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데이터 및 통계 과학. 3M에 적용됩니다.
3M의 비전은 과학을 삶에 적용하는 것입니다. JMP는 그 비전을 현실로 만드는 혁신을 제공하는 귀중한 통계 기능을 제공합니다.
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도전: 제품 지식을 심화하고 고객 요구 사항에 보다 효율적이고 직접적으로 대응함으로써 점점 더 고립되고 경쟁이 치열한 시장을 탐색하십시오. 보다 반복 가능하고 효율적이며 고객 중심적인 비즈니스 프로세스를 만들어 제조 및 트랜잭션 모두를 혁신하십시오. 보다 데이터 중심적인 문화를 채택하여 3M의 다양한 포트폴리오의 이점을 더 잘 활용하십시오.
해결책: 3M의 JMP 얼리 어답터는 소프트웨어를 정량화할 수 있는 영향으로 최첨단 분석 애플리케이션을 실행하기 위한 효율적이고 비용 효율적인 플랫폼으로 보고 있습니다. JMP가 필수 도구로 간주되는 사례 중에는 연구 및 실험, 고객 연구, 재료 테스트 및 프로세스 개선이 있습니다.
결과: JMP를 통해 3M의 엔지니어들은 다음과 같은 능력을 얻었습니다.
- 고객 요구에 대한 상세한 데이터 기반 프로필을 구성합니다.
- 실험 프로세스를 간소화하여 대상 고객 요구 사항을 보다 효율적으로 제공합니다.
- 내장된 품질 솔루션과 향상된 재현성을 통해 제조 작업을 최적화합니다.
- 조직의 린 식스 시그마 문화를 성장시키십시오.
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3M은 연마재, 접착제, 세라믹, 복합재, 필름 등 다양한 재료를 생산합니다. 그 기능은 모델링 및 성형에서 폴리머, 방사선, 복제 등에 이르기까지 일련의 프로세스 및 기능에 걸쳐 있습니다. 또한 생명 공학, 이미징, 여과, 의학 및 광학과 같은 다양한 산업 분야에 제품을 제공합니다.
이처럼 다양한 포트폴리오에 걸쳐 혁신 약속을 이행할 수 있는 3M의 능력에는 엄청난 양의 제품, 프로세스, 그리고 가장 중요한 고객 지식이 포함됩니다. 이것이 바로 조직 전체의 엔지니어들이 오늘날 업계가 직면한 가장 정교한 R&D 및 제조 문제를 해결할 수 있도록 특별히 설계된 강력한 분석 소프트웨어 패키지인 JMP®에 의존하는 이유입니다.
데이터 기반 가계도
"새로운 아이디어를 평가하고 신제품을 개발할 때 실험을 지원하고 결과를 이해하기 위해 JMP와 같은 도구에 의존합니다."라고 3M 상용 솔루션 사업부의 제품 개발 전문가인 Michael Sykora는 말합니다.
“연구 및 개발을 하고 있을 때 데이터를 가지고 놀면서 '여기서 내가 실제로 무엇을 배우고 있는 걸까요?'라는 질문에 답하고 싶을 것입니다. y 대 x를 플롯한 다음 y를 끄고 두 번째 y를 가져와야 할 수도 있습니다.”라고 그의 동료인 Carol Kramer가 덧붙입니다. "그리고 차트가 어떻게 생겼는지 보기 위해 끌어다 놓기와 같은 단순함을 원합니다." JMP가 강력한 분석 기능과 동적이고 사용자 친화적인 인터페이스를 모두 제공한다는 사실은 JMP가 매우 귀중한 이유 중 하나라고 그녀는 말합니다.
Kramer는 통계에 정통한 사람의 관점에서 데이터 시각화 및 분석에 접근합니다. 3M의 분리 및 정제 과학 부문의 고급 품질 엔지니어링 전문가,
그녀는 린 식스 시그마 마스터 블랙 벨트로 인증 및 프로세스의 수학적 모델링에 대한 예리한 관심, 산업 공학 배경을 테이블로 가져옵니다.
"제 관심은 데이터를 사용하여 올바른 결정을 내리는 데 있습니다."라고 그녀는 말합니다. "제 기본 철학은 효율적이고 반복 가능하며 고객의 요구 사항을 충족하는 제조 및 거래 프로세스를 구축하는 방법에 관한 것입니다." 그녀가 설명하듯이 “모든 작업은 일련의 프로세스이며 모든 프로세스에는 변형이 있습니다. 우리는 고객에게 보다 예측 가능한 결과를 달성하기 위해 이러한 변화를 줄이기 위해 노력하고 있습니다.”
Kramer와 마찬가지로 3M도 통계적 사고의 오랜 역사를 가지고 있습니다. 부분적으로는 전자 및 바이오제약과 같이 3M이 제공하는 많은 산업이 통계적 엄격함을 요구하기 때문입니다. 그러나 이 철학은 회사 내에서 식스 시그마를 창시한 전 3M CEO 짐 맥너니(Jim McNerney)에게도 기인할 수 있습니다. 이 약속은 이전에 식스 시그마 이사였던 현 CEO 마이크 로만(Mike Roman)이 계속해서 약속한 것입니다. 그리고 부분적으로는 의료 기기를 위한 ISO 13485에서 자동차를 위한 ISO 16949, 품질 관리를 위한 ISO 9001에 이르기까지 ISO 표준에 대한 3M의 초점에 의해 주도되었습니다. Kramer가 지적했듯이 ISO 9001 표준은 "데이터 분석 방법에는 통계 기술이 포함될 수 있음"에 대해 구체적으로 언급합니다.
모든 문제에 대한 자체 솔루션
데이터 작업에서 Sykora와 Kramer 모두 여러 도구를 활용합니다. 항상 그런 것은 아니지만 때로는 JMP입니다. 그러나 그들은 JMP가 다른 소프트웨어와 비교할 수 없는 고유한 기능으로 스스로를 차별화한다고 말합니다.
“3M에서 우리는 사람들에게 가장 효율적이고 효과적인 결정을 내리는 데 필요한 도구를 제공하고자 합니다. “그리고 사람마다 생각이 다릅니다. 따라서 우리는 다른 모든 도구를 JMP로 교체하고 싶지 않습니다. 그러나 우리는 그들이 올바른 결정을 내리고 그러한 결정이 내려진 이유를 문서화하는 데 도움이 되는 도구를 제공하고 싶습니다.”
Sykora는 다음과 같이 동의합니다. “나는 대규모 데이터 분석을 위한 플랫폼으로서 Excel을 좋아합니다. 그러나 통계 분석 도구 안팎으로 결과를 이동하는 경우 JMP를 사용하는 것이 훨씬 더 쉽다는 것을 알게 되었습니다.” 그는 특히 서브플롯 접근 방식에서 실험을 추가하는 기능을 좋아합니다. "실험을 할 때 JMP를 사용하면 점점 더 많은 데이터를 추가할 수 있습니다."라고 그는 말합니다. "다른 소프트웨어에서는 통계적으로 유의미한 방식으로 이를 수행할 수 없습니다."
JMP를 사용하면 실험을 미리 계획하고 결과를 예상하는 데 드는 시간과 노력이 줄어듭니다. "JMP를 사용하면 내가 원하는 모든 반응 표면을 포착하기 위해 전체 요인 실험을 설계해야 하는 것보다 각 실험이 덜 복잡합니다."라고 Sykora가 설명합니다. "더 작은 디자인 공간에서 스크리닝 실험을 구축한 다음 해당 디자인 공간 내에서 또는 인접한 디자인 공간 주변에서 반복하는 것은 시간과 비용이 훨씬 적습니다."
Kramer는 Minitab과 같은 소프트웨어가 어떤 상황에서는 적절할 수 있다고 생각합니다. "Minitab은 통계학자처럼 생각하는 사람들을 위해 작성된 반면 JMP는 엔지니어와 시각적 학습자를 위해 작성되었습니다.
"하지만 JMP를 Minitab과 비교하는 것은 사과와 오렌지를 비교하는 것입니다."라고 그녀는 재빨리 덧붙였습니다. “JMP는 훨씬 더 강력합니다. JMP의 데이터 시각화와 Graph Builder, Chart Builder 및 Fit Y by X와 같은 기능을 보자마자 팔렸습니다. 범주형 데이터를 가질 수 있고 가변 데이터를 가질 수 있고 메뉴를 당겨 데이터를 가지고 놀 수 있다는 것을 보았을 때 '이건 정말 강력하다 , 이거 필요해.'
일반 바닐라보다 훨씬
Sykora는 JMP 이전에는 사용할 수 없었던 기능의 좋은 예를 제공합니다. 그의 그룹은 전자 제품 및 자동차 응용 분야에 사용되는 창 처리, 유리 마감 및 코팅과 같은 필름을 개발합니다. Sykora의 부서는 종종 고객에게 원하는 제품 속성에 대한 피드백을 얻기 위해 새로 개발된 다양한 필름을 제공합니다. 그러나 많은 샘플 세트에 대한 입력을 요청하면 부정확한 응답이 발생할 수 있습니다.
Sykora는 이렇게 말합니다. “'바닐라 아이스크림과 비교하면 이 영화는 어떤 맛일까?'라고 묻는 것과 같았습니다. 그들은 '이 영화가 더 맛있습니다'라고 대답할 것입니다. 그런 다음 우리는 '차가움 대 단맛에 5가지 다른 속성을 더한 것은 어떻습니까?'라고 묻습니다.” 질적 응답은 측정하기 어려웠습니다.
"우리는 1에서 10까지의 척도로 순위를 매겼지만 1에서 10까지의 척도는 의미가 없습니다."라고 그는 지적합니다. "1에서 10까지 해야 하나? 1에서 5로 해야 하나요? 속성이 너무 끔찍해서 1보다 나쁘거나 너무 커서 10보다 낫다면 어떻게 될까요?”
해결책은 인지된 가치를 이해하는 효과적인 방법인 최대 차이 스케일링(MaxDiff)이었습니다. "JMP의 MaxDiff를 사용하면 스케일이 올바른지 여부에 대해 걱정할 필요가 없습니다."라고 Sykora는 말합니다. “MaxDiff 순위는 당신이 알아야 할 것을 알려줍니다. 그리고 비선형 순위이기 때문에 확실한 승자를 지정할 수 있습니다.”
마찬가지로 3M은 이러한 결과를 분석 측정과 결합할 수 있습니다. "고객이 특정 색상의 필름을 선호한다고 가정해 봅시다."라고 Sykora는 말합니다. "분석 결과에 대해 MaxDiff 비율을 표시하고 이를 사용하여 사양을 설정할 수 있습니다."
데이터 순도 달성
3M이 JMP를 활용하는 다른 많은 방법이 있습니다. 우선 3M은 실험 계획(DOE)에 대한 일련의 내부 교육을 제공합니다. 시리즈의 마지막 교육은 JMP를 사용하는 고급 과정입니다. JMP는 최종 선별 설계와 같은 고급 DOE 기능을 제공하는 유일한 소프트웨어이기 때문입니다.
생물제제 산업에 서비스를 제공하는 Kramer의 그룹은 테스트 검증, 제조 공정 개선 및 R&D와 같은 여러 가지 방법으로 JMP를 사용합니다.
테스트 검증
Kramer의 그룹은 테스트 방법론을 검증하기 위해 보고서를 실행합니다. 한 보고서는 처음에 측정 시스템의 변동 정도를 측정한 게이지 반복성 및 재현성(R&R)에 실패했습니다.
"우리는 문제를 해결하고 그 이유를 파악해야 했습니다."라고 Kramer는 회상합니다. “그래서 정직한 게이지 R&R을 할 수 있는 JMP에서 봤다. 나는 그것을 발견했다 처음부터 JMP를 사용했다면 처음으로 기준을 통과했을 것입니다. 실제로 테스트 방법 검증을 반복하면 6주를 절약할 수 있었습니다. .”
프로세스 개선
3M은 활성 제약 성분을 정제하기 위한 필터 제조 공정을 크게 개선했습니다. Kramer는 새로운 제조 공정에서 샘플을 테스트해야 했습니다. 그러나 테스트에는 시간과 재료 모두에서 비용이 수반됩니다. Kramer는 통계적으로 정당한 결과를 산출하면서 표본 크기를 제한하기를 원했습니다. 그녀는 JMP의 탐색적 데이터 분석(EDA)을 사용하여 그 목표를 달성했습니다.
"100피트마다 샘플링을 했습니다."라고 Kramer는 회상합니다. "그래서 250피트로 이동한 다음 500피트로 이동하여 JMP에서 샘플링을 모델링했습니다. 내가 한 것은 단순히 데이터를 삭제하는 것뿐이었습니다. JMP는 프로세스 개선으로 인해 사양을 벗어날 가능성이 없음을 보여주었습니다. 샘플링 계획을 줄이는 것을 정당화하는 시각적 데이터를 제공했습니다. .”
이점은 가시적이었습니다. " 그 당시 우리의 테스트 용량은 최대였으므로 샘플링 계획을 줄이는 것은 실제로 이월 주문 상황을 피하는 데 도움이 되었습니다. "라고 Kramer는 설명합니다. "고객의 요구 사항을 충족한다는 점에서 의미 있는 결과입니다."
연구개발
3M은 많은 첨단 소재를 혁신합니다. 프로토타입은 생산하는 데 비용이 많이 들 수 있습니다. 따라서 효율적이고 잘 설계된 실험이 중요합니다.
"JMP는 3M의 고급 DOE에 매우 중요합니다."라고 Kramer는 주장합니다. “예를 들어, 일부 화학자들은 새로운 필터 매체에 대한 테스트를 설계해야 했습니다. 그들은 나에게 와서 '우리는 5단계의 pH와 4단계의 다른 변수를 가지고 있으며 디자인 공간과 곡률이 떨어지는 위치를 보고 싶습니다.'라고 말했습니다.”
Kramer는 솔루션의 단순성에 대해 다음과 같이 설명합니다. "JMP에서 Custom Design 플랫폼을 즉시 열었습니다."라고 그녀는 말합니다. “나는 그것이 범주형 데이터라는 것에 대해 걱정하지 않았습니다. 변수 수준과 실행 횟수를 입력했습니다. 5분 안에 나는 화학자들에게 테스트를 실행하는 방법을 보여주는 시트를 건네줍니다. "
혜택은 시작에 불과합니다
3M의 JMP 사용 사례는 구체적인 이점을 보여줍니다. 그러나 통계적 발견 도구는 그 못지않게 더 광범위하고 장기적인 이점도 제공합니다. 한 가지 이점은 향상된 의사 결정의 가능성입니다. Kramer는 "3M에서 우리의 의사 결정은 데이터 기반이어야 합니다. “따라서 우리는 데이터를 분석하고 시각화하는 효과적인 방법이 필요합니다. 그리고 Chart Builder 또는 Fit Y by X와 같은 JMP의 시각적 기능을 사용하기 시작하면 이것이 데이터를 실제로 시각화하고 건전한 결정을 내리기 위한 도구라는 것을 깨닫게 됩니다. .”
두 번째 이점은 고객을 더 잘 이해할 수 있는 가능성입니다. Sykora는 “저는 JMP가 제가 원하는 도구라고 경영진에게 말했습니다. 그것이 제가 고객 연구를 수행하는 방식이기 때문입니다.”라고 Sykora는 말합니다. " MaxDiff 접근 방식만으로도 정당화됩니다. 실제로 MaxDiff와 관련된 P 값과 같은 것을 제공하여 고객 연구를 최적화할 수 있습니다. " 또한 Sykora는 고객 연구에서 JMP 사용을 확대할 계획입니다. "데이터 조작 및 그래프 작성의 다른 기능을 탐색하고 싶습니다."라고 그는 말합니다. "예를 들어, 전 세계 고객의 데이터가 지도에 그래프로 표시되고 겹쳐지면 어떻게 보일지 알고 싶습니다."
마지막 장점은 실제로 고객의 신뢰를 구축하는 JMP의 능력입니다. " 특히 바이오 제약 산업의 많은 고객이 JMP를 사용합니다. "라고 Kramer는 지적합니다. "따라서 우리 애플리케이션 엔지니어가 고객과 직접 거래할 때 고객의 데이터가 동일한 형식이라면 말 그대로 동일한 언어를 사용하는 것입니다."
3M에서 JMP의 주요 이점
- JMP의 대화형 시각화 기능을 사용하면 탐색 데이터를 빠르고 쉽게 분석할 수 있습니다.
- 사용자 친화적인 인터페이스를 통해 JMP는 통계에 대한 배경 지식이 없는 사람들이 소프트웨어의 광범위한 통계 응용 프로그램 메뉴에서 선택하여 고급 방법론을 구현하는 데 이상적입니다.
- 고급 기능을 포함한 강력한 실험 설계(DOE) 기능을 통해 실무자는 다중 요소 기회를 탐색하고 활용할 수 있습니다.
- 최종 선별 설계 지원을 통해 사용자는 기존 설계와 동일한 비용 수준에서 주효과, 곡률 효과 및 양방향 상호 작용에 대한 정보를 얻을 수 있습니다.
- 품질 및 신뢰성 분석 기능은 테스트 및 제조 프로세스에서 초과분을 줄이고 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다.
- JMP는 사용자가 프로세스 개선에 대한 신뢰할 수 있는 검증과 테스트 방법론의 더 빠른 검증을 수행할 수 있도록 지원합니다.
- JMP의 MaxDiff 기능을 통해 실무자는 정성적 고객 입력에 대해 보다 의미 있는 순위를 획득하여 고객 지식을 심화할 수 있습니다.
- JMP를 사용하여 엔지니어는 제품 데이터에 대한 고객의 신뢰를 더욱 높일 수 있습니다.
