質量4.0：未來質量的起點

何謂質量4.0

質量4.0，不是一種時尚或趨勢，而是一種警示：商業環境正在快速變化，一個組織未來的表現是否卓越將取決于其適應變化和回應轉變的效果和程度。在2017年11月達拉斯舉行的“ASQ質量4.0：顛覆、創新和變革峰會”上，我們已經提出并開始圍繞這一概念開展團體建設，但真正革命性的工作還未開始。

“質量4.0”一詞源于“工業4.0”，最早在2011年的德國漢諾威工業博覽會上提出，帶動全球進入第四次工業革命。這次會議強調了“智能”制造系統中日益增長的智能性和關聯性，展示了當時最新的技術創新。

在第一次工業革命中（18世紀后期），蒸汽和水力技術令生產設施的規模擴大和生產方式的變革成為可能。到了19世紀后期，電的發明和相關技術設施的發展令研發用于批量生產的機器成為可能。在美國，鐵路的擴建令獲取供給和交付成品變得更加容易。電力發展也引發了計算技術的復興，數字計算技術也從模擬計算技術中分離出來。第三次工業革命發生于20世紀60年代末，隨著可編程邏輯控制器（PLC）的發明，使得自動化流程成為可能，例如液體的填充和重新裝載、發動機的開關機，以及根據環境變化而控制時間次序等。

在20世紀90年代末和21世紀，互聯網的發展加速了創新的發展，我們現在正準備進行一次新的工業革命。這一次，有什么與以往不同的改變？

信息的產生和可用性：由于人員和設備產生可用信息的速率比以往任何時候都高，研發成本的下降促進了在諸如傳感器和執行器等技術領域的創新。

連接性：在許多情況下，通過互聯網可以即時訪問多個位置的信息。不斷改進的網絡基礎設施擴大了連接的范圍，使其變得更加廣泛、堅實。與80年代和90年代不同的是，現在設備與網絡間的通信協議少了很多，設備與設備之間通過網絡通信較之前更容易。

智能處理：完成多項運算或多項操作的能力可用于相關信息的處理，以便為決策提供支持。用于高端處理和數據可視化的高性能軟件庫現在更易于查找且易于使用。在過去，我們必須自己學習并編寫程序，而現在可以直接使用經過多層測試的開源解決方案。

新的交互模式：我們獲得信息并與這些信息進行交互的方式也正發生變化，尤其是通過增強現實（AR）和虛擬現實（VR）的接口，可以用更輕松的方式為諸如培訓、導航等情景創造“物理-數字”混合環境。

新的生產模式：3D打印、納米技術和基因編輯技術（CRISPR）已經準備好改變幾個行業的生產性質和方式。提高人類表現的技術，例如外骨骼、腦機接口，甚至自動駕駛的汽車，都將開辟創新生產新機制。2002年羅科和貝恩布瑞吉發表的論文就描述了許多這樣的情況，他們的預見能力十分顯著。同時，區塊鏈等新技術，通過對信任、控制、共識和價值等根深蒂固看法的挑戰，也有改變生產本質的潛力。

如果說第一次工業革命以蒸汽機為特征，第二次工業革命以電力和裝配線為特征，那么計算技術和工業自動化的創新定義了第三次工業革命。第四次工業革命屬于智能化進程之一：在智能化、超聯通的信息物理系統的環境中，通過人機合作實現共同目標，并通過數據創造價值。

這些可實現的技術來自物理、數字和生物領域，包括的內容如表1所示：

今天的質量專業誕生于第二次工業革命中期。當時需要采取一些方法來確保裝配線的順利運行，令裝配線生產出符合規范的產品，同時令員工知道如何參與裝配流程，并控制了成本。隨著工業生產的日漸成熟，這些方法逐漸被發展成為規范化制造的過程設計。到20世紀80年代和90年代，美國的一些組織開始認識到人力資源和質量管理的重要性，TQM、精益和六西格瑪日漸受歡迎。

那么，這些方法將如何在一個要求適應性、智能化的環境中發展？這個問題很大程度上仍然是開放的。而這就是質量4.0的本質。

表1 當前重要新興技術

質量4.0與數字化轉型

第四次工業革命以智能為特征，將智能、超聯通的各種媒介部署到環境中，人機合作實現共同的目標，以及利用數據創造價值。質量4.0是我們在技術發展的過程中為追求卓越的績效而提出的叫法，有時候也可以稱之為數字化轉型。

2015年美國質量協會《未來質量報告》中首次描繪了質量4.0的特征。報告旨在揭示未來5～10年質量發展的關鍵問題。總的來說，分析師們認為未來發展不會將重點放在個體利益上，而將著眼于整個工業生態的健康與生存能力。

以下是我認為《2015年ASQ未來質量報告》中一些重要的見解：

?重點將從高效和有效性轉向持續學習和適應性；

?移動的接縫和過渡（組織內部和組織之間的界限，以及信息如何實現在不同地區的共享）；

?供應鏈全知（能夠實時地評估全球供應鏈中任何要素的狀態）；

?管理數據的全生命周期，而不是通過組織來收集數據。

世界經濟論壇（WEF）在過去數十年也對這些變化產生了濃厚的興趣。2015年，他們發起了一項名為數字化轉型計劃（DTI）的研究，以幫助預測這些變化對企業和社會的影響。通過研究他們認識到，自20世紀50年代數字計算出現以來，人們就一直在積極地進行數字化轉型了（見圖1）。

此外，由于過去十年中，技術的支持成本已經下降很多，現在一些組織有可能開始將技術研發納入組織的數字化戰略。總體而言，數字化轉型表明，“組織”的性質正在發生變化，“客戶”的性質也在發生變化。組織將不再僅僅由其員工和業務合作伙伴來定義，而將由參與組織活動的客戶來定義。即使組織沒有明確地意識到一些客戶的完全參與，客戶與組織之間的互相溝通和對話也將對產品線和新服務的發展造成影響。

新的商業模式將不一定依賴所有權、消費、產品集中生產或服務提供。以價值創造為基礎的新途徑將突出信任、透明度和安全的重要性，而新技術（例如區塊鏈）將幫助我們實施和部署商業體系以支持這些變化。

圖1 過去數十年數字化轉型發展趨勢

質量4.0的價值主張

在質量4.0中，追求卓越績效是數字化轉型的組成部分。自動化是一個頻譜：一個操作員可以指定計算機或者是智能部件執行特定的過程，計算機可通過批準或者是調整程序為操作員制定或執行所有的決策。同樣，機器智能也是一個頻譜：通過算法提供建議、采取措施、調整措施，或自行采取行動。我們必須決定想要產生怎樣的價值，從而決定要在組織中引入怎樣程度的智能化和自動化水平。

那么，質量4.0是如何幫助組織的？如何通過實施人工智能、機器學習、機器人過程自動化和區塊鏈等技術，來提高人員、項目、產品和整個組織的績效？

價值主張是用來解釋一個產品或活動會帶來哪些好處。質量4.0倡議有如下的價值主張：

1.增強或改善人類智能；

2.提高決策的速度和質量；

3.提升透明度、可追溯性和可審核性；

4.預測變化，揭示偏見，并適應新的環境與知識；

5.發展關系和組織邊界來揭示持續改進的機會和新的商業模式；

6.學習如何去學習，將培養自我意識和其他意識作為一種技能。

質量4.0倡議為運營管理增加了智能化，比如預測性維護能幫助組織預測設備故障并主動縮短停機時間。這些智能化舉措能幫助組織持續評估供應鏈風險、決定是否采取糾正措施，以及改善網絡安全。