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在 Novozymes，科学意义的演变
面对不断变化的地球，企业统计支持如何带来更多可重复的研究和更大的影响
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挑战：气候变化的加速影响现在需要从根本上转向科学解决方案，这些解决方案比以往任何时候都更具创新性，而且速度更快。 在富有创造力、科学灵活的领导者的掌舵下，Novozymes 正在采取艰难的步骤，成为一家完全具有统计能力的全球组织，以应对这一日益严峻的挑战。
解决方案：除了授权新工具之外，Novozymes 还与 JMP® 合作，为科学家提供在科学实践中有效利用统计方法所需的平台、培训和支持。 仅举一个例子，该公司的高水平科学专业知识与一系列 JMP 功能相结合，使 Novozymes 在短短几年的时间里就在生物燃料酵母领域从“零到世界领先”。
结果：数据科学家 Michael Akerman 解释说，通过在 JMP 中整合企业数据工作流程，Novozymes 正在更快、更有效、更高质量地构建产品。 此外，他表示，“Novozymes 作为一家公司的影响力可以增长，因为我们正在使用更有效的方法来构建生物技术的未来。”
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总部位于丹麦的 Novozymes 被公认为欧洲最具创新性的生物技术公司之一，正在利用尖端科学来应对不断变化的地球带来的挑战。 该公司在酶和微生物开发方面的突破性工作现在可以在从可生物降解的清洁剂到植物性肉类替代品的各种产品中找到。
“Novozymes 在推动生物技术工作原理的极限方面抱有非常热情的态度，”为该公司农业和工业生物解决方案部门提供支持的首席数据科学工程师 Michael Akerman 说道。 尽管拥有化学工程背景的 Akerman 在 Novozymes 的生物燃料实验领域开始了自己的职业生涯，但他现在负责领导统计实施，作为全球研发重点的一部分，以实现更有效的数据策略。
“我希望科学更加由数据驱动，”他说。 “我认为很多科学都是在直觉水平上完成的，旧方法一次只关注一个因素，甚至是观察和直觉。 考虑到我们生活的世界的复杂性，这还不够。”
超越物理实验室的限制
凭借对可持续发展的关注，Novozymes 比大多数公司更了解这些复杂性以及克服这些复杂性所需的创新，以服务更绿色的未来。 同样的精神引导了深度分析转型，寻求通过前沿数据实践来增强科学。 阿克曼解释说，当公司寻求提高生物燃料等核心领域的产量时，领导层认识到科学家们已经突破了物理实验室规格的极限，因此需要一种新的方法来最大限度地发挥其科学价值。
“随着世界变得越来越复杂，我们需要推出更多产品来满足更多需求，并为生活在其中的人们改善世界，[在保持质量标准的同时满足这些需求]变得越来越困难，”阿克曼解释说。
“Novozymes 的每位科学领导者都非常关心做好科学研究。 他们几乎所有人都曾经是科学家，并且是通过科学组织晋升的。 他们希望看到科学研究意义的演变。”对于 Novozymes 来说，这种演变始于重新想象科学家如何使用数据。
一种变革性的科学思维方式
阿克曼和他在 Novozymes 领导层中的赞助者一样，坚信统计方法有潜力使科学研究变得更好。 他指出，最终，更好的科学不仅意味着为公司创造价值，也为世界各地的人们创造价值。 原因是多方面的：
- 统计学可以提高你的科学质量。 “对于科学来说，能够以真实的方式回答问题并避免[传统]实验中常见的偏见是至关重要的，”阿克曼说。
- 统计可以降低成本。 “产品设计错误会造成很大损失，”他解释道。 “如果你的科学家认为你的研究成果肯定会起作用，但结果却证明它在现实世界中不起作用，这对公司来说就是巨大的成本。”
- 统计支持使科学家能够在最高水平上利用他们的领域知识。 阿克曼说，从分析的角度来看，生物系统非常复杂。 “我们几乎总是在研发领域工作，不受传统优化问题约束的约束，这些约束有助于我们轻松地从教科书中提取设计。”
- 统计工具有助于更好的协作并促进创新思维。 “我们已经实现了许多实验室、数据和知识共享流程的自动化，以方便与团队其他成员共享的方式捕获数据。 [一旦科学家习惯了数据环境，]他们就不会再回到孤岛工作，因为现在整个团队可以共同努力理解数据的含义，”他说。
最终，很明显，Novozymes 需要更智能的实验方法，以及更有效的工具来分析和个性化这些实验结果，以及与利益相关者交流见解。 “在我职业生涯的早期，我和同事们坐在一起帮助使用有效的实验设计并进行更有效的分析和可视化。 这是我们推动统计乃至数据科学发展极限的一部分，”阿克曼补充道。
“如今，每个科学家都拥有自己的实验和科学世界的一部分，我们确实需要使 Novozymes 的统计数据民主化。 我们没有统计学家等待分析每个实验；相反，我们依靠科学家来分析他们自己的工作。”
通过战略伙伴关系实现统计民主化
虽然许多公司依靠中央统计团队来支持科学家，但 Akerman 解释说，Novozymes 采取了不同的策略，从企业层面实现统计支持。 所有科学家都将获得将统计方法应用于其研究所需的工具和培训。
“建立一个单独的统计团队来分析数据，然后将报告返回给[科学家]，存在很大的风险，”他说。 “领域知识绝对至关重要。”通过发展整个研发组织的统计能力，科学家可以利用统计数据来增强自己的生物专业知识，最终在此过程中获得更深入的产品知识。
当然，统计民主化也带来了两大挑战。 其一，Novozymes 必须为科学家提供培训和资源，使他们能够正确执行统计方法。 其次，领导层必须自上而下地推动采用，说服可能仍对新方法持怀疑态度的科学家。
Akerman 表示，克服这两个挑战的关键是 Novozymes 决定与 JMP® 合作。 作为统计发现软件和实验设计 (DOE) 领域的行业领导者，JMP 为 Novozymes 提供了从基本数据可视化到高级功能数据建模的广泛统计功能 - 所有这些功能都打包在一个用户友好的平台中，无需代码即可在任何笔记本电脑上运行。
“JMP 是我觉得我可以信任每位科学家都能自信地使用来生成科学见解的少数工具之一。 每个分析都有合理的默认值，这些默认值都有很好的解释 - 告诉您平台中发生了什么，”阿克曼说。 “当然，JMP 中的可视化工具使我们可以轻松地从不同角度查看数据，即使我们有许多不同的变量。 我从未见过有人在使用 JMP 后不立即喜欢上 Graph Builder... 所有文档都可以轻松用于[用户]可能想做的任何分析或可视化。”
JMP 不仅仅是一款软件，Akerman 还看到了合作伙伴关系的潜力，可以帮助 Novozymes 大规模推动分析采用。 他表示，JMP 与 Novozymes 进行了战略合作，评估数据工作流程改进成熟的领域，并为该组织提供培训、资源和 JMP 专家的支持。
由于 Novozymes 的文化非常支持统计支持，该组织开始实施技能提升。 “我们所有的科学家都对改进感兴趣——他们希望做好[他们的科学工作]并改进他们的方法，”阿克曼说。 “但是，尽管每个人都先站了起来，但他们来自一个教育系统不一定会像我希望科学家看到的那样强调统计学的地方。”
幸运的是，JMP 是支持大规模推出新培训的主要合作伙伴，这得益于工业问题解决统计思维 (STIPS)（JMP 提供的免费在线课程）等资源，以及活跃的 JMP 主题专家团队的支持。 Akerman 说：“Novozymes 面临的挑战是让科学家加快统计数据的速度，并让他们获得学习这些新技能所需的资源，这就是我认为 STIPS 如此有效的原因。 STIPS 提供了一个非常好的入口，以非常具体的方式围绕您实际所做的事情提高您的技能。”
从零到世界领先者
重大胜利只会进一步增加对统计培训的需求，并加快数据驱动的科学传播的速度。 在这些胜利中，最引人注目的成功也许来自于生物燃料酵母。 作为酶表达酵母领域的相对较晚进入者，Novozymes 寻求利用统计转换来加快研发步伐。
在该部门的初期阶段，阿克曼的团队被要求开发一个系统，使数据共享无障碍、沟通轻松并使正在进行的工作无缝进行。 “科学家们花费了大量的精力、精力和精力与我的团队合作，在 JMP 工作，了解数据实践，以使他们的数据比其他方式更有效，”他解释道。 一个关键目标是使用相对最少的脚本来简化整个数据工作流程。 这种自动化不仅增加了可重复性，而且还加快了实验的步伐，并使工作更具协作性。
由此产生的系统 MissionControl for Biofuel 具有一个 JMP 表，该表使用事件处理程序通过应用研究实验室的测试和放大从菌株构建和设计中提取分析数据。 然后，通过 JMP 和 Python 脚本的组合来收集这些数据流，并以一种格式进行部署，使科学家能够非常轻松地遍历和询问数据，无论复杂程度如何。 例如，MissionControl 的动态界面面板显示遗传谱系、测量的基因型、可制造性摘要和实验历史，使科学家能够绕过传统的数据访问挑战。 阿克曼说，该系统为数据探索和构建以前不可能的产品理解层提供了丰富的用户界面体验。
“[MissionControl] 改变了酵母科学的开展方式，是一系列游戏规则改变者中的一个改变者，最终使我们的团队在短短几年内从零成为生物燃料酵母领域的世界领先者，”Akerman说。
通过 JMP 自动化进行扩展可带来指数级价值
由于科学家有权单独使用统计方法（通过访问标准化自动化仪表板而得到增强），Novozymes 对统计民主化的押注已获得多次回报。 阿克曼解释说，即使是少量的自动化，对于扩大将统计工具交到科学家手中的好处也至关重要。
“所有进行分析的人现在也都在努力变得越来越快，试图使其自动化，试图重用他们之前所做的分析，”他说。 “这就是为什么我的团队现在专注于构建工具来帮助科学家[通过自动化]更高效地处理数据。”他补充道，JMP 脚本语言 (JSL) 可以轻松打包特定方法并将其部署给多名科学家，然后他们可以相应地重现相同的方法。 他说，可重复性增强了人们对实验结果准确性的信心。
Novozymes 通过开发内部工具来促进共享使用和版本控制，进一步鼓励 JMP 插件的构建和共享。 用户现在可以在 JMP 中的任何平台上保存 JSL 脚本，并将其上传到公司的内部网，整个公司的用户在几秒钟内就可以使用该脚本。 此外，它还会自动更新。（有关更多信息，请观看 Akerman 的 2021 年探索峰会演讲，就像上传照片一样简单：自动构建、共享和更新加载项.)
构建生物技术的未来
反思这些和其他成功，阿克曼显然对 Novozymes 科学领域以及更广泛的科学过程中有意义的创新前景感到充满活力。 “能够在物质上改善生活让我感到很兴奋，无论是对从事科学研究的同事来说，让他们的科学更有效、更容易做，还是通过让他们的数据随着时间的推移产生共鸣，使他们对世界的影响更大以一种比单一实验更有意义的方式，”他说。
“无论我们是在研究酶还是微生物产品，如果我们能够更快、更有效、更高质量地制造产品，就会增加影响力。 [通过企业分析，]Novozymes 作为一家公司的影响力可以增强，因为我们正在使用更有效的方法来构建生物技术的未来。”
精彩的文章。 在我的上一份工作中，我们直接与 Novozymes 竞争，要跟上他们的众多创新步伐是一项持续的斗争。 这篇文章有助于解释原因！
哇！ 我浏览了 Novozymes 的网站，他们所做的事情以及全面性给我留下了深刻的印象美丽的生物学已解释。 很高兴听到 JMP 为这家创新公司带来了如此多的价值！
