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| 斯圖爾特·利特爾 | 大家好,歡迎來到這個關於在Croda中如何使用JMP來推動新產品開發的討論。 |
| 因此,我們今天要討論的內容是,首先,我們將介紹Croda的一些背景知識,我們如何使用JMP以及旅途中的位置以及要解決的問題的摘要。 |
| 解決了問題之後,我們將轉向JMP,研究JMP中的工具和平台如何使輕鬆的數據探索和輕鬆的開發成為可能。 |
| 結構性能模型。 |
| 最後,我們將討論這項工作的成果以及如何進行總結 |
| 通過進行此類研究,我們已經能夠增加對業務研究方面以及...中的數據和DOE技術的使用。 |
| 首先,我們是Croda。 這個問題確實出現了很多, |
| 因為我們是企業對企業的實體。 但是作為一家企業,Croda是背後的名字 |
| 許多高性能成分和技術,並且在許多市場中落後於世界上許多最大,最成功的品牌。 我們創建,製造和銷售特種化學品。 從Croda開始,這些 |
| 主要是可持續材料。 因此,我們從用羊毛製成的羊毛脂開始,並不斷地在這種可持續性的基礎上發展。 去年我們 |
| 公開承諾要在2030年之前實現氣候,土地和人類的積極發展,並簽署了聯合國可持續發展目標,這是我們為實現這一目標而努力的一部分,並成為全球最可持續的創新成分供應商。 |
| 因此,就我們所服務的市場而言,我們擁有一種非常龐大的個人護理業務,專門從事皮膚護理和防曬護理, |
| 諸如護髮,彩妝和傳統個人護理產品之類的產品。 生命科學業務,我們的產品...我們的 |
| 產品和專業知識可幫助客戶優化配方和有效成分的使用。 我的意思是,最近,我們與輝瑞達成協議 |
| 提供用於其COVID-19疫苗的材料。 我們的工業化學品業務 |
| 那就是...該業務的一部分負責向廣泛的市場提供技術上獨特的,可持續發展的材料。 很多市場都不是很完美……在這張幻燈片中還不太適合其他任何市場。 |
| 最後,我們有了性能技術業務。 同樣,這涵蓋了很多類似的領域, |
| 在所有這些方面提供高性能的答案。 尤其是今天,我們談論的是能源技術業務,尤其是高性能電子產品中的電池技術。 |
| 因此,在Croda和JMP中,我們已經使用JMP大約兩年了,我們內部對此產生了很多興趣。 很難樹立這些技術具有真正價值的信心 |
| 調研。 為了證明這一點,我們已經走了,我們創建了許多案例研究, |
| 總體而言非常成功。 我們已經展示了其潛力和其中的一些陷阱。 然後所有這些都導致了一些更大的項目,其中一個是我們將要討論的項目……今天與您交談。 |
| 我們如何提高電氣冷卻系統的效率? 該項目的主要驅動因素是 |
| 某種運輸電氣化,因此是電瓶車。 如何正確維護電池? 您如何確保電動機以最佳狀態工作? |
| 而且您如何在不觸電的情況下做到這一點? |
| 因此,目前有一套針對這些問題的冷卻方法,我們的客戶肯定在研究如何進行改進,例如,對電池冷卻的控制越好,例如,您擁有的電池容量就越好,並且電池越穩定。範圍將。 |
| 而且,因為您知道這很關鍵,並且有許多不同的應用程序大致相似,所以對我們而言,真正有用的是構建 |
| 通過建立某種以數據為主導的模型來理解這些流體,這就是JMP出現的地方。 那麼我們該怎麼做呢? |
| 好吧,我們研究的第一件事是當前的冷卻方法是什麼? 因此,對於電池,在前一代產品中主要是風冷或冷風冷卻。 |
| 和汽車中的電子設備一樣,您面臨電池的相反問題,但是事情往往會變得太熱,因此,我們有了散熱器,試圖帶走這些能量。 |
| 在電動機中,我們試圖將其中的電阻降到最低,因為它們往往被流體包裹。 |
| 在所有這三種情況下,即將到來的替代冷卻方法 |
| 依靠流體,因此直接浸入電池和電子設備中,然後浸入到電動機中,往往更容易流動。 |
| 那麼,這種流體是什麼樣的呢? 顯然,我們要處理高電壓,因此我們必須要有一些不導電的東西。 |
| 它還需要具有很高的導熱率,以便可以將熱量從電子設備中抽出。 |
| 並且由於這些流體需要在系統中移動,因此粘度必須很低。 因此,我們在應用程序本身中引入了一些實際的物理約束。 |
| 如果您更深入地看它, |
| 流體的傳熱能力主要基於該方程式。 這告訴我們,有一部分我們可以控制 |
| 通過流體,即傳熱係數,然後在應用中有一部分由工程解決方案來控制。 冷卻的面積是多少,您要冷卻的表面的溫度是多少? |
| 但是在所有情況下,為了獲得有效的熱傳遞,我們必須具有高的熱傳遞係數,這就是我們可以實現的,這就是我們所期待的。 |
| 定義了傳熱係數 |
| 通過這個方程以一種簡單的方式,那裡還有其他術語,但主要是, |
| 它是密度,導熱率,熱容量的函數,然後影響系統的粘度。 |
| 因此,如果我們專門尋找感興趣的應用程序, |
| 如果要優化介電液,則需要增加密度,增加熱導率並增加熱容量,但與此同時,還需要降低粘度 |
| 流體的... |
| 這些與我們面臨的工程挑戰非常匹配,這很有幫助。 |
| 所以 |
| 由此,我們真正想做的是,我們知道目標是什麼。 |
| 我們真的很想了解作為介電液的結構與產品性能之間的關係。 |
| 因此,最初我們以一種相當傳統的方式進行,然後開始進行大規模研究,以測量許多酯和許多其他物質的物理性質。 |
| 然後,當我們看到並查看該數據時,我們實際上認為該數據存在,為什麼我們不使用這些數據集來嘗試建立一些模型,並說我們能否真正理解該物理特性呢?結構與績效的關係。 |
| 這就是...我們將要加入JMP,所以請耐心等待一秒鐘。 |
| 好的。 |
| 所以我們要做的第一件事 |
| 是我們對歷史數據的混合進行了整理,這些數據是由應用程序團隊通過有針對性的測試獲得的。 |
| 一旦我們將其放到一個地方,我們就可以在JMP中檢查它是否存在……可以理解,是否存在某種關係,但是在我們要測量的物理屬性之間確實非常簡單。 |
| 因此,如果我們看一下該數據集,那麼對我來說,第一個呼叫端口就是JMP中的分發平台。 |
| 這是一種非常簡單的方法,可用來查看您想要的東西在其他任何地方是否具有任何模糊的模式。 因此,如果我在這種情況下,如果您說,哦,我們希望所有具有高導熱率的材料,我們所看到的特性就是 |
| 其他...我們測量的其他屬性。 因此,它並不是說真的,哦,有一個很棒的關係,您需要的是這種關係,這正是我們所期望的。 但是檢查很高興。 |
| 同樣,如果我們然後將所有內容繪製為 |
| 散點圖,我們看到的是很多噪音。 我的意思是,這些擬合線僅供參考,以表明實際上沒有任何擬合度。 |
| 我絕對不會要求您與這些相關。 |
| 所有這一切都令人失望,沒有一個明顯的答案 |
| 是預期的。 |
| 我們說,對我們來說有趣的地方是,我們期待沒有一個明確的... |
| 這些因素之間有明確的聯繫,因為如果有的話,對從事這項工作的有經驗的科學家來說將是顯而易見的,而我們早就知道了。 |
| 所以,然後,我們說,嗯,我們確實知道這些屬性都具有 |
| 理解...與其結構的關係。 |
| 如果我們為這些事物計算一些物理參數,並將其與多種結構標識符和觀察這些分子的方式結合起來,將會發生什麼? 如果我們接受該數據並將其添加到測試數據中會怎樣? |
| ...您知道嗎,我們可以建立某種模型嗎? |
| 這樣就開始能夠估計結構和性能,這正是我們所做的。 |
| 你知道,在這種情況下, |
| 我們看到的 |
| 就是它, |
| 再次,如果我們使用多元平台,那麼快速查看一下是否存在任何相關性 |
| 在這些因素中, |
| 這 |
| 在某些情況下,上下之間有明顯的區分,也許有一點關聯的提示,但是沒有明確的說法,這就是您需要的一件事。 同樣,這就是我們所期望的。 |
| 然後,我們做了什麼 |
| 我們在JMP中使用了回歸平台 |
| 嘗試去了解 |
| 我們是否可以建立模型,那 |
| 關係看起來像。 因此,為了做到這一點,我們隨機選擇了一些行作為行選擇 |
| JMP中的工具。 通常,隨機抽取五個樣本(這些樣本不會參與模型),那麼這些模型是相對建立的 |
| 並以這種方式完善它們,因此我們總是從初始數據中獲得一個驗證集,只是為了...只是為了檢查我們所做的事情是否有成功的機會。 |
| 因此,如果我們只看80度模型,那是我們進入的第一個模型 |
| 是這個。 |
| 顯然,正如我們所看到的,從統計的角度來看,此模型中包含的許多因素沒有意義,因為它們只是過擬合,並且它們並不重要。 |
| 但是,就描述其中的分子而言,這些相當重要,因此,作為化學家,我們創建了此模型。 因此,這是一個模型,可以讓您根據自己的意願為該應用程序設計分子, |
| 即使我們知道它已經不合適。 而且我們知道 |
| 不是……這不是真正有效的模型,因為這些術語只是在推動R的平方乘以。 |
| 我們也 |
| 沒有這些條款就建立了模型。 |
| 就估算這些東西的性能而言,這是一個更好的模型,R平方低一點, |
| 但其中的所有術語都會產生重大影響 |
| 在性能上。 |
| 該模型的缺點是它並不能真正幫助我們設計 |
| 任何新化學。 |
| 但是,在兩種情況下,當我們觀察 |
| 預測值與實際測量值的比較,我們發現它們之間存在合理的相關性。 當然,當我們期望事情高漲時,它們就是如此。 |
| 因此,這給了我們一定的信心,使該模型可以為我們實際執行。 |
| 就……而言,然後當我們看這可能有多好時,我們只是簡單地看一下兩者之間的百分比差異是多少 |
| 測量值和實際值。 而且我們看到的是,它們幾乎普遍都在10%以內,對於任何一個模型,主要都在5%以內。 |
| 同樣,在一系列不同類型的材料中,這使我們充滿信心……我們所看到的可能是真實的效果。 |
| 所有這些都很好 |
| 這僅僅是我們測量的數據的影響嗎? |
| 所以我們要做的是,我們在JMP中使用了探查器平台,產生了一個可共享的模型,我們可以將其發送給項目團隊,並且本質上進行了競賽並說了看,誰能找到最高的... |
| 該模型中的最高導熱係數是由可以實際製造的分子構成的, |
| 獲勝。 |
| 您知道,從中我們可以看到大約14種材料的清單,它們看起來很有希望。 我們不得不淘汰一些產品,因為它們不可能獲得原材料,因此最終我們合成了大約9種經過合成和測試的新材料。 現在這些材料幾乎都是 |
| 您知道,該模型由該模型以前從未真正看到過的材料組成。 在某些情況下,部分分子是相同的,但是它們與原始材料完全不同。 |
| 因此,一旦我們製作了它們,並且對它們進行了測試,便將它們放回模型中 |
| 然後看看,只是看看這個模型的預測能力是什麼樣子。 |
| 因此,如果我們看一下這些數據,我想,鑑於這些材料的差異,我完全期待 |
| 這... |
| 這打破了模型。 |
| 但是,當我們... |
| 如果我們再看一下這些預測, |
| 我們看到的是突出顯示的藍色材料,它們是製成的新材料。 您知道,出於好奇,我們特意挑選了一對較低的夫婦,以進行檢查。 我們選擇的所有我們認為很高的東西都是很高的。 |
| 因此,在從設計結構的角度來看具有價值的過擬合模型中,我們看到的是一個離群值。 在...在統計上合理的模型中,我們實際上看到了更好的總體擬合度。 |
| 那是 |
| 令人振奮的是,我們可以開始設計某種單個分子,然後說,哦,到這裡,離開……離開……彈出;這是您需要做的一件事。 但是肯定能夠指導合成化學家使用正確的某種材料,從而真正推動項目向前發展。 |
| 因此,如果我們再次查看這些殘差,我們將看到 |
| 您知道,對於統計良好的模型,沒有過度擬合,我們看到的是所有新材料都在10%以內, |
| 對於我們試圖實現的目標來說,這已經足夠了。 過度擬合模型中有一些略低於10%,但這再次是我希望看到的。 |
| 而且,您知道這一切都在正確的範圍內真是太好了,因為它表明該方法很有用,但也很容易發現它們並不完全正確,因為我tlhink,如果我們生產了九種材料並且它們都在1%以內, |
| 我不確定人們是否會相信。 |
| 所以 |
| 事實是,我們得到了類似的... |
| 與我們開始使用的材料和製造的新材料的預測相差無幾。 因此,我們開始對此模型充滿信心。 |
| 然後,如果我們回到 |
| 幻燈片一秒鐘。 |
| 那我們可以說什麼 |
| 是這些材料的結構性能關係 |
| 已使用回歸平台在JMP中創建了。 |
| 我們已經使用JMP中的可視化工具來看到這樣做的真正好處,並且該模型本身正被用於指導該項目中對新材料的強調。 它被用來篩選可能的材料以從我們已經製造的產品中進行測試。 |
| 您知道,模型與我們正在製造的新分子之間的結果之間存在可接受的相關性, |
| 所有這些都給這種方法帶來了真正的信心,並且確實使我們能夠進一步推動該項目,並將其分成特定的目標材料。 |
| 因此,就新分子而言, |
| 我們已經將重點放在具有更高熱導率的分子上。 因此,正如您在該圖中所看到的那樣,您知道,所有新分子在該範圍的導熱率上都是中等至較高的,這正是我們希望從中實現的。 |
| 我們證明了我們可以使用數據來瞄準改進,然後在實驗室中進行驗證並加以改進。 |
| 這個項目變得更加困難的地方,我們現在正嘗試為所有其他因素建立類似的模型 |
| 影響這些介電液性能的因素,然後我們將嘗試使這些模型相互平衡以找到最佳結果。 |
| 因此,所有這些進一步的開發仍在進行中,但是這種勢頭完全來自於JMP的易用性及其中的平台來獲取數據集 |
| 而且,借助一點領域知識,確實可以推動這一發展,並說,是的,這是一個模型,它將幫助將重點放在該項目以及該領域的後續項目中。 |
| 因此,總而言之,我們從測試中獲得的數據已成功用於對這些材料的性能進行建模。 它不是絕對完美,但足以滿足我們的需求。 |
| 該模型... |
| 該模型演示 |
| 結構性能與酯的關係有關(對不起,不確定為什麼我的任務欄會跳來跳去)。 該模型已用於預測高導熱率的材料。 |
| 然後,這些預測最初僅通過排除進行驗證,然後通過製造新材料進行橫向驗證,並真正表明此模型適用於該類型的化學反應。 |
| 還證明了調整以下各項的屬性的可能性, |
| 在這種情況下,如果您構建相似的模型,則使用電介質,但使用其他材料,則可以開始為特定的應用程序創建特定的材料。 |
| 我認為對我來說最重要的是 |
| 這項工作的真正成功建立了內部動力,以證明JMP並不是一件好事,這是一個真正的平台,可以開展研究,可以快速查看數據集並說,那裡有東西嗎? ? |
| 這樣, |
| 我只想說謝謝您的收看。 顯然,我無法回答關於錄音的任何問題,但是,如果您想取得聯繫,請隨時在社區中發表評論。 是的,非常感謝。 |