社外秘。 配布しないでください。
データと統計科学。 3Mに適用されます。
3M のビジョンは、科学を生命に応用することです。 JMP は、そのビジョンを実現するイノベーションを実現するための貴重な統計機能を提供します。
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チャレンジ：製品知識を深め、顧客の要求により効率的かつ直接的に対応することで、ますますサイロ化され、競争の激しい市場をナビゲートします。 製造とトランザクションの両方のビジネス プロセスを変革し、反復可能性、効率性、顧客志向を高めます。 よりデータ中心の文化を採用することで、3M の多様なポートフォリオの利点をより有効に活用できます。
解決： 3M で JMP を早期に採用した企業は、このソフトウェアを、定量化可能な影響を与える最先端の分析アプリケーションを実行するための効率的で費用対効果の高いプラットフォームと見なしています。 JMP が不可欠なツールであると考えられているプラクティスには、調査と実験、顧客調査、材料試験、プロセス改善などがあります。
結果： JMP により、3M のエンジニアは次のことができるようになりました。
- 顧客ニーズの詳細なデータ駆動型プロファイルを作成します。
- 実験プロセスを合理化して、対象となる顧客の要件をより効率的に実現します。
- 組み込みの品質ソリューションと強化された再現性により、製造オペレーションを最適化します。
- 組織のリーン シックス シグマの文化を育てます。
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3M は、研磨剤、接着剤、セラミック、複合材、フィルムなど、多数の材料を製造しています。 その機能は、モデリングや成形からポリマー、放射線、複製など、一連のプロセスと機能に及びます。 また、その製品は、バイオテクノロジー、イメージング、ろ過、医療、光学など、さまざまな業界にサービスを提供しています。
このように多様化されたポートフォリオ全体でイノベーションの約束を実現する 3M の能力には、並外れた量の製品、プロセス、そして最も重要な顧客に関する知識が必要です。 そのため、組織全体のエンジニアが JMP® に頼っています。JMP® は、今日の業界が直面している最も高度な研究開発および製造の課題でもエンジニアがナビゲートできるように特別に設計された堅牢な分析ソフトウェア パッケージです。
データ主導の血統
「新しいアイデアを評価して新製品を開発する際、JMP などのツールを使用して、実験をサポートし、結果を理解しています」と、3M の商用ソリューション部門の製品開発スペシャリストである Michael Sykora 氏は述べています。
「研究開発を行っているときは、データをいじって、『ここで実際に何を学んでいるのか?』という質問に答えたいと思うでしょう。 y 対 x をプロットしてから、y を切り替えてから、2 番目の y を取り込みたいと思うかもしれません」と同僚の Carol Kramer は付け加えます。 「そして、ドラッグ アンド ドロップでグラフがどのように表示されるかを確認するなど、シンプルさも求めています。」 JMP が強力な分析と動的で使いやすいインターフェイスの両方を提供するという事実が、JMP が非常に貴重な理由の 1 つだと彼女は言います。
Kramer は、統計に精通した人物の視点からデータの視覚化と分析に取り組みます。 3M の分離精製科学部門の高度な品質工学スペシャリストである、
彼女は、産業工学のバックグラウンド、プロセスの数学的モデリングへの強い関心、リーン シックス シグマ マスター黒帯としての認定をテーブルにもたらします。
「私の関心は、データを使用して適切な意思決定を行うことです」と彼女は言います。 「私の基本的な哲学は、効率的で反復可能で、顧客のニーズを満たす製造および取引プロセスをどのように構築するかということです。」 「すべての仕事は一連のプロセスであり、すべてのプロセスにはばらつきがあります。 その変動を減らして、顧客にとってより予測可能な結果を達成しようとしています。」
クレイマーのように、3M には統計的思考の長い歴史があります。 その理由の 1 つは、エレクトロニクスやバイオ医薬品など、3M がサービスを提供している業界の多くが統計的厳密性を要求しているためです。 しかし、この哲学は、社内でシックス シグマを考案した元 3M CEO のジム マクナニーにも帰することができます。現在の CEO であるマイク ローマンは、以前シックス シグマのディレクターを務めていました。 また、医療機器の ISO 13485 から自動車の ISO 16949、品質管理の ISO 9001 まで、3M が ISO 規格に重点を置いていることも一因です。 Kramer が指摘するように、ISO 9001 規格は、「データを分析する方法には統計的手法を含めることができる」と具体的に述べています。
すべての問題に対して、独自のソリューション
Sykora も Kramer も、データを扱う際に複数のツールを活用しています。 常にではありませんが、JMP の場合もあります。 しかし、彼らによると、JMP は他のソフトウェアでは真似できない独自の機能によって際立っています。
「3M では、最も効率的で効果的な意思決定を行うために必要なツールを人々に提供したいと考えています。 「そして、人それぞれ考え方が異なります。 したがって、他のすべてのツールを JMP に置き換えたくはありません。 しかし、彼らが正しい決定を下し、その決定が下された理由を文書化するのに役立つツールを利用できるようにしたいと考えています。」
Sykora 氏も次のように同意しています。 しかし、結果を統計分析ツールの内外に移動する場合は、JMP の方がはるかに使いやすいことがわかります。」彼は、サブプロット アプローチで実験を追加する機能を特に気に入っています。 「実験を行う場合、JMP を使用するとデータをどんどん追加できます」と彼は言います。 「他のソフトウェアでは、統計的に有意な方法でそれを行うことはできません。」
JMP を使用すると、事前に実験を計画し、結果を予測するために費やす時間と労力を削減できます。 「JMP を使用すると、必要なすべての応答曲面を取得するために完全実施要因実験を設計する必要がある場合よりも、各実験が複雑ではなくなります」と Sykora 氏は説明します。 「より小さなデザイン スペースでスクリーニング実験を構築し、そのデザイン スペース内または隣接するデザイン スペースの周りで反復する方が、時間とコストを大幅に削減できます。」
Kramer 氏は、Minitab のようなソフトウェアは状況によっては適切であると考えています。 「Minitab は統計学者のように考える人向けに書かれています」と彼女は言います。
「しかし、JMP と Minitab を比較するのは、リンゴとオレンジを比較するようなものです」と彼女はすぐに付け加えました。 「JMP ははるかに強力です。 JMP のデータ ビジュアライゼーションと、Graph Builder、Chart Builder、Fit Y by X などの機能を見た途端、私は納得しました。 カテゴリ データや変数データを使用したり、メニューを引っ張ってデータを操作したりできるのを見たとき、本当に息をのむような瞬間でした。「これはとても強力です。 、 私はこれを必要とする。'"
普通のバニラよりはるかに
Sykora は、JMP 以前には利用できなかった機能の好例です。 彼のグループは、ウィンドウ トリートメント、ガラス仕上げ、エレクトロニクスおよび自動車用途で使用されるコーティングなどのフィルムを開発しています。 Sykora の部門は、望ましい製品特性に関するフィードバックを得るために、新しく開発されたさまざまなフィルムを顧客に提示することがよくあります。 しかし、大量のサンプルに対して入力を求めると、応答が不正確になる可能性があります。
「JMP を導入する前は、顧客にフィルムの山を提示し、何を求めているかを理解してもらうことを期待していました」と Sykora 氏は語ります。 「『バニラアイスクリームと比べて、このフィルムはどんな味？』と聞いているようなものでした。彼らは、『この映画のほうがおいしい』と答えるかもしれません。それから、『冷たさと甘さ、およびその他の 5 つの属性についてはどうですか?』と尋ねます」定性的な回答を測定することは困難でした。
「1 から 10 のスケールでランク付けしますが、1 から 10 のスケールでの解像度は無意味です」と彼は指摘します。 「1対10でいいの？ 1～5でいいの？ 属性が1よりも悪いほどひどい場合や、10よりも優れているほど優れている場合はどうなりますか?」
その解決策は、知覚価値を理解する効果的な方法である最大差分スケーリング、または MaxDiff でした。 「JMP の MaxDiff を使用すると、スケールが正しいかどうかを心配する必要はありません」と Sykora 氏は言います。 「MaxDiff ランキングは、知っておくべきことを教えてくれます。 また、非線形のランキングであるため、明確な勝者を割り当てることができます。」
同様に重要なこととして、3M はこれらの結果を分析測定と組み合わせることができます。 「顧客が特定の色のフィルムを好むとしましょう」と Sykora 氏は言います。 「分析結果に対して MaxDiff 比をプロットし、それを使用して仕様を設定できます。」
データの純度を達成する
3M が JMP を活用する方法は他にもたくさんあります。 1 つには、3M は実験計画法 (DOE) に関する一連の社内トレーニングを提供しています。 シリーズの最後のトレーニングは、JMP を使用する高度なコースです。JMP は、決定的スクリーニング計画のような高度な DOE 機能を提供する唯一のソフトウェアだからです。
生物製剤業界にサービスを提供する Kramer のグループは、テストの検証、製造プロセスの改善、研究開発など、いくつかの方法で JMP を使用しています。
テスト検証
Kramer のグループはレポートを実行して、そのテスト方法を検証しています。 あるケースでは、測定システムの変動量の尺度であるゲージの再現性と再現性 (R&R) に最初に合格しなかったレポートがありました。
「トラブルシューティングを行い、その理由を突き止める必要がありました」と Kramer 氏は回想します。 「そこで、正直なゲージ R&R を実行できる JMP で調べました。 見つけた最初から JMP を使用していれば、初めて基準に合格していたでしょう。 実際、テスト方法の検証を繰り返すことで 6 週間節約できたはずです。 」
プロセス改善
3M は、医薬品有効成分を精製するためのフィルターの製造プロセスを大幅に改善しました。 Kramer は、新しい製造プロセスからのサンプルをテストする必要がありました。 しかし、テストには時間と材料の両方のコストがかかります。 Kramer は、統計的に正当な結果を得ながら、サンプル サイズを制限したいと考えていました。 彼女は、JMP の探索的データ分析 (EDA) を使用してその目標を達成しました。
「私たちは 100 フィートごとにサンプリングしていました」と Kramer 氏は回想します。 「そこで、JMP で 250 フィート、次に 500 フィートまでサンプリングをモデル化しました。 私がしたことは、単にデータをドロップアウトすることだけでした。 JMP は、プロセスの改善によって仕様から外れる可能性がないことを示しました。 サンプリング計画を減らすことを正当化する視覚的なデータが得られました」
メリットは目に見えるものでした。 「当時、私たちのテストキャパシティは限界に達していたので、サンプリング計画を減らすことで実際にバックオーダーの状況を回避することができました」とクレイマーは説明します。 「これは、顧客のニーズを満たすという点で重要な成果です。」
研究開発
3M は多くの高度な素材を革新しています。 プロトタイプは、製造にコストがかかる場合があります。 そのため、効率的で適切に設計された実験が重視されます。
「JMP は 3M の高度な DOE にとって極めて重要です」と Kramer 氏は主張します。 「たとえば、一部の化学者は、新しいフィルター媒体のテストを設計する必要がありました。 彼らは私のところに来て、「5 つのレベルの pH と 4 つのレベルの別の変数があり、デザイン スペースと曲率がどこで低下するかを確認したい」と言いました。
Kramer 氏は、ソリューションのシンプルさについて次のように説明しています。 「カテゴリーデータであることは気にしていませんでした。 変数レベルと実行回数を入れました。 5分で、テストの実行方法を示した化学者のシートを渡します. 」
メリットはほんの始まりに過ぎません
3M での JMP の使用例は、特定の利点を示しています。 しかし、統計的発見ツールは、同様に重要な、より広範で長期的なメリットももたらします。 利点の 1 つは、意思決定が改善される可能性があることです。 「3M では、意思決定をデータに基づいて行う必要があります」と Kramer 氏は言います。 「そのため、データを分析して視覚化する効果的な方法が必要です。 とChart BuilderやFit Y by XなどのJMPのビジュアル機能を使い始めると、これが実際にデータを視覚化し、適切な意思決定を行うためのツールであることに気付くでしょう。 」
2 つ目の利点は、顧客をよりよく理解できる可能性があることです。 「私は経営陣に、JMP が必要なツールであると伝えました。JMP を使用して顧客調査を行いたいからです」と Sykora 氏は言います。 「 MaxDiff アプローチだけがそれを正当化します。 MaxDiff に関連付けられた P 値などを実際に提供して、顧客調査を最適化することができます。さらに、Sykora は顧客調査で JMP の使用を拡大することを計画しています。 「たとえば、世界中の顧客のデータをグラフ化し、地図上に重ねるとどうなるかを知りたいです。」
最後の利点は、実際に顧客の信頼を構築できる JMP の機能です。 「特にバイオ医薬品業界の多くのお客様も JMP を使用しています。 」とクレイマーは指摘する。 「そのため、当社のアプリケーション エンジニアが顧客と直接やり取りする場合、顧客のデータが同じ形式であれば、文字通り同じ言語を話していることになります。」
3M における JMP の主な利点
- JMP のインタラクティブな視覚化機能により、探索的データ分析を迅速かつ簡単に行うことができます。
- ユーザーフレンドリーなインターフェースにより、JMP は、統計のバックグラウンドがなくても、ソフトウェアの豊富な統計アプリケーション メニューから選択して、より高度な方法論を実装するのに最適です。
- 高度な機能を含む堅牢な実験計画法 (DOE) 機能により、実務者は多要素の機会を探索して活用できます。
- 決定的スクリーニング計画のサポートにより、ユーザーは、従来の計画と同じコスト レベルで、主効果、曲率効果、双方向交互作用に関する情報を取得できます。
- 品質と信頼性の分析機能は、テストおよび製造プロセスにおける余分な部分を取り除き、コストを削減するのに役立ちます。
- JMP は、ユーザーがプロセス改善の信頼できる検証を実行し、テスト方法論をより迅速に検証するのに役立ちます。
- JMP の MaxDiff 機能を使用すると、定性的な顧客入力のランキングをより意味のあるものにすることで、実務者は顧客の知識を深めることができます。
- JMP を使用することで、エンジニアは製品データに対する顧客の信頼を高めることができます。
