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在 Novozymes，科學意義的演變
面對不斷變化的地球，企業統計支持如何帶來更多可重複的研究和更大的影響
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挑戰：氣候變遷的加速影響現在需要從根本上轉向科學解決方案，這些解決方案比以往任何時候都更具創新性，而且速度更快。 在富有創造力、科學靈活的領導者的掌舵下，Novozymes 正在採取艱難的步驟，成為一個完全具有統計能力的全球組織，以應對這一日益嚴峻的挑戰。
解決方案：除了授權新工具之外，Novozymes 還與 JMP® 合作，為科學家提供在科學實踐中有效利用統計方法所需的平台、培訓和支援。 僅舉一個例子，該公司的高水平科學專業知識與一系列 JMP 功能相結合，使 Novozymes 在短短幾年的時間裡就在生物燃料酵母領域從「零到世界領先」。
結果：資料科學家 Michael Akerman 解釋說，透過在 JMP 中整合企業資料工作流程，Novozymes 正在更快、更有效、更高品質地建立產品。 此外，他表示，“Novozymes 作為一家公司的影響力可以成長，因為我們正在使用更有效的方法來建立生物技術的未來。”
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總部位於丹麥的 Novozymes 被公認為歐洲最具創新性的生物技術公司之一，正在利用尖端科學來應對不斷變化的地球帶來的挑戰。 該公司在酵素和微生物開發方面的突破性工作現在可以在從可生物降解的清潔劑到植物性肉類替代品的各種產品中找到。
「Novozymes 在推動生物技術工作原理的極限方面抱持著非常熱情的態度，」為該公司農業和工業生物解決方案部門提供支援的首席數據科學工程師 Michael Akerman 說道。 儘管擁有化學工程背景的 Akerman 在 Novozymes 的生物燃料實驗領域開始了自己的職業生涯，但他現在負責領導統計實施，作為全球研發重點的一部分，以實現更有效的數據策略。
「我希望科學更加由數據驅動，」他說。 「我認為很多科學都是在直覺層面上完成的，舊方法一次只專注於一個因素，甚至是觀察和直覺。 考慮到我們所處的世界的複雜性，這還不夠。”
超越物理實驗室的限制
憑藉對永續發展的關注，Novozymes 比大多數公司更了解這些複雜性以及克服這些複雜性所需的創新，以服務更綠色的未來。 同樣的精神引導了深度分析轉型，尋求透過前沿數據實踐來增強科學。 阿克曼解釋說，當公司尋求提高生物燃料等核心領域的產量時，領導層認識到科學家們已經突破了物理實驗室規格的極限，因此需要一種新的方法來最大限度地發揮其科學價值。
「隨著世界變得越來越複雜，我們需要推出更多產品來滿足更多需求，並為生活在其中的人們改善世界，[在保持品質標準的同時滿足這些需求]變得越來越困難，」阿克曼解釋。
「Novozymes 的每位科學領導者都非常關心做好科學研究。 他們幾乎所有人都曾經是科學家，而且是透過科學組織晉升的。 他們希望看到科學研究意義的演變。”對 Novozymes 來說，這種演變始於重新想像科學家如何使用數據。
一種變革性的科學思維方式
阿克曼和他在 Novozymes 領導層中的贊助者一樣，堅信統計方法有潛力讓科學研究變得更好。 他指出，最終，更好的科學不僅意味著為公司創造價值，也為世界各地的人們創造價值。 原因是多方面的：
- 統計學可以提高你的科學品質。 「對於科學來說，能夠以真實的方式回答問題並避免[傳統]實驗中常見的偏見是至關重要的，」阿克曼說。
- 統計可以降低成本。 「產品設計錯誤會造成很大損失，」他解釋道。 “如果你的科學家認為你的研究成果肯定會起作用，但結果證明它在現實世界中不起作用，這對公司來說就是巨大的成本。”
- 統計支持使科學家能夠在最高水平上利用他們的領域知識。 阿克曼說，從分析的角度來看，生物系統非常複雜。 “我們幾乎總是在研發領域工作，不受傳統優化問題約束的約束，這些約束有助於我們輕鬆地從教科書中提取設計。”
- 統計工具有助於更好的協作並促進創新思維。 「我們已經實現了許多實驗室、數據和知識共享流程的自動化，以方便與團隊其他成員共享的方式擷取資料。 [一旦科學家習慣了數據環境，]他們就不會再回到孤島工作，因為現在整個團隊可以共同努力理解數據的含義，」他說。
最終，很明顯，Novozymes 需要更聰明的實驗方法，以及更有效的工具來分析和個人化這些實驗結果，以及與利害關係人交流見解。 「在我職業生涯的早期，我和同事們坐在一起幫助使用有效的實驗設計並進行更有效的分析和視覺化。 這是我們推動統計甚至數據科學發展極限的一部分，」阿克曼補充道。
「如今，每個科學家都擁有自己的實驗和科學世界的一部分，我們確實需要使 Novozymes 的統計數據民主化。 我們沒有統計學家等待分析每個實驗；相反，我們依靠科學家來分析他們自己的工作。”
透過策略夥伴關係實現統計民主化
雖然許多公司依靠中央統計團隊來支持科學家，但 Akerman 解釋說，Novozymes 採取了不同的策略，從企業層面實現統計支持。 所有科學家都將獲得將統計方法應用於其研究所需的工具和培訓。
「建立一個單獨的統計團隊來分析數據，然後將報告返回給[科學家]，存在很大的風險，」他說。 “領域知識絕對至關重要。”透過發展整個研發組織的統計能力，科學家可以利用統計數據來增強自己的生物專業知識，最終在過程中獲得更深入的產品知識。
當然，統計民主化也帶來了兩大挑戰。 其一，Novozymes 必須為科學家提供培訓和資源，使他們能夠正確執行統計方法。 其次，領導階層必須自上而下地推動採用，說服可能仍對新方法持懷疑態度的科學家。
Akerman 表示，克服這兩個挑戰的關鍵是 Novozymes 決定與 JMP® 合作。 作為統計發現軟體和實驗設計(DOE) 領域的行業領導者，JMP 為Novozymes 提供了從基本數據可視化到高級功能數據建模的廣泛統計功能- 所有這些功能都打包在一個用戶友好的平台中，無需程式碼即可在任何筆記型電腦上運行。
「JMP 是我覺得我可以信任每位科學家都能自信地使用來產生科學見解的少數工具之一。 每個分析都有合理的預設值，這些預設值都有很好的解釋 - 告訴您在平台中發生了什麼，」阿克曼說。 「當然，JMP 中的視覺化工具使我們可以輕鬆地從不同角度查看數據，即使我們有許多不同的變數。 我從未見過有人在使用 JMP 後不立即喜歡上 Graph Builder... 所有文件都可以輕鬆用於[用戶]可能想做的任何分析或可視化。”
JMP 不僅僅是一款軟體，Akerman 還看到了合作關係的潛力，可以幫助 Novozymes 大規模推動分析採用。 他表示，JMP 與 Novozymes 進行了策略合作，評估數據工作流程改善成熟的領域，並為該組織提供培訓、資源和 JMP 專家的支持。
由於 Novozymes 的文化非常支持統計支持，該組織開始實施技能提升。 「我們所有的科學家都對改進感興趣——他們希望做好[他們的科學工作]並改進他們的方法，」阿克曼說。 “但是，儘管每個人都先站了起來，但他們來自一個教育系統不一定會像我希望科學家看到的那樣強調統計學的地方。”
幸運的是，JMP 是支持大規模推出新培訓的主要合作夥伴，這得益於工業問題解決統計思維 (STIPS)（JMP 提供的免費線上課程）等資源，以及活躍的 JMP 主題專家團隊的支持。 Akerman 說：「Novozymes 面臨的挑戰是讓科學家加快統計數據的速度，並讓他們獲得學習這些新技能所需的資源，這就是我認為 STIPS 如此有效的原因。 STIPS 提供了一個非常好的入口，以非常具體的方式圍繞您實際所做的事情提高您的技能。”
從零到世界領導者
重大勝利只會進一步增加對統計訓練的需求，並加快數據驅動的科學傳播的速度。 在這些勝利中，最引人注目的成功也許來自於生質燃料酵母。 作為酵素表達酵母領域的相對較晚進入者，Novozymes 尋求利用統計轉換來加快研發步伐。
在該部門的初期階段，阿克曼的團隊被要求開發一個系統，使資料共享無障礙、溝通輕鬆並使正在進行的工作無縫進行。 「科學家們花費了大量的精力、精力和精力與我的團隊合作，在 JMP 工作，了解數據實踐，以使他們的數據比其他方式更有效，」他解釋道。 一個關鍵目標是使用相對最少的腳本來簡化整個資料工作流程。 這種自動化不僅增加了可重複性，而且還加快了實驗的步伐，並使工作更具協作性。
由此產生的系統 MissionControl for Biofuel 具有一個 JMP 表，該表使用事件處理程序透過應用研究實驗室的測試和放大從菌株構建和設計中提取分析數據。 然後，透過 JMP 和 Python 腳本的組合來收集這些資料流，並以一種格式進行部署，使科學家能夠非常輕鬆地遍歷和詢問數據，無論複雜程度如何。 例如，MissionControl 的動態介面面板顯示遺傳譜系、測量的基因型、可製造性摘要和實驗歷史，使科學家能夠繞過傳統的資料存取挑戰。 阿克曼說，該系統為資料探索和建構以前不可能的產品理解層提供了豐富的使用者介面體驗。
「[MissionControl] 改變了酵母科學的開展方式，是一系列遊戲規則改變者中的一個改變者，最終使我們的團隊在短短幾年內從零成為生物燃料酵母領域的世界領先者，」Akerman說。
透過 JMP 自動化進行擴展可帶來指數級價值
由於科學家有權單獨使用統計方法（透過訪問標準化自動化儀表板而得到增強），Novozymes 對統計民主化的押注已獲得多次回報。 阿克曼解釋說，即使是少量的自動化，對於擴大將統計工具交到科學家手中的好處也至關重要。
「所有進行分析的人現在也都在努力變得越來越快，試圖使其自動化，試圖重複使用他們之前所做的分析，」他說。 “這就是為什麼我的團隊現在專注於建立工具來幫助科學家[透過自動化]更有效率地處理數據。”他補充道，JMP 腳本語言 (JSL) 可以輕鬆打包特定方法並將其部署給多名科學家，然後他們可以相應地重現相同的方法。 他說，可重複性增強了人們對實驗結果準確性的信心。
Novozymes 透過開發內部工具來促進共享使用和版本控制，進一步鼓勵 JMP 外掛程式的建置和共享。 用戶現在可以在 JMP 中的任何平台上儲存 JSL 腳本，並將其上傳到公司的內部網，整個公司的用戶在幾秒鐘內就可以使用該腳本。 此外，它還會自動更新。（有關更多信息，請觀看 Akerman 的 2021 年探索峰會演講，就像上傳照片一樣簡單：自動建置、分享和更新加載項.)
建構生物技術的未來
反思這些和其他成功，阿克曼顯然對 Novozymes 科學領域以及更廣泛的科學過程中有意義的創新前景感到充滿活力。 「能夠在物質上改善生活讓我感到很興奮，無論是對從事科學研究的同事來說，讓他們的科學更有效、更容易做，還是透過讓他們的數據隨著時間的推移產生共鳴，使他們對世界的影響更大以一種比單一實驗更有意義的方式，」他說。
「無論我們是在研究酵素還是微生物產品，如果我們能夠更快、更有效、更高品質地製造產品，就會增加影響力。 [透過企業分析，]Novozymes 作為一家公司的影響力可以增強，因為我們正在使用更有效的方法來建立生物技術的未來。”
精彩的文章。 在我的上一份工作中，我們直接與 Novozymes 競爭，要跟上他們的眾多創新步伐是一項持續的鬥爭。 這篇文章有助於解釋原因！
哇！ 我瀏覽了 Novozymes 的網站，他們所做的事情以及全面性給我留下了深刻的印象美麗的生物學已解釋。 很高興聽到 JMP 為這家創新公司帶來瞭如此多的價值！
