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出版时间 :
物联网大数据与产品全生命周期质量管理
0.00     定价 ¥ 188.00
浙江图书馆
  • ISBN:
    9787030670281
  • 作      者:
    蒋炜,等
  • 出 版 社 :
    科学出版社
  • 出版日期:
    2021-07-01
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内容介绍
物联网作为互联网的延伸,开启了“万物互联”的时代,引发管理方式的深刻变革。其中,质量管理是一个关乎企业生存,永恒又需不断创新的管理主题。《物联网大数据与产品全生命周期质量管理》主要介绍在物联网场景下,质量管理面对的机遇和挑战。不同于以往静态的质量管理方式,《物联网大数据与产品全生命周期质量管理》突出产品和服务的全生命周期的用户体验,根据实际需求来调整管理方式,实现动态的质量管理,为企业决策提供更加前沿性的支持。
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精彩书评
在考虑物联网环境的背景下,基于产品质量管理和产品生命周期管理的理论和方法,总结和创新了物联网环境下的质量管理理论和方法
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精彩书摘
第1章 绪论
  质量问题自人类社会有了生产活动起就是关注的重点,因为不论物品多么简单、生产方式多么原始,都存在能否满足用户特定用途的问题。质量管理是指确定质量方针、目标和职责,并通过质量体系中的质量策划、控制、保证和改进来实现的全部活动。事实上,产品质量不仅与产品本身生产过程有关,还与其涉及的其他相关过程、环节和因素有关,只有将所有相关过程、环节和因素纳入质量管理体系,并保持系统、协调的运作,才能保证产品的质量。
  1.1 产品质量管理的发展历程
  1.1.1 工业时代前的产品质量管理
  中华民族自古以来就有对于产品的高质量追求。如商代的四羊方尊,出土时虽沉埋千年但依旧巧夺天工,历久弥新。而开展质量管理的思想和做法也是源远流长,由来已久。如《礼记》中记载的“五谷不分,果实未熟,不粥于市”,对周朝时期上市交易的食品质量进行了规定。而先秦丞相吕不韦在其著作《吕氏春秋》中有“物勒工名,以考其诚,工有不当,必行其罪,以究其情”的记载,要求在兵器上刻上工匠的名字,采取“实名负责制”,一旦出现质量问题,就可以通过兵器上的名字追溯到责任人。“物勒工名”制度是中国社会早期质量管理模式的具体反映,对于提升手工业产品质量具有重要意义。随着社会的分工及市集的出现,人类社会开始出现了商品交换,产品制造者直接面对客户,产品质量由感官确定。紧接着商业的出现,商品交换通过商人进行,产品质量的担保从口头形式演变为质量担保书。为了使相距遥远的厂商和经销商间能够进行有效沟通,质量规范或产品规格随之诞生,并产生了简易的质量检验方法和测量手段。手工业时期的原始质量管理主要靠手工操作者本人依靠自己的手艺和经验把关,这一阶段又称为操作者质量管理。
  1.1.2 科学质量管理阶段
  20世纪初,蒸汽机的发明使得劳动生产力迅速提高,手工作坊式的管理已不能满足机器生产和复杂生产过程要求。伴随着手工业者和小作坊的解体,大批量生产模式带来了新的技术问题,包括部件互换性、标准化、工装和测量的精度等,这些问题的提出和解决推动着质量管理向着科学化方向发展,并诞生出一批质量管理大师,如休哈特、戴明、克劳斯比、费根鲍姆、石川馨等。他们的管理思想和管理理念,为现代质量管理理论体系的构建奠定了重要基础,对质量管理实践产生了重要影响。质量管理理论也随着他们的管理思想和理念变迁,经历了从“质量检验”到“统计质量过程控制”,再到“全面质量管理”等几个重要发展阶段(Montgomery,2007)。
  1. 质量检验阶段
  美国科学家泰勒总结生产管理的经验,提出以计划、标准、统一管理三条原则来管理生产,主张计划与执行部门、检验与生产部门分开,成立专职检验部门对产品进行检验。使质量管理由过去的“操作者质量管理”转变为“检验员的质量管理”,由此质量管理正式进入“质量检验管理阶段”。但这种以检验为中心的质量管理,实质上是“事后把关”,管理的作用十分狭隘,只是剔除生产过程中造成的瑕疵品或废品。这一时期以科学管理之父泰勒为代表。
  2. 统计质量过程控制阶段
  1924年,美国数理统计学家休哈特提出了质量控制和预防缺陷的概念。他运用数理统计的方法提出了生产过程中控制产品质量的 法,绘制出世界上第一张质量控制图并建立了一套统计方法,成为运用数理统计方法解决质量问题的先驱。虽然统计过程质量控制相较于质量检验阶段的管理方法要科学和经济得多,但仍然存在问题,质量控制的目标是为了达到产品标准,并未考虑是否满足用户的需要。
  3. 全面质量管理阶段
  20世纪50年代,美国通用电气(General Electric,GE)公司的质量管理部长费根鲍姆等提出了全面质量管理(total quality management,TQM)的概念(Feigenbaum,1956)。全面质量管理是以产品质量为核心,建立起一套科学严密的质量管理体系,以提供满足用户需求的产品的全部活动。从60年代开始,全面质量管理的发展和应用,大大提高了产品的可靠性,在大型的系统工程项目管理中尤为突出。除了费根鲍姆,这个时期的代表人物还有戴明、朱兰、克劳斯比等。
  戴明强调持续质量改善,认为对质量的追求是没有止境的,基于自己的质量管理实践经验总结了戴明14条,用于对质量管理现场人员的实践指导(Walton,1988)。朱兰的《质量控制手册》是质量管理领域的经典著作,在书中朱兰提出了经典的质量三部曲”,包括质量计划、质量改进、质量控制(Juran et al.,1974)。朱兰的质量管理思想,对当时的美国乃至日本的质量实践产生了重要影响。而克劳斯比在其质量管理著作《质量是免费的》中提出要建立一套以零缺陷为目标的管理体系(Crosby,1979),对质量管理领域产生深远影响。这些质量管理大师的思想和贡献促进了全面质量管理理论的不断发展与完善。
  1.2 全生命周期质量管理
  全面质量管理的介入时间点相较于统计过程控制阶段进一步前移,但其依然存在如下问题:全面质量管理依然强调以产品质量为核心,忽视了服务质量的重要性。那么,我们有必要对产品质量和服务质量的概念进行统一,对质量的内涵和外延进行进一步的思考与定义。
  1.2.1 质量的内涵
  在对质量给出定义之前,我们需要了解什么是产品。现有的产品定义多是从营销角度提出的,产品是作为商品向市场提供的,引起注意、获取、使用或者消费,以满足欲望或需要的任何东西。人们*初将产品理解为具有某种物质形状,能提供某种用途的物质实体,它仅仅指产品的实际效用。在第三次科技革命的推动下,生产日益科学化、自动化、高速化、连续化,随之而来的是市场上产品种类和数量的急剧增加,品种更新迭代日新月异,市场已经从卖方市场转变为买方市场。在日益激烈的市场竞争中,一些企业逐渐认识到:一方面,在科学技术飞速发展以及企业生产管理水平越来越高的条件下,不同企业提供的同类产品在品质上越来越接近;另一方面,随着社会经济的发展和人民收入水平的提高,客户对产品的非功能性利益越来越重视,在很多情况下甚至超过了对功能性利益的关注。于是一些企业逐渐摆脱了传统产品概念的束缚,调整竞争思路,不仅通过产品本身,还通过在款式、品牌、包装、售后服务等各个方面创造差异来赢得竞争优势。
  那么对于产品质量而言,产品质量指产品适应社会生产和生活消费而具备的特性,是产品使用价值的具体体现。任何产品都是为了满足用户有形和无形的需求而产生的,因此产品质量都应当用产品质量特性或特征描述,这里的特性包括规定需要和潜在需要两方面。由于产品是过程的结果,广义范畴的产品质量还应当包含过程质量和体系质量。这也衍生出三种质量概念:①符合性质量,即符合现行标准的程度;②适用性质量,即适合客户需求的程度;③广义质量,即一组固有属性满足要求的程度。
  不同于有形的产品实体,产品服务是服务营销学的基础,指以实物产品为基础的行业,为支持实物产品的销售而向消费者提供的附加服务。20世纪60年代后,一些学者开始关注服务管理与营销问题,其中*具代表性的人物是约翰逊,他首次提出商品和服务是有区别的,从而引发了一场服务对商品的论战。近年来,一些学者对此进行了理论上的总结,认为传统意义上的产品概念是不完整的,并提出了产品整体概念。
  现代营销学之父菲利普 科特勒认为,产品不仅包括有形的物质实体,也包括无形的服务。如果用产品整体概念来解释,产品服务就是指整体产品中的附加产品、延伸产品部分,也称产品支持服务。其目的是保证消费者所购产品效用的充分发挥。随着科学技术的进步,产品技术越来越复杂,消费者对企业的依赖性越来越大。他们购买产品时,不仅购买产品本身,还希望在购买产品后,得到可靠而周到的服务。企业的质量保证、服务承诺、服务态度和服务效率,已成为消费者判定产品质量,决定购买与否的一个重要条件。对于生产各种设备和耐用消费品的企业,做好产品服务显得尤为重要,可以提高企业的竞争能力,赢得客户重复购买的机会。
  产品服务过程包括售前服务、售中服务和售后服务,产品服务存在以下四个特点。
  (1)形态的无形性。产品服务在购买以前是看不见也摸不着的,它只能被消费而不能被占有。因此,企业必须善于宣传其所提供服务的价值,以感染、吸引客户,还可通过化无形为有形,使无形的服务通过有形的证据表现出来。例如,航空公司优质的服务可通过以下几方面表现出来:一是环境,舒适整洁的客舱环境,便捷周到的登机服务:二是人员,全体工作人员着装整齐,面带微笑;三是设备,现代化的硬件设施带来优秀的客户体验。
  (2)不可存储性。服务的价值只存在于服务进行之中,不能储存以供今后销售和使用。所以,企业在提供服务的过程中,必须始终与客户保持紧密的联系,按照客户的要求提供服务项目,并及时了解客户对服务的意见和建议,按需提供,及时消费。
  (3)产销的实时性。由于服务的不可存储性,服务的生产和消费往往是实时进行、不可分离的。如果服务是由人提供的,那么提供服务者也成为服务的组成部分。有时提供服务还需要被服务者在场,如指导客户使用、维护产品等。
  (4)质量的波动性。服务质量是由人来控制的,而人的素质又是千差万别的。所以,服务质量取决于由谁来提供服务,在何时何地提供服务及谁享受服务,服务质量会因人、因时、因地而存在差异。
  1982年格罗鲁斯第一次提出了客户感知服务质量的概念,客户感知服务质量被定义为客户对服务期望与实际服务绩效之间的比较:实际服务绩效大于服务期望,则客户感知服务质量是良好的,反之亦然。同时,他还界定了客户感知服务质量基本构成要素:即客户感知服务质量由技术质量即服务的结果以及功能质量即服务过程质量组成,从而将服务质量与有形产品的质量从本质上区别开。
  从产品服务角度看,服务质量是产品生产的服务或服务业满足规定或潜在要求(或需要)的特征和特性的总和。特性是用以区分不同类别的产品或服务的概念,如旅游有陶冶人的性情给人愉悦的特性,旅馆有给人提供休息、睡觉的特性。特征则是用以区分同类服务中不同规格、档次、品味的概念。服务质量*表层的内涵应包括服务的安全性、适用性、有效性和经济性等一般要求。产品的预期服务质量即客户对企业所提供服务预期的满意度,而感知服务质量则是客户对企业提供的服务实际感知的水平。如果客户对服务的感知水平符合或高于其预期水平,则客户获得较高的满意度,从而认为企业的服务质量较高,反之,则会认为企业的服务质量较低。从这个角度看,服务质量是客户的预期服务质量同其感知服务质量的比较。
  区别于有形产品的质量,产品的服务质量更难被消费者所评价,客户对服务质量的认识取决于他们的预期和实际感受到的服务水平的对比,且有预期服务质量与感知服务质量之别。值得注意的是,客户对服务质量的评价不仅要考虑服务的结果,还涉及服务的过程。鉴于服务交易过程的客户参与性和生产与消费的不可分离性,服务质量必须经客户认可,并被客户所识别。因此服务质量应当以客户感知为对象,发生在服务生产和交易过程之中,在服务企业与客户交易的真实瞬间实现,且既要有客观方法加以制定和衡量,还要按客户主观的认识加以衡量和检验。
  当前,服务经济在整个经济总量中占的比重越来越大,2019年我国服务业在国内生产总值中的比重达到53.9%。除了服务业,制造业中也有服务,如售后服务、维保服务、维修服务等。因此,当今时代下,产品和服务如同企业发展的左膀右臂,缺一不可,如图1-1所示。企业不但要关注产品质量,而且要关注服务质量。产品质量注重产品的技术性能;服务质量注重服务的消费感受。产品质量与服务质量相辅相成、缺一不可,忽视任何一个方面都会影响*终的用户体验。
  图1-1 质量管理的含义
  因此,质量的内涵是产品质量和服务质量的综合。产品从原材料、设计、制造到*终成品决定了产品质量,而产品投入市场后,产品的质量保证、回收处理等环节则更多地决定了与产品相关的服务质量。服务质量的好坏,也决
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目录
目录
第1章 绪论 1
1.1 产品质量管理的发展历程 1
1.2 全生命周期质量管理 3
1.3 物联网下产品质量变革——全生命周期质量管理时代的到来 12
产品全生命周期质量管理基础与技术篇
第2章 物联网技术与大数据 19
2.1 物联网下的万物互联 19
2.2 物联网的关键技术及其演变 24
2.3 物联网下的质量状态大数据 34
2.4 产品质量状态评估方法 40
2.5 物联网质量状态管理的应用 45
第3章 物联网大数据分析 55
3.1 物联网大数据的特性 55
3.2 数据清洗和预处理 56
3.3 数据融合 65
3.4 数据分析模型 70
3.5 数据案例分析 117
产品全生命周期质量管理策略篇
第4章 物联网下产品开发设计的质量保证 131
4.1 产品模块化设计与BOM 131
4.2 产品内部结构和工艺路线 135
4.3 产品结构对产品质量的影响 140
4.4 产品开发过程的质量持续改进 141
第5章 物联网下生产制造过程的质量监控 144
5.1 基于统计质量控制的数据采集策略 144
5.2 物联网下产品质量状态数据的编码 148
5.3 物联网大数据环境下制造环节质量状态监控 158
第6章 物联网下的运维服务 169
6.1 产品的服务质量状态监控 169
6.2 预测性维护方法与技术 175
6.3 基于物联网的运维服务案例分析 193
6.4 本章小结 200
产品全生命周期质量管理协同及商业模式创新篇
第7章 物联网全生命周期供应链协同 205
7.1 协同管理理论 205
7.2 基于物联网的供应链协同 206
第8章 物联网驱动下企业质量服务模式创新策略 213
8.1 “万物互联”下的服务与质量 213
8.2 企业产品即服务模式创新 216
8.3 大数据驱动的企业产品逆向物流服务模式 223
8.4 物联网企业的融资服务模式创新 242
第9章 结语 262
9.1 质量管理面临的挑战 262
9.2 物联网下产品全生命周期质量管理的技术挑战 263
9.3 管理挑战 265
9.4 社会挑战 266
9.5 新基建为开展基于物联网的全生命周期质量管理构建基础设施 268
9.6 全生命周期质量管理将助力新基建实现新动能 270
参考文献 273
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