質(zhì)量4.0：數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的質(zhì)量變革

編者按

數(shù)字化轉(zhuǎn)型正引領(lǐng)我們走向互聯(lián)化、智能化和自動(dòng)化，在新的環(huán)境中人類和機(jī)器協(xié)作，并利用數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享目標(biāo)。這是工業(yè)史上的第四次革命，它需要我們建立全新的質(zhì)量觀。本文對美國詹姆士麥迪遜大學(xué)綜合科學(xué)與技術(shù)系副教授妮可?拉齊維爾近期發(fā)表的“質(zhì)量4.0”系列文章進(jìn)行了匯編，梳理了質(zhì)量4.0的演化過程、質(zhì)量專業(yè)工作者的作用、質(zhì)量 4.0的技能關(guān)聯(lián)等。妮可?拉齊維爾長期從事數(shù)據(jù)科學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、質(zhì)量管理、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)安全管理與分析等跨學(xué)科相關(guān)研究。

何為質(zhì)量4.0

“質(zhì)量4.0”一詞來自于“工業(yè)4.0”。“工業(yè)4.0”即“第四次工業(yè)革命”，最初于2011年在德國漢諾威博覽會(huì)上被提出,主要強(qiáng)調(diào)了制造系統(tǒng)中日益增長的智能性和互聯(lián)性。

質(zhì)量4.0是在第四次工業(yè)革命的技術(shù)發(fā)展過程中為追求卓越績效而提煉出的詞，可以用一個(gè)公式表示：

質(zhì)量4.0 = 績效創(chuàng)新（聯(lián)結(jié)性 +智能化 + 自動(dòng)化）

質(zhì)量4.0演化

我們現(xiàn)今熟悉的質(zhì)量專業(yè)始于第二次工業(yè)革命中期，其基礎(chǔ)是由法國的亨利?法約爾以及美國的弗雷德里克?溫斯洛?泰勒創(chuàng)建的科學(xué)管理方法。當(dāng)時(shí)新興的大規(guī)模工廠需要新的方法來確保裝配線的順利運(yùn)行，生產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的工件。質(zhì)量方法的產(chǎn)生，使得工人可以知道如何參與生產(chǎn)過程，同時(shí)也能有效地控制成本。

隨著工業(yè)生產(chǎn)的成熟，這些方法逐漸擴(kuò)展為圍繞生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格而開展的過程設(shè)計(jì)與控制。在20世紀(jì)80年代和90年代，個(gè)人電腦的使用使質(zhì)量方法變得容易應(yīng)用，從而得到大范圍普及。同時(shí)，許多組織圍繞文化價(jià)值重新審視質(zhì)量工作，并積極參與質(zhì)量活動(dòng)，TQM、精益管理和六西格瑪管理逐漸流行起來。

由于互聯(lián)、智能和自動(dòng)化系統(tǒng)越來越被廣泛采用，質(zhì)量工具和方法的再次復(fù)興指日可待。質(zhì)量4.0的演化過程可以總結(jié)成四個(gè)階段，而我們現(xiàn)今處在“質(zhì)量即探索”階段。

?質(zhì)量即檢驗(yàn)：在早期，質(zhì)量保證代表檢查出生產(chǎn)中的劣質(zhì)產(chǎn)品。休哈特的統(tǒng)計(jì)過程控制方法（SPC）可以幫助操作員確定質(zhì)量差異是由隨機(jī)原因還是特殊原因引起的。

?質(zhì)量即設(shè)計(jì)：其后，在設(shè)計(jì)的工藝過程中出現(xiàn)了更全面的設(shè)計(jì)質(zhì)量的方法，目標(biāo)是在質(zhì)量問題發(fā)生之前防止這些問題的發(fā)生。這一改變的靈感來自愛德華茲?戴明關(guān)于停止對檢驗(yàn)依賴的建議，以及朱蘭的“質(zhì)量設(shè)計(jì)”模型。

?質(zhì)量即賦權(quán)：到九十年代，采用全面質(zhì)量管理（TQM）和六西格瑪?shù)慕M織提倡采用范圍更廣的質(zhì)量方法。強(qiáng)調(diào)質(zhì)量是每個(gè)人的責(zé)任，充分授權(quán)有助于為持續(xù)改進(jìn)質(zhì)量作出貢獻(xiàn)。

?質(zhì)量即探索：由于新技術(shù)的出現(xiàn)，我們處于一個(gè)新的前沿趨勢中。在一個(gè)適應(yīng)性強(qiáng)、智能化的環(huán)境中，質(zhì)量取決于探索新發(fā)現(xiàn)，例如我們發(fā)現(xiàn)和匯總新數(shù)據(jù)源的速度有多快？我們?nèi)绾斡行У匕l(fā)現(xiàn)根本原因？我們?nèi)绾蚊艚莸匕l(fā)現(xiàn)有關(guān)我們自己、產(chǎn)品以及組織的新見解？

使能技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)：增值

數(shù)字化轉(zhuǎn)型正引領(lǐng)我們走向互聯(lián)化、智能化與自動(dòng)化，它不僅改變了我們對質(zhì)量的看法，同時(shí)也需要我們建立新的質(zhì)量觀來適應(yīng)它。

自動(dòng)化不是一個(gè)突變式的產(chǎn)物，而是迭代式進(jìn)步的過程。在這一過程中，機(jī)器設(shè)備從被動(dòng)地接受人的操作，逐漸變得能夠自我判斷。用戶可以自行創(chuàng)建計(jì)算機(jī)所需執(zhí)行的程序，比如通過計(jì)算機(jī)編程，讓計(jì)算機(jī)代替人作出批準(zhǔn)或調(diào)整的決定，或者讓計(jì)算機(jī)直接執(zhí)行其作出的決定。

同樣，機(jī)器智能也是如此：通過一個(gè)算法，計(jì)算機(jī)或者其他設(shè)備可以提供行動(dòng)方案、在批準(zhǔn)或調(diào)整后采取行動(dòng)，或者自行采取行動(dòng)。這樣，機(jī)器就被賦予了做出決定的權(quán)力和能力。從這種角度來看，工業(yè)4.0是一系列使能技術(shù)的生態(tài)集合。所以，當(dāng)我們在流程中引入不同程度的智能化和自動(dòng)化時(shí)，我們必須決定想要?jiǎng)?chuàng)造什么樣的價(jià)值。

質(zhì)量4.0的關(guān)鍵就是通過實(shí)施人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和區(qū)塊鏈等新的工業(yè)技術(shù)，來提高人員、項(xiàng)目、產(chǎn)品和整個(gè)組織的績效。

要做到這一點(diǎn)，我們要了解質(zhì)量4.0主要會(huì)用到的技能和技術(shù)包括哪些。同時(shí)，還必須了解它們是如何相互關(guān)聯(lián)的。這些技能技術(shù)之間的關(guān)系如圖1所示。

人工智能包含了大多數(shù)我們目前掌握的工具。在許多情況下，這些工具顯得非常普通，以至于不會(huì)被視為人工智能，例如光學(xué)字符識別。機(jī)器學(xué)習(xí)算法構(gòu)成了人工智能領(lǐng)域的一部分。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)器學(xué)習(xí)算法的一種，深度學(xué)習(xí)是一種特殊復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它將層次與特殊功能結(jié)合起來。人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)正日趨流行，不僅因?yàn)橄嚓P(guān)的軟件更容易被獲取和應(yīng)用，而且使人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)變得強(qiáng)大的大數(shù)據(jù)也變得更容易操作。區(qū)塊鏈，作為一種新出現(xiàn)的技術(shù)，有潛力提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和處理質(zhì)量。統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)科學(xué)則為所有問題的解決提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

圖1 質(zhì)量4.0工具的生態(tài)系統(tǒng)

質(zhì)量專業(yè)工作者：引領(lǐng)變革

人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的引入，意味著數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策可以變得更加有“自我意識”。有了更好的信息，我們將能夠更好地適應(yīng)不斷變化的環(huán)境和客戶或利益相關(guān)者的需求。

質(zhì)量專業(yè)工作者能很好地領(lǐng)導(dǎo)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，因?yàn)樗麄冊谝韵路矫鎿碛猩詈竦募寄埽?/p>

?系統(tǒng)思維的能力；

?數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策力；

?組織學(xué)習(xí)的領(lǐng)導(dǎo)力；

?能夠建立持續(xù)改進(jìn)的過程；

?了解決策是如何影響人們的生活、關(guān)系、社區(qū)、福祉、健康和社會(huì)等。

最后一項(xiàng)技能尤其重要。許多機(jī)器學(xué)習(xí)算法必須要經(jīng)過培訓(xùn)，而且即使經(jīng)過培訓(xùn)，也可能受到個(gè)人和認(rèn)知偏見的影響。質(zhì)量專業(yè)工作者可以預(yù)估積極和消極的影響，從而幫助組織防范消極的后果，同時(shí)抓住有利于每個(gè)人的機(jī)會(huì)。

質(zhì)量專業(yè)工作者在面對結(jié)構(gòu)化問題解決、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策和利用文化變化來促進(jìn)改進(jìn)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。在質(zhì)量 4.0中，即使數(shù)據(jù)的數(shù)量和種類增加，基本原則也不會(huì)改變。作為質(zhì)量領(lǐng)域的專業(yè)工作者，我們擁有獨(dú)特的地位和優(yōu)勢，可以幫助組織在這個(gè)新的數(shù)字化時(shí)代中繁榮發(fā)展。