Sarah Flexman是一名11歲的中學生，他使用JMP ......進行實驗設計......取得了成功。
她是北卡羅來納州East Garner Magnet中學的一名學生，她是一位多才多藝的歌手，長笛演奏家和運動員。她的父親Greg Flexman使用 JMP 在他領導Talecris Biotherapeutics的過程和風險分析小組的工作中。
在2010年底，莎拉決定參加風暴城堡 ，全州科學奧林匹克競賽中提供的活動之一。這個特殊的挑戰是設計，建造和發射模型投石機，這是一種投擲重石的中世紀風格彈射器（見下文）。
只有六個星期的時間才能進入NC科學奧林匹克競賽，Greg教Sarah如何使用JMP 實驗設計 （DOE）。他們最近都在我的辦公室停下來告訴我Sarah的項目。
科學奧林匹克運動會的一項公開活動，投票比賽包括許多要求 。例如，投石機必須適合75厘米的立方體。給出了配重和拋射物的重量範圍，但是直到比賽當天，競爭者必須預測結果然後根據預測的距離和準確度來判斷具體值。
莎拉在網上發現了一種投影設計，併計算出適合紙張尺寸的比例。為了建造它，她已經使用了她家人在家裡的材料。例如，輪子來自兒童滑板車，投擲臂是舊帳篷桿的一部分。莎拉獨自完成了所有的施工，包括切割帳篷桿和塑料件。她放在一起的其他部件包括一個軸，吊索，一個用於吊索的軌道，側軌和支點（樞軸點）。
那她從爸爸那裡得到了多少幫助呢？
“他幫助了我的DOE，”莎拉說。
“我讓她從DOE開始。她使用了自定義設計器並填充了空白。我告訴她的只是它應該是一個具有相互作用的三階模型。自定義設計器生成一個帶有X參數值和'擬合模型'腳本的數據表，所有這些都準備好了，“Greg說。
使用DOE，Sarah進行了優化，以使用模型最大化距離。這預測了投石機的作用以及各種因素如何影響結果。
這是Sarah的整個過程：她構建了投石機，對其進行了測試，在優化過程中使用JMP進行DOE，更改了吊鉤角度和吊索以提高性能，進行了更多測試，輸入了這些新數據，重新設計了模型，並製作了最終的預測圖。她的DOE中的變量是弦長，配重和彈丸重量，並且她針對距離進行了優化 - 也就是說，彈丸將走多遠。
“而不是做125次測試，因為我們有三個變量，每個變量有五個級別，DOE找到了一種方法，我們只能執行26次測試並獲得大致相同的結果。我輸入結果，運行模型並使用JMP Profiler。我了解變量如何預測結果並發現了幾種模式，“她解釋說。
因此，JMP產生了很大的不同。
“因為我開始幾個月後，我們的時間緊迫。JMP為我們節省了很多時間繪製圖表。我們不得不手工繪製這些。美國能源部在表徵投石機方面也很出色。整個事情需要更長的時間，我只有六個星期，“她說。
莎拉說她沒有發現JMP特別難以使用。“一般來說，一旦我開始使用它就很容易了。你只需插入信息，“她說。
在比賽當天，莎拉將她的投石機帶到了Buies Creek坎貝爾大學的競技場。競爭對手獲得了彈丸重量（40克）和配重（2.5公斤）的細節。鑑於這些價值，莎拉預測她的投石機將射擊16米。和其他競爭對手一樣，她有五分鐘可以拍攝三次。比賽空間僅提供最多13米的目標位置。
她的投石機太強大了。在所有三次嘗試中，她在競技場看台上的同一座位，遠遠超過了13米的目標。所以不幸的是，她的精確度得分被扣除了，因為射彈落在目標之外數米處，如下圖所示。
“我應該排練五分鐘，”她說。
儘管如此，莎拉在中學生區域比賽中獲得第二名，這是一項令人印象深刻的成績。布拉沃，莎拉！
她說建造投石機並參加科學奧林匹克競賽是一次有趣的體驗。
“我沒有做過那樣的建築。整整一天很有趣。這是一個非常開放的學習環境。你正在嘗試以前從未做過的事情。我肯定會再這樣做，“莎拉說。
她會 - 明年。
（注：所有照片由Greg Flexman提供。）
丹尼爾中寫道：
削減刺痛長度有幫助嗎？在比賽期間，她可能不會被允許修改投石機，但她的測試當然可以用來預測縮短她的繩子以減少13米的距離的效果。
無論如何，恭喜你！DOE的偉大應用。
路易斯瓦倫特中寫道：
哇莎拉這太棒了！我在Eastman Kodak度過了整個職業生涯，讓科學家們接受實驗設計方法進行調查，你已經踏上了這段旅程。我印象非常深刻，你希望未來的科學家們能夠在他們職業生涯的早期階段採用這種強有力的方法。保持優秀的工作，因為星星在你的範圍內！
約翰·胡特中寫道：
感謝這篇文章，很高興看到有關使用DoE的孩子。我記得我父親在那個年紀就被教過 - http://williamghunter.net/ 保持良好的工作，莎拉。
莎拉福爾曼中寫道：
是的我可以縮短字符串。我沒有排練五分鐘，儘管我應該。因此我對時間感到緊張並且被取消資格，但是肯定會將射門縮短到13米左右。
史蒂夫中寫道：
出色的工作莎拉！
我有一個一年級的女兒，我們剛開始在家用電腦上使用數學軟件進行學校項目。我期待著與她一起學習統計學
我為公司做了很多優化項目，我們經常發現你的經驗是真實的。設計解決方案經過優化，在測試參數範圍內具有出色的可預測性。然而，在現實世界的應用程序中，您不期望的事物/效果可能會“咬你”。在您的情況下，拍攝所需的時間和13米目標距離限制。
幹得好，我希望你明年做得更好！
史蒂夫
Trish Mullins 中寫道：
我是2月19日在坎貝爾大學舉行的Buies Creek科學奧林匹克區域錦標賽的實驗設計活動的評委。很高興看到孩子們每年都想到的所有很酷的東西。去莎拉！
風暴城堡並不是文章中所說的“開放事件”。你的學校必須進入一個團隊。學校或家庭學校團體可以組成最多18名學生的團隊，在23個不同的活動中成對或三人競爭。需要很多成人/家長幫助孩子學習這些活動所需的內容。去格雷格，花時間來幫忙吧！
Trish Mullins
科學奧林匹克協調員
紅衣主教GIbbons高中
麗莎盧卡斯中寫道：
幹得好，莎拉！這是一項有趣的工作，我會說“蘋果離樹不遠！”
