通常,制造工程師會花大把時間將數字吃透,以確保生產和效率水平始終處于高峰。而今,一家總部位于美國休斯頓的石油設備生產公司的管理者們發現,分析對象除了數字,還可以是文字。結合對這兩者的分析,可令制造工藝更加優化。
挑戰
分析生產績效數據,從而實現石油與天然氣采集設備設計與生產效率的提高、任務優先級的劃分。采用靈活便捷的數據分析軟件,實現六西格瑪和公司職能需要用到的其它分析功能。
解決方案
JMP軟件助力FMC科技分析文本和數值型數據,以構建更加詳盡、細致的運營模式圖。JMP還可用于質量控制培訓、成本研究及其它領域。
結果
定制化的JMP應用程序支持個性化文本挖掘與JMP分析法的創造性結合,給予制造業客戶為與全球運營目標保持一致而需要的精確信息。
通常,制造工程師會花大把時間將數字吃透,以確保生產和效率水平始終處于高峰。而今,一家總部位于美國休斯頓的石油設備生產公司的管理者們發現,分析對象除了數字,還可以是文字。結合對這兩者的分析,可令制造工藝更加優化。
“我們始終期望改進運作模式,使其變得更好、更高效?!盕MC科技的全球業務卓越經理Dan Fortune如是說,“而我們發現,文本挖掘能幫助我們有效實現這一目標?!蔽谋就诰蛐鑼卧~與詞組基于共性進行分類。在FMC科技,這些由制造報告中提取出的字詞,將由SAS公司的統計發現軟件JMP進行編碼及分析。
FMC科技是全球石油與天然氣設備(包括海底采油、地面井頭、海洋裝卸作業等專業系統)工業領導者,其生產的一些設備具備在海底近兩英里左右深處運行的性能。精確分析工程設計及產品性能,是制造商須長期具備的技能——因為原設計在安裝時需調整,所以常易成為可變因素。在FMC,遍布16個國家的30處生產設施需要持續分析與故障排除的服務。
運用JMP軟件分析生產報告中包含的字詞,幫助FMC掌握了其全球范圍內生產設施的潛在質量問題。
“制造商有很多,可我們是海底設備制造商中的佼佼者。”Fortune表示。Fortune表示,在過去幾年中,FMC科技運用JMP軟件的統計和圖形分析法,使生產工藝更加高效,并大幅節約了成本。
“如果我想知道2013年的所有生產缺陷區域,兩個員工可能要奮斗整整一周,才能做好。但有了JMP,我15分鐘就可以搞定,還可以反復實驗、研究,或者以不同的視角來查看結果?!盕ortune說。
文本挖掘:額外優勢
對工程師們來說,研究數字是很自然的,但在分析中加入字詞能獲取額外信息,有助于改善優先次序及問題解決型任務。FMC西部地區海底系統規劃經理Gokhan SARPkaya如是說。
“我們的目標是減少或消除變異。”Sarpkaya表示,“文本數據在這方面具有優勢。它能讓我們的分析更加深入,有助于決策者做出更優決策。”
為了對生產報告的內容進行分類與分析,FMC將如圖所示的JMP定制腳本與開源代碼的統計與圖形分析軟件R配合,實現所需的文本挖掘功能,隨后將所得結果返回JMP,進行進一步分析與可視化(見圖)。
用于分析的文本是從公司數據庫內的書面描述中取得,用以標識生產流程中的問題、不規律性或其它情況。 “當問題發生的時候,對于它的書面描述通常十分準確?!盕ortune說,“通過文本挖掘,我們可為相似問題分類,即使它們的書面表達方式不同。這樣我們就能找出未達到應有水平的項目。這種方式有助實現重大轉變。”
Fortune可運用JMP選取文本,并使用咨詢公司Adsurgo提供的JMP定制腳本,將數據發送至開源代碼的統計與圖形分析軟件R,實現所需的文本挖掘功能。所得結果將被返回JMP,以便進行進一步分析與可視化。該腳本允許用戶自定義JMP數據在R軟件中的處理方式,且無需編碼。
為了對生產報告的內容進行分類與分析,FMC將如圖所示的JMP定制腳本(前圖所示)與開源代碼的統計與圖解分析軟件R配合,實現所需的文本挖掘功能,隨后再將所得結果返回JMP,進行進一步分析與可視化(本圖所示)。
Fortune表示,文本挖掘功能解決了“詞干”和“停用詞”問題,使分析結果更加精準。為了解決詞干問題,每個單詞都被拆解到詞根,不論它們在特定句子中呈現何種形式。例如,“正在行走”“行走過”和“行走著”都可由詞干“行走”統一歸類?!巴辉~干的詞,結尾雖不一樣,表達的意思卻是一致的?!盕ortune這樣解釋。
而停用詞,則會在分析開始前從文本中剔除,因為它們對文本內容并不構成實際意義。這類詞包括定冠詞、代詞、“在……上”等之類的介詞?!拔覀冇肦來降低文本數據的復雜度,并將其構成一個數字矩陣,以便JMP的后續分析操作。這就是奇異值分解法?!盕ortune表示,“R將數據返回到JMP,JMP則完成所有的分析工作?!币坏﹫绦幸陨喜僮鳎谋局谐霈F的相似語句就會被分類、添加到專供JMP分析的數值型數據中。
JMP軟件分析生產報告,而后在文字云中展示出來,并突出高頻詞匯和關鍵活動描述用詞。這一過程可幫助分析師快速判別最具普遍性的問題。
文本分析能幫助解決數字系統中經常彈出的錯誤。Fortune說:“編碼與文本不匹配的情況常常發生?!盕ortune還表示,如數字編碼分類太寬泛,對某一問題的具體判斷無法獲準取得編碼,就會出現錯誤。另外,如編碼過于具體,導致系統對指定條目的正確名稱決策混亂,也會出現錯誤?!熬幋a過多,將給數據錄入人員的工作帶來困難,使他們無法正確進入條目?!盕ortune說。
用圖形分析文本與數據,讓管理者們得以在重復性操作過程中發現趨勢,例如:從預期起止時間與實際起止時間之間的差異,以及由于個人行為而產生的品質不等。在FMC,這些原本都被視作艱巨任務。“如果我有五個項目,其中包含15000個活動,也就意味著它們包含著75000個條目?!盕ortune解釋道。
“對于人來說,要投身如此巨大的數據中,并結合傳達相同意義的不同文本作出分析,基本上是不可能的。但運用文本挖掘與聚類分析,雖也要用一些時間,但比起‘近乎不可能’來已是很好了?!?/p>
JMP還是FMC公司項目優先級劃分的重要軟件。項目優先級劃分是保持領先競爭力的一個重要步驟。此外,JMP也被培訓主管們運用于六西格瑪項目,以保障生產成品質量,降低成本、提高客戶滿意度。Sarpkaya說,在去年轉用JMP之前,他已用Minitab軟件對新用戶培訓六西格瑪體系長達十年。
“我十分高興轉用JMP?!彼f,“這款軟件的客戶定制程度較高。你可以撰寫自己的文本,這樣更靈活些?!?/p>
如圖所示,FMC科技公司生產的設備,通常用于拓展現有的海底項目,或者在有些只裝配傳統設備、會被視作不切實際的條件下啟動新項目。
Fortune說,他極力支持在FMC公司的六西格瑪項目中使用JMP軟件,因為他曾在之前就職的公司里運用JMP軟件,并認為其功能卓越。此前,Fortune曾以一個項目為FMC節省了大量成本;這有助于FMC的高管們認同JMP軟件。
Fortune說,能源業的設備造價高昂、體積龐大,有些僅零件就重達80噸;而被認定有缺陷、不可靠的零件必須報廢,因此FMC公司在某些工程案例中為單個零件就花費了25萬美金或更多。2011年進入董事會并擔任質量部門領導后,Fortune對判定設備服務期限的測量方法存在懷疑,便運用JMP做了一次分析。
“我運用JMP的圖形分析功能計算出結果,并向公司里許多完全不懂統計技術的人展示,成功地讓他們明白:這中間存在許多問題,我們需要第三方對零件進行評估?!彪S后的第三方評估結果顯示,一些曾被指明報廢的零件是可靠的,可以回歸使用。其中兩個零件的總價值達到40萬美元。由此,Fortune為FMC公司節省了近50萬美元的成本。
不過,Fortune表示,JMP的最大優勢在于其提升FMC公司“滿足客戶期望”能力的方式?!拔覀児旧a的海底設備,設計幾乎全都是獨一無二的?!彼@樣解釋,“但我們也制造地面設備,這在市場上的競爭激烈得難以想象。所以,進行精準預測以確保永遠滿足客戶的需求,對我們來說就尤為重要?!?/p>
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