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數據和統計科學。 應用於3M。
3M的願景是將科學應用到生活中； JMP 提供寶貴的統計功能來實現創新，使這一願景成為現實。
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挑戰：通過深化產品知識並更高效、更直接地響應客戶需求，在日益孤立、競爭日益激烈的市場中游刃有餘。 通過提高可重複性、效率和以客戶為中心來轉變業務流程（包括製造和交易）。 通過採用更加以數據為中心的文化，更好地利用 3M 多元化產品組合的優勢。
解決方案： 3M 的 JMP 早期採用者將該軟件視為一個高效、經濟的平台，可以運行具有可量化影響的最先進的分析應用程序。 JMP 被認為是必不可少的工具的實踐包括研究和實驗、客戶研究、材料測試和過程改進。
結果：借助 JMP，3M 的工程師能夠：
- 構建詳細的、數據驅動的客戶需求概況。
- 簡化實驗流程以更有效地滿足目標客戶的需求。
- 通過內置的質量解決方案和增強的可重複性優化製造運營。
- 發展組織的精益六西格碼文化。
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3M 創造了多種材料：磨料、粘合劑、陶瓷、複合材料和薄膜，僅舉幾例。 它的功能涵蓋一系列流程和功能，從建模和成型到聚合物、輻射、複製等。 其產品服務於多種行業：生物技術、成像、過濾、醫藥和光學。
3M 在如此多元化的產品組合中兌現其創新承諾的能力涉及大量的產品、流程——最重要的是客戶——知識。 這就是整個組織的工程師都依賴 JMP® 的原因，JMP® 是一款強大的分析軟件包，專門設計用於幫助工程師應對當今行業面臨的最複雜的研發和製造挑戰。
數據驅動的譜系
“在我們評估新想法和開發新產品時，我們依靠 JMP 等工具來支持實驗和理解結果，”3M 商業解決方案部的產品開發專家 Michael Sykora 說。
“當你從事研發工作時，你想通過數據來回答這個問題，‘我在這裡到底學到了什麼？’我可能想繪製 y 與 x 的關係圖，然後關閉 y，然後引入第二個 y，”他的同事 Carol Kramer 補充道。 “而且我想要簡單性，比如通過拖放來查看圖表的樣子。”她說，JMP 提供強大的分析和動態、用戶友好的界面這一事實是 JMP 如此寶貴的原因之一。
Kramer 從精通統計學的人的角度處理數據可視化和分析。 3M 分離與純化科學部高級質量工程專家，
她帶來了工業工程背景，對過程的數學建模和精益六西格碼大師黑帶認證的濃厚興趣。
“我的興趣在於使用數據做出正確的決定，”她說。 “我的基本理念是關於我們如何構建高效、可重複並滿足客戶需求的製造和交易流程。”正如她所解釋的那樣，“所有的工作都是一系列的過程，所有的過程都有變化。 我們正在努力減少這種差異，以便為客戶實現更可預測的結果。”
與 Kramer 一樣，3M 也有著悠久的統計思維歷史。 這在一定程度上是因為 3M 服務的許多行業，如電子和生物製藥，都需要嚴格的統計數據。 但這種理念也可以歸功於 3M 前首席執行官吉姆麥克納尼，他在公司內部創立了六西格碼 - 現任首席執行官邁克羅曼繼續承諾，他本人以前是六西格碼董事。 部分原因是 3M 對 ISO 標準的關注，從醫療設備的 ISO 13485 到汽車的 ISO 16949，再到質量管理的 ISO 9001。 正如 Kramer 指出的那樣，ISO 9001 標準特別指出“分析數據的方法可以包括統計技術。”
對於每個問題，都有自己的解決方案
在處理數據時，Sykora 和 Kramer 都利用了多種工具。 有時是 JMP，但並非總是如此。 但是，他們說，JMP 以其他軟件無法比擬的獨特功能脫穎而出。
“在 3M，我們希望為人們提供做出最有效決策所需的工具，”Kramer 指出。 “而且每個人的想法都不一樣。 所以我們不想用 JMP 替換所有其他工具。 但我們希望提供工具來幫助他們做出正確的決定，並記錄做出該決定的原因。”
Sykora 同意：“我喜歡 Excel 作為大數據分析的平台。 但如果我將結果移入和移出統計分析工具，我發現 JMP 更易於使用。”他特別喜歡在子圖方法中添加實驗的能力。 “當您進行實驗時，JMP 允許您添加越來越多的數據，”他說。 “其他軟件不允許您以具有統計意義的方式做到這一點。”
使用 JMP 意味著可以減少預先計劃實驗和預測結果所花費的時間和精力。 “有了 JMP，每個實驗都比我必須設計一個全因子實驗來捕獲我想要的所有響應面更簡單，”Sykora 解釋道。 “在較小的設計空間上進行篩選實驗，然後在該設計空間內或相鄰的設計空間周圍重複，這樣的時間和成本要少得多。”
就 Kramer 而言，她認為像 Minitab 這樣的軟件在某些情況下可能是合適的。 “Minitab 是為像統計學家一樣思考的人編寫的，”她說，“而 JMP 更適合工程師和視覺學習者。
“但將 JMP 與 Minitab 進行比較就像是在比較蘋果和橙子，”她很快補充道。 “JMP 更強大。 當我看到 JMP 中的數據可視化功能以及 Graph Builder、Chart Builder 和 Fit Y by X 等功能時，我就被說服了。 當我看到你可以有分類數據，你可以有可變數據，你可以把菜單拉過來玩數據——這真是讓我嘆為觀止的時刻，我說，‘這太強大了， 我需要這個。'”
不僅僅是普通的香草
Sykora 提供了一個很好的例子，說明在 JMP 之前根本不可用的功能。 他的團隊開發薄膜，例如窗飾、玻璃飾面以及用於電子和汽車應用的塗料。 Sykora 的部門經常向客戶展示一系列新開發的薄膜，以獲得對理想產品屬性的反饋。 但是要求輸入大量樣本可能會導致不精確的響應。
“在我們擁有 JMP 之前，我們會向客戶展示一堆膠片，並希望他們知道我們的要求，”Sykora 說道。 “這就像在問，'與香草冰淇淋相比，這部電影的味道如何？'他們可能會回應，“這部電影味道更好。”然後我們會問，'冷與甜加上其他五個屬性怎麼樣？'”定性反應很難衡量。
“我們會按照 1 到 10 的等級對它進行排名，但是 1 到 10 等級的分辨率是沒有意義的，”他指出。 “應該是1比10嗎？ 應該是1到5嗎？ 如果一個屬性太糟糕以至於它比 1 還差，或者太棒以至於它比 10 好怎麼辦？”
解決方案是最大差異縮放或 MaxDiff，這是一種理解感知價值的有效方法。 “使用 JMP 中的 MaxDiff，您無需擔心您的比例是否正確，”Sykora 說。 “MaxDiff 排名告訴您需要了解的內容。 而且因為這是一個非線性排名，你可以指定一個明確的贏家。”
同樣重要的是，3M 可以將這些結果與分析測量相結合。 “假設客戶更喜歡某種顏色的薄膜，”Sykora 說。 “我們可以根據我們的分析結果繪製 MaxDiff 比率，並使用它來設置規格。”
實現數據純度
3M 還通過許多其他方式利用 JMP。 首先，3M 提供了一系列關於實驗設計 (DOE) 的內部培訓。 該系列的最後一期培訓是一門使用 JMP 的高級課程，因為 JMP 是唯一提供高級 DOE 功能（如最終篩選設計）的軟件。
為生物製品行業提供服務的 Kramer 團隊以多種方式使用 JMP：測試驗證、製造工藝改進和研發：
測試驗證
Kramer 的小組運行報告來驗證其測試方法。 在一個案例中，一份報告最初未能通過量具重複性和再現性 (R&R)，這是衡量測量系統中變異量的一種方法。
“我們必須排除故障並找出原因，”克萊默回憶道。 “所以我在 JMP 中查看了它，它有能力進行誠實的量具 R&R。 我找到如果我們從一開始就使用 JMP，我們將在第一時間通過標準。 事實上，我們可以節省六週的時間來重複測試方法驗證”
流程改進
3M 在製造用於純化活性藥物成分的過濾器方面進行了重大工藝改進。 克萊默需要測試來自新製造工藝的樣品。 但測試涉及時間和材料成本。 克萊默希望在產生統計上合理的結果的同時限製樣本量。 她使用 JMP 中的探索性數據分析 (EDA) 實現了這一目標。
“我們每 100 英尺採樣一次，”克萊默回憶道。 “因此，我先到 250 英尺，然後再到 500 英尺，然後在 JMP 中對採樣進行建模。 我所做的只是刪除數據。 JMP 表明，由於過程改進，我們不可能超出規範。 它給了我可視化數據，證明減少抽樣計劃是合理的”
好處是有形的。 “當時我們的測試能力已經達到極限，所以減少抽樣計劃實際上幫助我們避免了延期交貨的情況”克萊默解釋道。 “就滿足客戶需求而言，這是一個重要的成果。”
研發
3M 創新了許多先進材料。 原型的製作成本可能很高。 這使得高效、精心設計的實驗顯得尤為重要。
“JMP 對於 3M 的高級 DOE 至關重要，”Kramer 堅稱。 “例如，我們的一些化學家需要設計一種新過濾介質的測試。 他們來找我說，‘我們有五個 pH 值水平和四個水平的另一個變量，我們想看看設計空間和曲率下降的地方。’”
Kramer 描述了該解決方案的簡單性：“我立即在 JMP 中打開了 Custom Design 平台，”她說。 “我並不擔心這是分類數據。 我輸入了可變級別和運行次數。 五分鐘後，我將展示如何進行測試的化學家表格交給了化學家。 ”
福利只是開始
3M 的 JMP 使用案例展示了特定的優勢。 但統計發現工具還提供了同樣重要的更廣泛、更長期的好處。 一個好處是有可能改進決策。 “在 3M，我們的決策需要數據驅動，”Kramer 說。 “因此，我們需要一種有效的方法來分析和可視化數據。 和一旦您開始使用 JMP 中的可視化功能，例如圖表生成器或以 X 擬合 Y，您就會意識到這是真正可視化數據和做出正確決策的工具”
第二個好處是可以更好地了解客戶。 “我告訴我的管理層，JMP 是我想要的工具，因為這是我進行客戶研究的方式，”Sykora 說。 “ MaxDiff 方法本身就證明了這一點。 我實際上可以提供與 MaxDiff 相關的 P 值之類的東西來優化客戶研究。 ” 此外，Sykora 計劃在客戶研究中擴大 JMP 的使用範圍：“我想探索數據處理和繪圖方面的其他功能，”他說。 “例如，我想看看我們全球客戶的數據如果繪製成圖形並疊加在地圖上會是什麼樣子。”
最後一個優勢是 JMP 能夠真正建立客戶信任。 “我們的很多客戶，尤其是生物製藥行業的客戶，也使用 JMP ”克萊默指出。 “因此，當我們的應用工程師直接與客戶打交道時，如果他們的數據採用相同的格式，那麼你們實際上是在說同一種語言。”
JMP 在 3M 的主要優勢
- JMP 中的交互式可視化功能有助於快速輕鬆地進行探索性數據分析。
- 用戶友好的界面使 JMP 成為那些沒有統計學背景的人的理想選擇，可以通過從軟件廣泛的統計應用程序菜單中進行選擇來實施更高級的方法。
- 強大的實驗設計 (DOE) 功能，包括高級功能，使從業者能夠探索和利用多因素機會。
- 支持最終篩選設計，使用戶能夠以與傳統設計相同的成本水平獲得有關主效應、曲率效應和雙向交互作用的信息。
- 質量和可靠性分析功能有助於減少測試和製造過程中的多餘部分並降低成本。
- JMP 幫助用戶執行可靠的流程改進驗證和更快的測試方法驗證。
- JMP 中的 MaxDiff 功能使從業者能夠通過獲得更有意義的定性客戶輸入排名來加深客戶知識。
- 通過使用 JMP，工程師可以提高客戶對產品數據的信任度。
