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| 斯图尔特·利特尔 | 大家好,欢迎来到这个关于在Croda中如何使用JMP来推动新产品开发的讨论。 |
| 因此,我们今天要讨论的内容是,首先,我们将介绍Croda的一些背景知识,我们如何使用JMP以及旅途中的位置以及要解决的问题的摘要。 |
| 解决了问题之后,我们将转向JMP,研究JMP中的工具和平台如何实现了轻松的数据探索和轻松的开发。 |
| 结构性能模型。 |
| 最后,我们将讨论这项工作的成果以及如何进行总结 |
| 通过进行此类研究,我们能够增加在业务研究方面以及...中使用数据和DOE技术的机会。 |
| 首先,我们是Croda。 这个问题确实出现了很多, |
| 因为我们是企业对企业的实体。 但是作为一家企业,Croda是背后的名字 |
| 许多高性能成分和技术,并且在许多市场中落后于世界上许多最大,最成功的品牌。 我们创建,制造和销售特种化学品。 从Croda开始,这些 |
| 主要是可持续材料。 因此,我们从用羊毛制成的羊毛脂开始,并不断地在这种可持续性的基础上发展。 去年我们 |
| 公开承诺要在2030年之前实现气候,土地和人类的积极发展,并签署了联合国可持续发展目标,这是我们为实现这一目标而努力的一部分,并成为全球最可持续的创新成分供应商。 |
| 因此,就我们所服务的市场而言,我们拥有一种非常庞大的个人护理业务,专门从事皮肤护理和防晒护理, |
| 诸如护发,彩妆和传统个人护理产品之类的产品。 生命科学业务,我们的产品...我们的 |
| 产品和专业知识可帮助客户优化配方和有效成分的使用。 我的意思是,最近,我们与辉瑞达成协议 |
| 提供用于其COVID-19疫苗的材料。 我们的工业化学品业务 |
| 那就是...该业务的一部分负责向广泛的市场提供技术上独特的,可持续发展的材料。 很多市场都不是很完美……在这张幻灯片中还不太适合其他任何市场。 |
| 最后,我们有了性能技术业务。 同样,这涵盖了很多类似的领域, |
| 在所有这些方面提供高性能的答案。 尤其是今天,我们谈论的是能源技术业务,尤其是高性能电子产品中的电池技术。 |
| 因此,在Croda和JMP中,我们已经使用JMP大约两年了,我们内部对此产生了很多兴趣。 很难树立这些技术具有真正价值的信心 |
| 调研。 为了证明这一点,我们已经走了,我们创建了许多案例研究, |
| 总体而言非常成功。 我们已经展示了其潜力和其中的一些陷阱。 然后所有这些都导致了一些更大的项目,其中一个是我们将要讨论的项目……今天与您交谈。 |
| 我们如何提高电气冷却系统的效率? 该项目的主要驱动因素是 |
| 某种运输电气化,因此是电瓶车。 如何正确维护电池? 您如何确保电动机以最佳状态工作? |
| 而且您如何在不触电的情况下做到这一点? |
| 因此,目前有一套针对这些问题的冷却方法,我们的客户肯定在研究如何进行改进,例如,对电池冷却的控制越好,例如,您拥有的电池容量就越好,并且电池越稳定。范围将。 |
| 而且,因为您知道这很关键,并且有许多不同的应用程序大致相似,所以对我们而言,真正有用的是构建 |
| 通过建立某种以数据为主导的模型来理解这些流体,这就是JMP出现的地方。 那么我们该怎么做呢? |
| 好吧,我们研究的第一件事是当前的冷却方法是什么? 因此,对于电池,在前一代产品中主要是风冷或冷风冷却。 |
| 和汽车中的电子设备一样,您面临电池的相反问题,但是事情往往会变得太热,所以我们有了散热器,试图带走这些能量。 |
| 在电动机中,我们试图将其中的电阻降到最低,因为它们往往被流体包裹。 |
| 在所有这三种情况下,即将到来的替代冷却方法 |
| 依靠流体,因此直接浸入电池和电子设备中,然后浸入到电动机中,往往更容易流动。 |
| 那么,这种流体是什么样的呢? 显然,我们要处理高电压,因此我们必须要有一些不导电的东西。 |
| 它还需要具有很高的导热率,以便可以将热量从电子设备中抽出。 |
| 并且由于这些流体需要在系统中移动,因此粘度必须很低。 因此,我们在应用程序本身中引入了一些实际的物理约束。 |
| 如果您更深入地看它, |
| 流体的传热能力主要基于该方程式。 这告诉我们,有一部分我们可以控制 |
| 通过流体,即传热系数,然后在应用中有一部分由工程解决方案来控制。 冷却的面积是多少,您要冷却的表面的温度是多少? |
| 但是在所有情况下,为了获得有效的热传递,我们必须具有高的热传递系数,这就是我们可以实现的,这就是我们所期待的。 |
| 定义了传热系数 |
| 通过这个方程以一种简单的方式,那里还有其他术语,但是主要是, |
| 它是密度,导热率,热容量的函数,然后影响系统的粘度。 |
| 因此,如果我们专门寻找感兴趣的应用程序, |
| 如果要优化介电液,则需要增加密度,增加热导率并增加热容量,但与此同时,还需要降低粘度 |
| 流体的... |
| 这些与我们面临的工程挑战非常匹配,这很有帮助。 |
| 所以 |
| 由此,我们真正想做的是,我们知道目标是什么。 |
| 我们真的很想了解作为介电液的结构与产品性能之间的关系。 |
| 因此,最初我们以一种相当传统的方式进行,然后开始进行大规模研究,以测量许多酯和许多其他物质的物理性质。 |
| 然后,当我们看到并查看该数据时,我们实际上认为该数据存在,为什么我们不使用这些数据集来尝试建立一些模型,并说我们能否真正理解该物理特性呢?结构与绩效的关系。 |
| 这就是...我们将要加入JMP,所以请耐心等待一秒钟。 |
| 好的。 |
| 所以我们要做的第一件事 |
| 是我们对历史数据的混合进行了整理,这些数据是由应用程序团队通过有针对性的测试获得的。 |
| 一旦我们将其放到一个地方,我们就可以在JMP中检查它是否存在……可以理解,是否存在某种关系,但是在我们要测量的物理属性之间确实非常简单。 |
| 因此,如果我们看一下该数据集,那么对我来说,第一个呼叫端口就是JMP中的分发平台。 |
| 这是一种非常简单的方法,可用来查看您想要的东西在其他任何地方是否具有任何模糊的模式。 因此,如果我在这种情况下,如果您说,哦,我们希望所有具有高导热率的材料,我们所看到的特性就是 |
| 其他...我们测量的其他属性。 因此,它并不是说真的,哦,有一个很棒的关系,您需要的是这种关系,这正是我们所期望的。 但是检查很高兴。 |
| 同样,如果我们然后将所有内容绘制为 |
| 散点图,我们看到的是很多噪音。 我的意思是,这些拟合线仅供参考,以表明实际上没有任何拟合度。 |
| 我绝对不会要求您与这些相关。 |
| 所有这一切都令人失望,没有一个明显的答案 |
| 是预期的。 |
| 我们说,对我们来说有趣的地方是,我们期待没有一个明确的... |
| 这些因素之间有明确的联系,因为如果有的话,对从事这项工作的有经验的科学家来说将是显而易见的,而我们早就知道了。 |
| 所以,然后,我们说,嗯,我们确实知道这些属性都具有 |
| 理解...与其结构的关系。 |
| 如果我们为这些事物计算一些物理参数,并将其与多种结构标识符和观察这些分子的方式结合起来,将会发生什么? 如果我们接受该数据并将其添加到测试数据中会怎样? |
| ...您知道吗,我们可以建立某种模型吗? |
| 这样就开始能够估计结构和性能,这正是我们所做的。 |
| 你知道,在这种情况下, |
| 我们看到的 |
| 就是它, |
| 再次,如果我们使用多元平台,那么快速查看一下是否存在任何相关性 |
| 在这些因素中, |
| 这 |
| 在某些情况下,上下之间有明显的区分,也许有一点关联的提示,但是没有明确的说法,这就是您需要的一件事。 同样,这就是我们所期望的。 |
| 然后,我们做了什么 |
| 我们在JMP中使用了回归平台 |
| 尝试去了解 |
| 我们是否可以建立模型,那 |
| 关系看起来像。 因此,为了做到这一点,我们随机选择了一些行作为行选择 |
| JMP中的工具。 通常,随机抽取五个样本(这些样本不会参与模型),那么这些模型是相对建立的 |
| 并以这种方式完善它们,因此我们总是从初始数据中获得一个验证集,只是为了...只是为了检查我们所做的事情是否有成功的机会。 |
| 因此,如果我们只看80度模型,那是我们进入的第一个模型 |
| 是这个。 |
| 显然,正如我们所看到的,从统计的角度来看,此模型中包含的许多因素没有意义,因为它们只是过拟合,并且它们并不重要。 |
| 但是,就描述其中的分子而言,这些相当重要,因此,作为化学家,我们创建了此模型。 因此,这是一个模型,可以让您根据自己的意愿为该应用程序设计分子, |
| 即使我们知道它已经不合适。 而且我们知道 |
| 不是……这不是真正有效的模型,因为这些术语只是在推动R的平方乘以。 |
| 我们也 |
| 没有这些条款就建立了模型。 |
| 就估算这些东西的性能而言,这是一个更好的模型,R平方低一点, |
| 但其中的所有术语都会产生重大影响 |
| 在性能上。 |
| 该模型的缺点是它并不能真正帮助我们设计 |
| 任何新化学。 |
| 但是,在两种情况下,当我们观察 |
| 预测值与实际测量值的比较,我们发现它们之间存在合理的相关性。 当然,当我们期望事情高涨时,它们就是如此。 |
| 因此,这给了我们一定的信心,使该模型可以为我们实际执行。 |
| 就……而言,然后当我们看这可能有多好时,我们只是简单地看一下 |
| 测量值和实际值。 而且我们看到的是,它们几乎普遍都在10%以内,对于任何一个模型,主要都在5%以内。 |
| 同样,在一系列不同类型的材料中,这使我们充满信心……我们所看到的可能是真实的效果。 |
| 所有这些都很好 |
| 这仅仅是我们测量的数据的影响吗? |
| 所以我们要做的是,我们在JMP中使用了探查器平台,产生了一个可共享的模型,我们可以将其发送给项目团队,并且本质上进行了竞赛并说了看,谁能找到最高的... |
| 该模型中的最高导热系数是由可以实际制造的分子构成的, |
| 获胜。 |
| 您知道,从中我们可以看到大约14种材料的清单,它们看起来很有希望。 我们不得不淘汰一些产品,因为它们不可能成为原材料,因此我们最终合成了大约9种经过合成和测试的新材料。 现在这些材料几乎都是 |
| 您知道,该模型由该模型以前从未真正看到过的材料组成。 在某些情况下,部分分子是相同的,但是它们与原始材料完全不同。 |
| 因此,一旦我们制作了它们,并且对它们进行了测试,便将它们放回模型中 |
| 然后看看,只是看看这个模型的预测能力是什么样子。 |
| 因此,如果我们看一下这些数据,我想,鉴于这些材料的差异,我完全期待 |
| 这... |
| 这打破了模型。 |
| 但是,当我们... |
| 如果我们再看一下这些预测, |
| 我们看到的是突出显示的蓝色材料,它们是制成的新材料。 您知道,出于好奇,我们特意挑选了一对较低的夫妇,以进行检查。 我们选择的所有我们认为很高的东西都是很高的。 |
| 因此,在从设计结构的角度来看具有价值的过拟合模型中,我们看到的是一个离群值。 在...在统计上合理的模型中,我们实际上看到了更好的总体拟合度。 |
| 那是 |
| 令人振奋的是,我们可以开始设计某种单个分子,然后说,哦,到这里,离开……离开……弹出;这是您需要做的一件事。 但是肯定能够指导合成化学家使用正确的某种材料,从而真正推动项目向前发展。 |
| 因此,如果我们再次查看这些残差,我们将看到 |
| 您知道,对于统计良好的模型,没有过度拟合,我们看到的是所有新材料都在10%以内, |
| 对于我们试图实现的目标来说,这已经足够了。 过度拟合模型中有一些略低于10%,但这再次是我希望看到的。 |
| 而且,您知道这一切都在正确的范围内真是太好了,因为这表明该方法很有用,但也很容易发现它们并不完全正确,因为我tlhink,如果我们生产了九种材料并且它们都在1%以内, |
| 我不确定人们是否会相信。 |
| 所以 |
| 事实是,我们得到了类似的... |
| 与我们开始使用的材料和制造的新材料的预测相差无几。 因此,我们开始对此模型充满信心。 |
| 然后,如果我们回到 |
| 幻灯片一秒钟。 |
| 那我们可以说什么 |
| 是这些材料的结构性能关系 |
| 已使用回归平台在JMP中创建了。 |
| 我们已经使用JMP中的可视化工具来看到这样做的真正好处,并且该模型本身正被用于指导该项目中对新材料的强调。 它被用来筛选可能的材料以从我们已经制造的产品中进行测试。 |
| 您知道,模型与我们正在制造的新分子之间的结果之间存在可接受的相关性, |
| 所有这些都给这种方法带来了真正的信心,并且确实使我们能够进一步推动该项目,并将其分成特定的目标材料。 |
| 因此,就新分子而言, |
| 我们已经将重点放在具有更高热导率的分子上。 因此,正如您在该图中所看到的那样,您知道,所有新分子在该范围的导热率上都是中等至较高的,这正是我们希望从中实现的。 |
| 我们证明了我们可以使用数据来瞄准改进,然后在实验室中进行验证并加以改进。 |
| 这个项目变得更加困难的地方,我们现在正尝试为所有其他因素建立类似的模型 |
| 影响这些介电液性能的因素,然后我们将尝试使这些模型相互平衡以找到最佳结果。 |
| 因此,所有这些进一步的开发仍在进行中,但是这种势头完全来自于JMP的易用性及其中的平台来获取数据集 |
| 而且,借助一点领域知识,确实可以推动这一发展,并说,是的,这是一个模型,它将帮助将重点放在该项目以及该领域的后续项目中。 |
| 因此,总而言之,我们从测试中获得的数据已成功用于对这些材料的性能进行建模。 它不是绝对完美,但足以满足我们的需求。 |
| 该模型... |
| 该模型演示 |
| 结构性能与酯的关系有关(抱歉,不确定为什么我的任务栏会跳来跳去)。 该模型已用于预测高导热率的材料。 |
| 然后,这些预测最初仅通过排除进行验证,然后通过制造新材料进行横向验证,并真正表明此模型适用于该类型的化学反应。 |
| 还证明了调整以下各项的属性的可能性, |
| 在这种情况下,如果您构建相似的模型,则使用电介质,但使用其他材料,则可以开始为特定的应用创建特定的材料。 |
| 我认为对我来说最重要的是 |
| 这项工作的真正成功建立了内部动力,以证明JMP并不是一件好事,这是一个...真正的平台,可以开展研究,可以快速查看数据集并说,那里有东西吗? ? |
| 这样, |
| 我只想说谢谢您的收看。 显然,我无法回答关于录音的任何问题,但是,如果您想取得联系,请随时在社区中发表评论。 是的,非常感谢。 |