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性強，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)的變動性大，就需要輔助的工業(yè)軟件進行規(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)進行數(shù)據(jù)分析以實現(xiàn)商業(yè)價值。在業(yè)務(wù)側(cè)，流程制造業(yè)在自動化、信息化上已經(jīng)得到了不錯的發(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)智能標準化的生態(tài)技術(shù)也日益成熟，如：數(shù)據(jù)存儲與處理、數(shù)據(jù)計算與分析、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)域都有顯著的進步，但是迄今為止圍繞這兩個領(lǐng)域的融合幫助企業(yè)在研發(fā)、生產(chǎn)與運營三個環(huán)節(jié)從數(shù)據(jù)層面打通并提供可互動、協(xié)作式的服務(wù)并不明顯。這可能是因為流程制造業(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，將這兩個領(lǐng)域的技術(shù)進行融合正是流程制造業(yè)商業(yè)智能分析平臺的核心工作，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，企業(yè)各個部門的成員從被動執(zhí)行者轉(zhuǎn)為主動參與者，企業(yè)每一個人都可以通過BI能力提升技能并沉淀知識。為了實現(xiàn)這一目標，需要解決：

?跨研發(fā)、生產(chǎn)及運營數(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AI核心技術(shù)、復(fù)雜數(shù)據(jù)混合計算引擎技術(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)（特別是精細化工領(lǐng)域）沉淀專業(yè)知識與服務(wù)模式解決這些問題，這三項技術(shù)描述了如何跨部門和跨系統(tǒng)實現(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)和運營的全新的商業(yè)智能服務(wù)方式，基于以上三個核心能力實現(xiàn)的軟件產(chǎn)品適用于跨行業(yè)、不限領(lǐng)域的各項數(shù)據(jù)分析與決策業(yè)務(wù)，小到個體用戶幾個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、處理、分析、可視化及預(yù)測上的融合并不明顯，圍繞生產(chǎn)過程使用的各個系統(tǒng)（如：PLC、SCADA、MES等）和標準化的數(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)存儲在時序數(shù)據(jù)庫中便于查詢，MES系統(tǒng)沉淀的反向控制知識并未與智能排產(chǎn)APS系統(tǒng)或企業(yè)資源管理系統(tǒng)ERP打通，實驗室輔助研發(fā)系統(tǒng)LIMS更是作為一個孤立的數(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)及運營環(huán)境的全局數(shù)據(jù)分析給出輔助決策的依據(jù)，全局數(shù)據(jù)的治理程度直接影響著價值的輸出導(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，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），一個可以實時動態(tài)的基于內(nèi)存快速實現(xiàn)數(shù)據(jù)準備的技術(shù)是一個不錯的替代方案。

?圍繞數(shù)據(jù)跨部門、跨組織協(xié)作的問題：實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)跨部門參與數(shù)據(jù)驅(qū)動決策是困難的。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部門很難得到一個令人滿意的答案，跨部門之間因為數(shù)據(jù)壁壘產(chǎn)生的溝通問題也嚴重影響決策的效率。這就需要一個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，但是沒有辦法從更多維度、更廣闊的角度來審視問題，大量表格式報表無法直觀呈現(xiàn)結(jié)果和互動式的分析。這就需要一個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平臺提供多源數(shù)據(jù)融合及自動化處理的功能，通過持久化和緩存技術(shù)將研發(fā)、生產(chǎn)和運營數(shù)據(jù)進行混合存儲并計算，數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)總是以最佳的可視化方式表達，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)，這對運營很重要，因為商業(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，這一點很重要，因為可視化是問題發(fā)現(xiàn)與解決的關(guān)鍵，從訂單下達到排產(chǎn)計劃、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)到運營這一整套企業(yè)生產(chǎn)活動。

      流程式制造BI不僅提升了組織中單個個體的技能，同時讓整個公司建立了一種數(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)貢獻價值。這樣的系統(tǒng)需要強大的技術(shù)架構(gòu)來支撐，為了實現(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、提取、處理、分析和呈現(xiàn)）上下游技術(shù)，將各項技術(shù)進行融合。數(shù)據(jù)引擎必須具備解析無限量表達式的能力，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)。下圖是一個典型在流程制造業(yè)中的設(shè)備保養(yǎng)任務(wù)統(tǒng)計報表，該表以明細的方式記錄了不同組織在不同時間設(shè)備保養(yǎng)情況，我們嘗試來回答一下這個問題看一下表格在回答問題上的不足。“在所有保養(yǎng)部位中哪個部位超時次數(shù)最多？”很顯然，通過表格你可以找到答案，但是可能需要花點時間，而且很容易出錯，當然，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間。通過可視化的方式，顯然一眼就能找到答案：沖桿超時次數(shù)最多（右上圖）。這種可視化的方式更加容易找到答案，因為它呈現(xiàn)的方式直觀。

     這還并不能體現(xiàn)出來可視化的最大價值，再回答一個問題：“保養(yǎng)部位中超時的多少是否與檢查人確認有關(guān)？”針對這個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來輔助完成計算的工作，但是類似這樣的問題會有很多，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簽的方式給出答案，但是遠不如表格更加直接。

      這個例子的目的是告訴您，可視化呈現(xiàn)在某些方面確實優(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，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)的準備，問題的分析及報表的制作是一站式服務(wù)的重要體現(xiàn)。圖3描述了一個典型的商業(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)果會在制作報表時被引用。

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

      儀表板是一個不錯的將多個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。儀表板中的每個分析都沒有預(yù)先內(nèi)置或者存儲。從儀表板中點擊某一個分析可以跳轉(zhuǎn)到分析的界面，而分析完成也會即時更新到儀表板，這是因為儀表板與分析之間只是建立了一個引用。

      分析的過程中可以隨時查看數(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)集進行過濾、計算與分析。

應(yīng)用場景三：多場景的分析能力

      以數(shù)據(jù)可視化的方式將計劃準備、領(lǐng)料開工、在制報工、完工入庫等環(huán)節(jié)呈現(xiàn)，可視化跟蹤并及時監(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)備負荷情況數(shù)字化，將產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)時間、產(chǎn)能利用等以指標形式直觀呈現(xiàn)，對生產(chǎn)異常及時預(yù)警，保證生產(chǎn)成本、質(zhì)量、交期在可控范圍。

      物料的管理會直接影響經(jīng)營成本和生產(chǎn)產(chǎn)能，對生產(chǎn)計劃、物料需求計劃、采購執(zhí)行計劃的可視化跟蹤分析，確保物料的及時供應(yīng)和有效利用。提供從生產(chǎn)成本料工費構(gòu)成、標準作業(yè)成本的實際對比、生產(chǎn)成本異常波動、原材料供應(yīng)商報價管理、原材料采購價格異常、訂單成本分析。將原材料、半成品、成品各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量數(shù)據(jù)進行分析，找出關(guān)鍵質(zhì)量原因，提供品控水平。