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| 小斯圖爾特 | 大家好，歡迎來到本次關於禾大如何使用 JMP 來幫助推動新產品開發的演講。 |
| 那麼我們今天要介紹的內容，首先我們將介紹 Croda 的一些背景信息、我們如何使用 JMP 以及我們在這段旅程中所處的階段，以及我們試圖解決的問題的總結。 |
| 一旦您解決了這個問題，我們就會轉向 JMP，看看 JMP 中的工具和平台如何讓數據探索和開髮變得輕鬆 |
| 的結構性能模型。 |
| 最後，我們將通過討論這項工作的成果以及如何 |
| 通過進行此類研究，我們已經能夠增加對數據和 DOE 技術在業務研究方面的使用的支持。 |
| 所以首先，我們是誰作為禾大。 這是一個經常出現的問題， |
| 因為我們是企業對企業的實體。 但作為一家企業，禾大是背後的名字 |
| 許多高性能成分和技術，以及在全球範圍內的許多市場上最大和最成功的品牌的背後。 我們創造、製造和銷售特種化學品。 從禾大成立之初，這些都是 |
| 主要是可持續材料。 因此，我們從使用綿羊的羊毛製造羊毛脂開始，並且我們不斷地建立在這種可持續性的基礎上。 去年我們 |
| 公開承諾到 2030 年對氣候、土地和人類產生積極影響，並簽署了聯合國可持續發展目標，作為我們實現這一目標並成為全球最具可持續性的創新原料供應商的努力的一部分。 |
| 所以，就我們服務的市場而言，我們有一種非常大的個人護理業務，我們處理護膚品和防曬品以及 |
| 諸如護髮、彩妝之類的傳統個人護理產品。 生命科學業務，我們的產品……我們的 |
| 產品和專業知識幫助客戶優化他們的配方和活性成分的使用。 我的意思是，最近，我們與輝瑞公司達成了一項協議 |
| 提供用於製作 COVID-19 疫苗的材料。 我們的工業化學品業務， |
| 那是……業務的這一部分負責向廣泛的市場提供技術差異化、主要是可持續的材料。 很多市場並不完全......不完全適合這張幻燈片上的任何其他內容。 |
| 然後我們終於有了我們的性能技術業務。 這再次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。 然後今天，特別是，我們正在談論我們的能源技術業務，特別是高性能電子產品中的電池技術。 |
| 因此，我們在 Croda 和 JMP 中的位置是，我們已經使用 JMP 大約兩年了，我們內部對此很感興趣。 很難讓人們相信這些技術具有真正的價值 |
| 研究。 所以為了證明這一點，我們離開了，我們創建了許多案例研究 |
| 總體來說還算成功。 我們已經展示了其中的潛力和一些陷阱。 然後所有這些導致了一組稍微大一點的項目，其中一個就是我們要談論的……今天和你談談。 |
| 我們如何提高電氣冷卻系統的效率？ 這個項目的主要驅動力是 |
| 某種交通電氣化，這就是電池汽車。 如何正確保養電池？ 您如何確保電機以最佳水平工作？ |
| 你是怎麼做到沒有觸電的？ |
| 所以目前有一套針對這些東西的冷卻方法，我們的客戶肯定在研究如何改進它，因為對電池冷卻的控制越好，例如，你擁有的電池容量就越大，並且越一致範圍將。 |
| 因為，你知道，這很關鍵，而且有很多不同的應用程序大體相似，所以對我們來說真正有用的是構建 |
| 通過某種數據導向模型了解這些流體，這就是 JMP 的用武之地。 那我們該怎麼做呢？ |
| 那麼，我們首先要看的是目前的冷卻方法是什麼？ 因此，對於電池，上一代主要是風冷或冷板冷卻。 |
| 而汽車中的電子設備，你有電池的相反問題，但東西往往會變得太熱，所以我們有散熱器，試圖帶走這些能量。 |
| 在電動機中，我們試圖將其中的阻力降至最低，它們往往被流體包裹。 |
| 在所有這三種情況下，傳入的替代冷卻方法 |
| 依賴於流體，因此電池和電子設備直接浸沒，然後就電動機而言，這往往更像是一種流動。 |
| 那麼這種液體是什麼樣子的呢？ 顯然，我們要處理高壓，所以我們必須有一些不導電的東西。 |
| 它還需要具有非常高的導熱性，這樣才能將熱量從電子設備中帶走。 |
| 而且由於這些流體需要在系統中移動，因此粘度必須很低。 所以我們有一些實際的物理約束，這些約束是由應用程序本身引入的。 |
| 如果你更深入地觀察它， |
| 流體傳熱的能力主要基於這個方程。 這告訴我們有一部分是我們可以控制的 |
| 由流體，也就是傳熱係數，然後有一個部分是在應用到那個的時候由工程方案控制的。 冷卻區域是多少？您要冷卻的表面溫度是多少？ |
| 但在所有情況下，為了獲得有效的傳熱，我們必須有高傳熱係數，因為這是我們可以影響的事情，所以我們關注的就是這一點。 |
| 定義傳熱係數 |
| 通過這個等式以簡單的方式，那裡還有其他條款，但主要是， |
| 它是密度、熱導率、熱容量的函數，然後對系統的粘度產生影響。 |
| 所以，如果我們專門尋找感興趣的應用程序， |
| 如果我們想優化我們的介電流體，我們需要增加密度、增加熱導率和熱容量，但除此之外，我們還需要降低粘度 |
| 的……液體的。 |
| 這些與我們面臨的工程挑戰非常吻合，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流體的結構和產品性能之間的關係。 |
| 所以最初我們以一種相當傳統的方式進行，我們開始進行大規模研究，測量許多酯類和許多其他材料的物理特性。 |
| 然後，當我們看到並查看它時，我們認為，實際上，這些數據是存在的，那麼為什麼我們不使用這些數據集來嘗試構建一些模型，然後說，我們真的可以理解物理屬性嗎？結構與性能的關係。 |
| 這就是……我們即將進入 JMP 的地方，請耐心等待我一秒鐘。 |
| 好的。 |
| 所以我們做的第一件事 |
| 我們是否整理了歷史數據的組合，這些數據是應用程序團隊通過有針對性的測試獲得的。 |
| 一旦我們把它放到一個地方，我們就會在 JMP 中檢查它是否存在……理解，是否存在關係，但在我們測量的物理特性之間的一個非常簡單的水平上。 |
| 因此，如果我們查看該數據集，我一如既往地首先想到的是 JMP 中的分發平台。 |
| 這是一種非常簡單的方法，只需查看您想要的東西在其他地方是否有任何模糊的模式。 所以如果我，在這種情況下，如果你說，哦，我們想要所有具有高導熱性的東西，我們看到的是非常廣泛的特性 |
| 另一個……我們測量的其他屬性。 所以它並沒有真正說，哦，有很棒的關係，你需要的是這個，這正是我們所期望的。 但是很高興能有一張支票。 |
| 同樣，如果我們將所有內容繪製為 |
| 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。 |
| 我絕不會聲稱你在這些方面的相關性。 |
| 所有這一切都令人失望，沒有一個明顯的答案 |
| 預料之中。 |
| 讓我們感興趣的是，我們說，好吧，我們期待沒有明確的...... |
| 這些因素中任何一個之間的明確關係，因為如果存在，那麼對於從事這項工作的有經驗的科學家來說，這是顯而易見的，我們也會知道這一點。 |
| 那麼，我們說，好吧，我們所知道的是這些屬性都有 |
| 一種理解……與它們結構的關係。 |
| 如果我們為這些東西計算一些物理參數並將其與許多結構標識符和查看這些分子的方法結合起來會發生什麼？ 如果我們採用它並將該數據添加到測試數據中會發生什麼？ |
| 你知道嗎，我們可以建立某種模型嗎？ |
| 這開始能夠估計結構和性能，所以這正是我們所做的。 |
| 你知道，在這種情況下， |
| 我們看到的 |
| 就是它， |
| 同樣，如果我們使用多變量平台，就像快速查看是否存在任何相關性一樣 |
| 在其中一些因素上， |
| 這 |
| 在某些情況下，在上下之間有明顯的區別，也許還有一點相關性的暗示，但沒有明確說明，這是你需要的一件事。 同樣，這是我們所期望的。 |
| 那麼，我們做了什麼 |
| 我們是否使用了 JMP 中的回歸平台 |
| 嘗試去理解 |
| 我們是否可以建立一個模型，那是什麼 |
| 關係看起來像。 所以為了做到這一點，我們隨機選擇了一些行來進行行選擇 |
| JMP 中的工具。 一般是隨機抽取5個不參與模型的樣本，然後就是相對建立這些模型 |
| 並以這種方式改進它們，所以我們總是有一個來自初始數據的驗證集，只是為了……只是為了檢查我們正在做的事情是否有成功的機會。 |
| 那麼，如果我們只看 80 度模型，我們來到的第一個模型 |
| 是這個。 |
| 顯然，正如我們所見，該模型中包含的許多因素從統計角度來看毫無意義，因為它們只是過度擬合而且不顯著。 |
| 然而，這些在描述其中的分子方面相當重要，因此作為化學家，我們創建了這個模型。 所以這是一個模型，你知道，分子，如果你願意，可以為這個應用程序設計， |
| 即使我們知道它已經過擬合了。 我們知道 |
| 它不是......它不是一個真正有效的模型，因為這些項只是推動 R 平方不斷上升。 |
| 我們也 |
| 在沒有這些條件的情況下構建模型。 |
| 就估計這些東西的性能而言，這是一個更好的模型，R 平方稍微低一點， |
| 但其中的所有術語都會產生重大影響 |
| 性能上。 |
| 這個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，在這兩種情況下，當我們看 |
| 將預測值與實際測量值進行比較，我們可以看到它們之間存在合理的相關性。 當然，當我們期望事情很高時，它們確實如此。 |
| 所以這給了我們一些信心，相信這個模型可能真的會為我們執行。 |
| 就我們而言……然後就我們何時看待這可能有多好而言，我們只是簡單地看看兩者之間的百分比差異是多少 |
| 測量值和實際值。 我們看到的是，它們幾乎普遍在 10% 以內，兩種模型的誤差都在 5% 以內。 |
| 再次跨越一系列不同類型的材料，這讓我們相信我們所看到的……我們所看到的可能是真實的效果。 |
| 這一切都非常好， |
| 這只是我們測量的數據的影響嗎？ |
| 所以我們所做的是，我們使用了 JMP 中的分析器平台，生成了一個可共享的模型，我們可以將其發送給項目團隊，並且實質上是建立了一個競賽並說看，誰能找到最高的...... |
| 該模型中實際可以製造的分子的最高熱導率， |
| 贏了。 |
| 你知道，我們從中得到了一份清單，其中包含大約 14 種看起來很有希望的材料。 我們不得不削減一些，因為它們無法獲得原材料，所以我們最終得到了大約九種經過合成和測試的新材料。 現在這些材料幾乎都是 |
| 由模型以前從未真正見過的材料組成，你知道的。 在某些情況下，分子的一部分可能是相同的，但它們與原始材料截然不同。 |
| 所以一旦我們製造了它們，一旦它們經過測試，我們就會把它們放回模型中 |
| 看看，看看這個模型的預測能力是什麼樣的。 |
| 所以如果我們看一下這些數據，我想，考慮到這些材料的差異，我完全期待 |
| 這... |
| 這打破了模型。 |
| 然而，當我們... |
| 如果我們再看看預測， |
| 我們看到的是突出顯示的藍色是新製作的材料。 你知道，我們出於好奇故意挑選了一對較低的夫婦，只是為了檢查。 我們選擇的所有我們認為會很高的都很高。 |
| 因此，在從設計結構的角度來看具有價值的過度擬合模型中，我們看到的是一個異常值。 在......在統計上合理的模型中，我們實際上看到整體上更合適。 |
| 那是 |
| 啟發，我們可以開始能夠不，某種程度上，設計一個單一的分子，然後說，哦，給你，離開你......離開你流行;這是你需要做的一件事。 但肯定能夠指導合成化學家使用正確的、某種類型的材料，以真正推動項目向前發展。 |
| 那麼，如果我們再看看這些殘差，我們看到的是 |
| 你知道，對於沒有過度擬合的統計良好模型，我們看到的是所有新材料的一切都在 10% 以內， |
| 對於我們想要實現的目標，這已經足夠好了。 過度擬合模型中有一些略低於 10%，但同樣，這也是我希望看到的。 |
| 而且，你知道，很高興它們都在正確的範圍內，因為它表明這種方法是有價值的，但也很高興發現它們並不完全正確，因為我想想看，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 |
| 事實上，我們得到了一個類似的... |
| 與我們開始使用的材料和我們製造的新材料的預測具有相似程度的差異。 所以我們開始對這個模型有一些真正的信心。 |
| 然後，如果我們回到 |
| 幻燈片一秒鐘。 |
| 那麼我們可以說什麼 |
| 就是這些材料的結構性能關係 |
| 已使用回歸平台在 JMP 中創建。 |
| 我們使用了 JMP 中的可視化工具，以便能夠看到這樣做的真正好處，並且模型本身正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，以測試我們已經製造的東西。 |
| 你知道，模型和我們製造的新分子之間的結果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，它真的讓我們能夠在某種程度上進一步推動這個項目，並將其分解成特定的目標材料。 |
| 所以，就新分子而言， |
| 我們已經將重點放在了具有更高導熱性的分子上。 因此，正如您在該圖中看到的那樣，您知道，所有新分子在該導熱係數範圍內都處於中高水平，這正是我們希望從中獲得的。 |
| 我們證明了我們可以使用數據進行改進，然後在實驗室中驗證並實現。 |
| 這個項目然後變得更難的地方是，我們現在正在嘗試為所有其他因素構建類似的模型 |
| 這會影響這些介電流體的性能，然後我們將嘗試相互平衡這些模型以找到最佳結果。 |
| 因此，所有這些進一步的發展都在進行中，但這種勢頭完全來自於 JMP 的易用性和其中的平台來獲取數據集 |
| 並且憑藉一些領域知識，真正推動它前進並說，是的，這是一個模型，將有助於指導 Croda 在該領域的這個項目和後續項目的重點。 |
| 因此，總而言之，我們從測試中獲得的數據已成功用於模擬這些材料的性能。 它不是絕對完美，但足以滿足我們的需求。 |
| 該模型... |
| 模型演示 |
| 酯的關係存在結構性能（抱歉，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性材料。 |
| 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橫向驗證，並真正表明該模型適用於該類型的化學。 |
| 它還展示了定制屬性的可能性， |
| 在這種情況下，電介質和其他材料，如果您構建類似的模型，那麼您就可以開始能夠為特定應用創建特定材料。 |
| 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，在某種程度上證明 JMP 不是一個好東西，它是一個......它是一個真正的平台，可以開展研究，快速查看數據集並說，那裡有什麼東西？ |
| 有了這個， |
| 我只想說謝謝你的收看。 顯然我無法回答有關錄音的任何問題，但如果您想取得聯繫，請隨時在社區中發表評論。 是的，非常感謝你。 |
