดยไม่มีใครสังเกตเห็น หรือไฟล์ที่มีชื่อไฟล์เดียวกันแต่ต่างเวอร์ชันจะถูกจัดเก็บไว้ในหลายโฟลเดอร์

ถัดไป คุณจะเห็นรูปภาพของไฟล์นี้พร้อมแท็กที่เรียกว่า Metadata ที่เพิ่มเข้าไป
นี่คือภาพของ Metadata แต่สามารถเข้าถึงได้จากรหัสคำสั่งซื้อและการเข้าถึงจากข้อมูลแบบไดนามิกเช่น ชื่อโครงการ, กระบวนการ, ข้อมูลไคลเอ็นต์, ประเภทเอกสาร, สถานะ ฯลฯ

ตัวอย่างเช่น หากคุณเข้าถึงจาก ID คำสั่งซื้อ โฟลเดอร์สำหรับแต่ละขั้นตอน เช่น การขาย, การออกแบบ, การเตรียมการผลิต, การผลิต และการจัดส่ง จะแสดงตามที่คุณเห็นในการจัดการโฟลเดอร์ก่อนหน้านี้ ไฟล์จะปรากฏขึ้น ตัวอย่างเช่น NC Data ที่ใช้สำหรับการตัดเฉือนจะได้รับการกำหนดโดยอัตโนมัติ ไม่เพียงแต่ผู้สร้างและวันที่และเวลาเท่านั้น แต่ยังรวมถึง Metadata จำนวนมาก เช่น ซอฟต์แวร์ CAM ที่สร้างขึ้น, วันที่กำหนดการตัดเฉือน, เวลาตัดเฉือนโดยประมาณ และข้อมูลกระบวนการถัดไป ด้วย Metadata ดังกล่าว จึงเป็นไปได้ที่จะแบ่งโฟลเดอร์แบบไดนามิกและแสดงไฟล์ที่จำเป็น

เมื่อเข้าถึงจากกระบวนการ ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับโครงการทั้งหมดจะแสดงในโฟลเดอร์การสร้างข้อมูลการตัดเฉือนของการเตรียมการผลิต ไม่ใช่เฉพาะไฟล์ที่คุณดูก่อนหน้านี้ และจากที่นี่ หากคุณแสดงตามรหัสคำสั่งซื้อ คุณจะสามารถจำกัดและเข้าถึงได้

คุณยังสามารถเข้าถึงไฟล์ผ่าน Metadata ที่เปลี่ยนแปลงแบบไดนามิก เช่น สถานะ คุณสามารถตรวจสอบได้อย่างรวดเร็วว่าข้อมูลใดได้รับการร้องขอเพื่ออนุมัติในขณะนี้ และข้อมูลใดบ้างที่ถูกส่งกลับเนื่องจากปัญหา

ด้วยวิธีนี้ วิธีการเข้าถึงไฟล์แบบใหม่ที่ไม่สามารถทำได้ด้วยการจัดการโฟลเดอร์แบบเดิมจะเป็นไปได้ การสร้างกลไกนี้ไม่จำเป็นต้องใช้ระบบที่ซับซ้อน และคุณสามารถเริ่มต้นจากทุกที่ได้ง่าย ๆ เพียงเพิ่ม Metadata ลงในไฟล์โดยอัตโนมัติหรือด้วยตนเองตามกฎ ฉันจะละเว้นวิธีการเพิ่ม Metadata ในครั้งนี้เนื่องจากข้อจำกัดด้านเวลา แต่มีหลายวิธีที่จะทำได้ เช่น การเพิ่ม Metadata จากฟอร์มโดยอัตโนมัติหรือเพิ่มโดยอัตโนมัติเมื่อบันทึกด้วยแอปพลิเคชัน

นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะแสดงภาพความคืบหน้าของกระบวนการทางธุรกิจแบบเรียลไทม์ตามการมีอยู่และสถานะของไฟล์ที่แต่ละกระบวนการต้องการหรือไฟล์ที่สร้างขึ้น แผนภาพกระบวนการนี้วาดขึ้นโดยใช้วิธีการสร้างแบบจำลองกระบวนการทางธุรกิจที่กำหนดไว้ในมาตรฐานสากล ISO19510 ที่เรียกว่า BPMN คุณยังสามารถเขียนใน VISIO ของ Microsoft เป็นต้น แต่ในกลไกนี้ แต่ละกระบวนการ, งาน และเหตุการณ์สามารถเชื่อมโยงกับ Metadata ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ ดังนั้นคุณสามารถแบ่งปันสถานการณ์ปัจจุบันในลักษณะที่เข้าใจง่ายด้วยสีและข้อความ ส่วนที่ยังไม่มีไฟล์จะเป็นสีขาว และเมื่อสร้างและอนุมัติไฟล์แล้ว สีจะเปลี่ยนไป และคุณจะเห็นว่าไฟล์ได้ย้ายไปยังกระบวนการถัดไปแล้ว เมื่อคุณคลิกที่ขั้นตอนนี้ ไฟล์ที่จำเป็นจะแสดงตามเวลาจริง

การจัดการเวลาจนกระทั่งไฟล์นี้ถูกสร้างขึ้นและเวลาที่ผ่านไปจนกระทั่งการอนุมัติด้วย KPI ทำให้คุณค่อย ๆ เห็นว่างานใดที่เป็นคอขวดและกระบวนการใดที่ต้องปรับปรุง ได้รับการแนะนำเป็นกรณีศึกษาที่ทำให้สามารถปรับปรุงกระบวนการตามสถานะการสร้างและสถานะของไฟล์ที่นำโดยไซต์

ยังมีบางรายการที่ต้องแก้ไขในการสร้างเฟรมเวิร์กนี้ มีบางสิ่งที่เรากำลังดำเนินการอยู่ แต่นี่คือสิ่งที่เรากำลังคิดเกี่ยวกับการก้าวไปข้างหน้า
ขั้นตอนแรกคือการทำให้เป็นโมดูลและสร้างเทมเพลต Metadata และการติดแท็กอัตโนมัติโดยใช้การทำเหมืองข้อความ เป็นต้น ยังเป็นธีมที่เรากำลังดำเนินการอยู่ นอกจากนี้ ในการแบ่งปันกระบวนการกับการปรับปรุงอื่น ๆ ในญี่ปุ่น ฐานในต่างประเทศ หรือกับพันธมิตรทางธุรกิจ ก็เป็นไปได้ที่จะสร้างวัตถุ และในอนาคต จะสามารถใช้กระบวนการที่ดำเนินการภายในกับคู่ค้าทางธุรกิจและแบ่งปันความคืบหน้าได้ นอกจากนี้ สำหรับการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัล จำเป็นต้องร่วมมือกับแอปที่ไม่มีโค้ด/โค้ดน้อยที่กำลังเป็นประเด็นร้อนอยู่ในขณะนี้ เพื่อให้ไซต์เป็นผู้นำ เราเชื่อว่าจำเป็นต้องสร้างสภาพแวดล้อมที่ฝั่งผู้ใช้สามารถสร้างกลไก แทนที่จะให้ผู้ขายระบบสร้างทุกอย่าง ท้ายที่สุด เราต้องการขยายไปยัง ERP และซัพพลายเชน และพัฒนาให้เป็นแพลตฟอร์มที่สามารถเชื่อมโยงได้

ในการส่งเสริม DX ในอุตสาหกรรมการผลิต สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการสามารถสร้างและปรับปรุงในด้านผู้ใช้ หากเราปฏิบัติตามกรอบทั้งหมดที่จัดเตรียมโดยผู้ขายระบบ แม้ว่าเราจะสามารถหลีกเลี่ยง “2025 cliff” ได้ชั่วคราว เราก็จะเผชิญกับหน้าผาถัดไปอีกครั้ง โซลูชันฐานข้อมูลเมตาเป็นแรงผลักดันอันทรงพลังสำหรับนวัตกรรมภาคสนามที่ยากจะบรรลุจนถึงขณะนี้ เราเชื่อว่าจะสามารถจัดระเบียบข้อมูลได้อย่างยืดหยุ่น, เชื่อมโยงกระบวนการ, แสดงภาพ และดำเนินกิจกรรมการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องในสภาพแวดล้อมแบบเปิด “True Manufacturing DX” เราจะส่งเสริมในรูปแบบจากล่างขึ้นบนโดยแนวหน้าที่มีบทบาทนำ เราจะสนับสนุนการส่งเสริมการขายของ DX ที่ไซต์การผลิตพร้อมกับคุณ