通常,制造工程師會(huì)花大把時(shí)間將數(shù)字吃透,以確保生產(chǎn)和效率水平始終處于高峰。而今,一家總部位于美國(guó)休斯頓的石油設(shè)備生產(chǎn)公司的管理者們發(fā)現(xiàn),分析對(duì)象除了數(shù)字,還可以是文字。結(jié)合對(duì)這兩者的分析,可令制造工藝更加優(yōu)化。
“我們始終期望改進(jìn)運(yùn)作模式,使其變得更好、更高效。”FMC科技的全球業(yè)務(wù)卓越經(jīng)理Dan Fortune如是說(shuō),“而我們發(fā)現(xiàn),文本挖掘能幫助我們有效實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。”文本挖掘需將單詞與詞組基于共性進(jìn)行分類(lèi)。在FMC科技,這些由制造報(bào)告中提取出的字詞,將由SAS公司的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)軟件JMP進(jìn)行編碼及分析。
FMC科技是全球石油與天然氣設(shè)備(包括海底采油、地面井頭、海洋裝卸作業(yè)等專(zhuān)業(yè)系統(tǒng))工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,其生產(chǎn)的一些設(shè)備具備在海底近兩英里左右深處運(yùn)行的性能。精確分析工程設(shè)計(jì)及產(chǎn)品性能,是制造商須長(zhǎng)期具備的技能——因?yàn)樵O(shè)計(jì)在安裝時(shí)需調(diào)整,所以常易成為可變因素。在FMC,遍布16個(gè)國(guó)家的30處生產(chǎn)設(shè)施需要持續(xù)分析與故障排除的服務(wù)。
“制造商有很多,可我們是海底設(shè)備制造商中的佼佼者。”Fortune表示。Fortune表示,在過(guò)去幾年中,F(xiàn)MC科技運(yùn)用JMP軟件的統(tǒng)計(jì)和圖形分析法,使生產(chǎn)工藝更加高效,并大幅節(jié)約了成本。
“如果我想知道2013年的所有生產(chǎn)缺陷區(qū)域,兩個(gè)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(fù)實(shí)驗(yàn)、研究,或者以不同的視角來(lái)查看結(jié)果。”Fortune說(shuō)。
文本挖掘:額外優(yōu)勢(shì)
對(duì)工程師們來(lái)說(shuō),研究數(shù)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(yōu)先次序及問(wèn)題解決型任務(wù)。FMC西部地區(qū)海底系統(tǒng)規(guī)劃經(jīng)理GokhanSarpkaya如是說(shuō)。
“我們的目標(biāo)是減少或消除變異。”Sarpkaya表示,“文本數(shù)據(jù)在這方面具有優(yōu)勢(shì)。它能讓我們的分析更加深入,有助于決策者做出更優(yōu)決策。”
用于分析的文本是從公司數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的書(shū)面描述中取得,用以標(biāo)識(shí)生產(chǎn)流程中的問(wèn)題、不規(guī)律性或其它情況。“當(dāng)問(wèn)題發(fā)生的時(shí)候,對(duì)于它的書(shū)面描述通常十分準(zhǔn)確。”Fortune說(shuō),“通過(guò)文本挖掘,我們可為相似問(wèn)題分類(lèi),即使它們的書(shū)面表達(dá)方式不同。這樣我們就能找出未達(dá)到應(yīng)有水平的項(xiàng)目。這種方式有助實(shí)現(xiàn)重大轉(zhuǎn)變。”
Fortune可運(yùn)用JMP選取文本,并使用咨詢(xún)公司Adsurgo提供的JMP定制腳本,將數(shù)據(jù)發(fā)送至開(kāi)源代碼的統(tǒng)計(jì)與圖形分析軟件R,實(shí)現(xiàn)所需的文本挖掘功能。所得結(jié)果將被返回JMP,以便進(jìn)行進(jìn)一步分析與可視化。該腳本允許用戶(hù)自定義JMP數(shù)據(jù)在R軟件中的處理方式,且無(wú)需編碼。
Fortune表示,文本挖掘功能解決了“詞干”和“停用詞”問(wèn)題,使分析結(jié)果更加精準(zhǔn)。為了解決詞干問(wèn)題,每個(gè)單詞都被拆解到詞根,不論它們?cè)谔囟ň渥又谐尸F(xiàn)何種形式。例如,“正在行走”“行走過(guò)”和“行走著”都可由詞干“行走”統(tǒng)一歸類(lèi)。“同一詞干的詞,結(jié)尾雖不一樣,表達(dá)的意思卻是一致的。”Fortune這樣解釋。
而停用詞,則會(huì)在分析開(kāi)始前從文本中剔除,因?yàn)樗鼈儗?duì)文本內(nèi)容并不構(gòu)成實(shí)際意義。這類(lèi)詞包括定冠詞、代詞、“在……上”等之類(lèi)的介詞。“我們用R來(lái)降低文本數(shù)據(jù)的復(fù)雜度,并將其構(gòu)成一個(gè)數(shù)字矩陣,以便JMP的后續(xù)分析操作。這就是奇異值分解法。”Fortune表示,“R將數(shù)據(jù)返回到JMP,JMP則完成所有的分析工作。”一旦執(zhí)行以上操作,文本中出現(xiàn)的相似語(yǔ)句就會(huì)被分類(lèi)、添加到專(zhuān)供JMP分析的數(shù)值型數(shù)據(jù)中。
文本分析能幫助解決數(shù)字系統(tǒng)中經(jīng)常彈出的錯(cuò)誤。Fortune說(shuō):“編碼與文本不匹配的情況常常發(fā)生。”Fortune還表示,如數(shù)字編碼分類(lèi)太寬泛,對(duì)某一問(wèn)題的具體判斷無(wú)法獲準(zhǔn)取得編碼,就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。另外,如編碼過(guò)于具體,導(dǎo)致系統(tǒng)對(duì)指定條目的正確名稱(chēng)決策混亂,也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。“編碼過(guò)多,將給數(shù)據(jù)錄入人員的工作帶來(lái)困難,使他們無(wú)法正確進(jìn)入條目。”Fortune說(shuō)。
用圖形分析文本與數(shù)據(jù),讓管理者們得以在重復(fù)性操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)趨勢(shì),例如:從預(yù)期起止時(shí)間與實(shí)際起止時(shí)間之間的差異,以及由于個(gè)人行為而產(chǎn)生的品質(zhì)不等。在FMC,這些原本都被視作艱巨任務(wù)。“如果我有五個(gè)項(xiàng)目,其中包含15000個(gè)活動(dòng),也就意味著它們包含著75000個(gè)條目。”Fortune解釋道。
“對(duì)于人來(lái)說(shuō),要投身如此巨大的數(shù)據(jù)中,并結(jié)合傳達(dá)相同意義的不同文本作出分析,基本上是不可能的。但運(yùn)用文本挖掘與聚類(lèi)分析,雖也要用一些時(shí)間,但比起‘近乎不可能’來(lái)已是很好了。”
轉(zhuǎn)向JMP
JMP還是FMC公司項(xiàng)目?jī)?yōu)先級(jí)劃分的重要軟件。項(xiàng)目?jī)?yōu)先級(jí)劃分是保持領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)重要步驟。此外,JMP也被培訓(xùn)主管們運(yùn)用于六西格瑪項(xiàng)目,以保障生產(chǎn)成品質(zhì)量,降低成本、提高客戶(hù)滿(mǎn)意度。Sarpkaya說(shuō),在去年轉(zhuǎn)用JMP之前,他已用Minitab軟件對(duì)新用戶(hù)培訓(xùn)六西格瑪體系長(zhǎng)達(dá)十年。
“我十分高興轉(zhuǎn)用JMP。”他說(shuō),“這款軟件的客戶(hù)定制程度較高。你可以撰寫(xiě)自己的文本,這樣更靈活些。”
Fortune說(shuō),他極力支持在FMC公司的六西格瑪項(xiàng)目中使用JMP軟件,因?yàn)樗谥熬吐毜墓纠镞\(yùn)用JMP軟件,并認(rèn)為其功能卓越。此前,F(xiàn)ortune曾以一個(gè)項(xiàng)目為FMC節(jié)省了大量成本;這有助于FMC的高管們認(rèn)同JMP軟件。
Fortune說(shuō),能源業(yè)的設(shè)備造價(jià)高昂、體積龐大,有些僅零件就重達(dá)80噸;而被認(rèn)定有缺陷、不可靠的零件必須報(bào)廢,因此FMC公司在某些工程案例中為單個(gè)零件就花費(fèi)了25萬(wàn)美金或更多。2011年進(jìn)入董事會(huì)并擔(dān)任質(zhì)量部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)后,F(xiàn)ortune對(duì)判定設(shè)備服務(wù)期限的測(cè)量方法存在懷疑,便運(yùn)用JMP做了一次分析。
“我運(yùn)用JMP的圖形分析功能計(jì)算出結(jié)果,并向公司里許多完全不懂統(tǒng)計(jì)技術(shù)的人展示,成功地讓他們明白:這中間存在許多問(wèn)題,我們需要第三方對(duì)零件進(jìn)行評(píng)估。”隨后的第三方評(píng)估結(jié)果顯示,一些曾被指明報(bào)廢的零件是可靠的,可以回歸使用。其中兩個(gè)零件的總價(jià)值達(dá)到40萬(wàn)美元。由此,F(xiàn)ortune為FMC公司節(jié)省了近50萬(wàn)美元的成本。
不過(guò),F(xiàn)ortune表示,JMP的最大優(yōu)勢(shì)在于其提升FMC公司“滿(mǎn)足客戶(hù)期望”能力的方式。“我們公司生產(chǎn)的海底設(shè)備,設(shè)計(jì)幾乎全都是獨(dú)一無(wú)二的。”他這樣解釋?zhuān)?ldquo;但我們也制造地面設(shè)備,這在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)激烈得難以想象。所以,進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)以確保永遠(yuǎn)滿(mǎn)足客戶(hù)的需求,對(duì)我們來(lái)說(shuō)就尤為重要。”