挑战
急剧的气候变化要求企业从根本上转向更具可持续性,更创新,见效更快的科学解决方案。 在富有创造力、科学性和灵活性的领导下,Novonesis 正在克服重重困难,成为一家具备全面统计分析能力的全球性企业,从而应对这一日益严峻的挑战。
解决方案
除了软件使用以外,Novonesis 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。 例如,Novonesis 凭借其先进的科学专业知识和一系列 JMP 功能,在短短几年内就实现了生物燃料(酵母菌) “从零到世界领先”的目标。
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, Novonesis 可以更快、更有效、更高质量地开发产品。 此外他还表示“ Novonesis 与日俱增的影响力正是因为我们正在使用更有效的方法来打造生物技术的未来。”
总部位于丹麦的 Novonesis 被认为是欧洲最具创新性的生物技术公司之一。Novonesis 正在利用尖端科学来应对不断变化的地球带来的挑战。从可生物降解的洗涤剂到植物性肉类替代品,Novonesis 在酶和微生物开发方面的开创性已经运用到了方方面面。
“Novonesis 热衷于推动生物技术的应用极限”,为Novonesis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 拥有化学工程背景的 Akerman 在 Novonesis 的职业生涯始于生物燃料实验,现在他领导着统计实施工作,这是全球研发部门关注更有效数据战略的一部分。
“我希望科学更多地由数据驱动”他说道。 “我认为,很多科学都是在直觉层面上完成的,老式方法一次只关注一个因素,甚至是观察和直觉。 考虑到我们所生活的世界的复杂性,这还不够。”
超越物理实验室的限制
Novonesis 专注于可持续发展,因此比大多数公司更能理解这些复杂性,也更能理解克服这些复杂性所需的创新,从而为更绿色的未来服务。 同样的精神也指导着深度分析转型,力求以领先的数据实践来增强科学性。 Akerman 解释说,随着公司寻求提高生物燃料等核心领域的吞吐量,领导层认识到科学家们已经在挑战物理实验室规格的极限,因此需要一种新方法来最大限度地提高他们的科学价值。
“随着世界变得越来越复杂,我们需要推出更多的产品来满足更多的需求,并为生活在这个世界上的人们改善这个世界,在满足这些需求的同时保持质量标准变得越来越难。” Akerman解释。
“Novonesis 的每一位科学领袖都非常关心做好科学工作。 他们自己几乎所有人都曾是科学家,他们的。 他们希望看到科学研究意义的演变。” 对于 Novonesis 来说,这种演变从重新想象科学家使用数据的方式开始。


一种关于科学的颠覆性的方式
Akerman 和他在 Novonesis 领导层中的赞助人一样,坚信统计方法有可能更好地改变科学研究。 他指出,归根结底,更好的科学不仅意味着为公司创造价值,也意味着为全世界人民创造价值。 原因是多方面的
- 统计学可提高科学质量“能够以真实的方式回答问题,避免传统实验中常见的偏见,这对科学至关重要。”Akerman 说
- 统计可以降低成本。“产品设计错误会付出高昂的代价”他解释道 “如果你推出的东西,你的科学家们都说肯定会有用,结果却发现在现实世界中不起作用,这对公司来说是一个巨大的损失”。
- 统计赋能使科学家能够在最高水平上使用他们的领域知识。 Akerman 表示,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,不受传统优化问题的限制,因为传统优化问题的设计很容易就能在教科书里找到。”
- 统计工具能够促进协作与创新。“我们已经实现了实验室、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获取数据。 他说:"一旦科学家们习惯了数据环境,他们就不会再回到各自为政的工作状态,因为现在整个团队可以共同理解数据的含义。”
最终,Novonesis 显然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,并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。 这就是我们如何推进统计工作,并最终推动数据科学的发展。”Akerman 补充道。
“如今每位科学家都在自己的实验和科学世界中占有一席之地,我们确实需要在 Novonesis 实现统计数据民主化。 我们不必再让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
尽管许多公司依靠一个集中的统计团队为科学家提供支持,Akerman 解释说, Novonesis 在企业层面采用了不同的策略。 所有科学家都将获得将统计方法应用于研究所需的工具和培训。
“建立一个单独的统计团队负责分析数据,然后将报告交还给科学家们会带来很多风险”他说。 “专业领域的知识至关重要。” 通过开发整个研发组织的统计能力,科学家们可以使用统计数据来增强他们自己的生物专业知识,并最终在此过程中获得更深入的产品知识。
当然统计数据民主化也带来了两大挑战。 首先,Novonesis 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推动对新方法的采用,说服那些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 Novonesis 决定与 JMP® 合作。 作为统计发现软件和实验设计 (DOE) 的行业领导者,JMP 为 Novonesis 提供了从基础数据可视化到高级功能数据建模的广泛统计功能,所有这些功能打包在一个用户友好的平台中,无需编写代码即可在任何笔记本电脑上运行.
“JMP 是我认为可以信赖让每位科学家都能自信地使用来获得科学洞察的少数工具之一。 每个分析都有合理的默认值并且有很好的解释 – 告诉您平台上发生了什么。”Akerman 说 “借助 JMP 中的可视化工具当然可以轻松地从不同角度查看数据,即使我们拥有许多不同的变量时也是如此。 所有人在使用 JMP 后都会立刻喜欢上图形生成器…而且所有文档都可轻松进行任何分析或可视化。”
JMP 不仅仅是一个软件,在 Akerman 看来,JMP是可以帮助 Novonesis 推动分析大规模采用的合作伙伴。 他说,JMP 与 Novonesis 开展了战略性合作,一同评估数据工作流程中有待改进的领域,并通过培训、资源和与 JMP 专家的接触为公司提供支持。
Novonesis 公司的企业文化非常重视统计能力的提升,因此该公司首先从提高技能入手实施统计能力。 “我们所有的科学家都对技能提升感兴趣 – 他们希望做好自己的科学工作,并改进他们的方法。”Akerman 说 “但是,尽管每个人都跃跃欲试,他们以前所接触的组织并不一定像我希望看到的那样重视科学家的统计学”。
幸运的是,JMP可以 为公司的新用户提供大规模的培训,类似于STIPS的JMP 的免费在线课程,以及 JMP 专家团队提供的协助 Akerman 说:"Novonesis 面临的挑战是让科学家们尽快掌握统计学知识,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。 STIP 提供了一个非常好的路径,可以帮助科学家们围绕实际工作提高技能。”
从零到世界领先者
取得的重大成果进一步增加了对统计培训的需求并加快了数据驱动科学的传播速度。 在这些胜利中最令人瞩目的成功或许当属生物燃料(酵母菌)。 作为酶表达酵母领域的后来者,Novonesis 试图利用统计变革来加快研发步伐。
在分部成立之初,Akerman 的团队被要求开发一个系统,使数据共享无障碍、沟通无障碍、工作无障碍。“科学家们花费了大量的精力、注意力和心血与我的团队合作,使用 JMP,了解数据实践,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编写来简化整个数据工作流。 这种自动化不仅提高了可重复性还加快了实验速度,并提高了工作协作性。
由此产生的“生物燃料任务控制系统”(MissionControl for Biofuel)是利用事件处理程序从菌株构建和设计到应用研究实验室测试和放大过程中提取化验数据的JMP表格。 然后通过 JMP 和 Python 脚本组合方式收集数据流,并以无论复杂程度如何科学家都可以轻松遍历和查询数据的格式进行部署。 例如,该系统的动态界面面板可显示基因谱系、测得的基因型、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难题。 Akerman 表示该系统提供了丰富的用户界面体验,有利于数据探索和构建产品理解层,这在以前是不可能的。
““Akerman说:"该系统改变了酵母科学的研究方式,它是众多改变游戏规则者中的一个,最终让我们的团队在短短几年内从零起步成为生物燃料酵母领域的世界领导者。"
借助 JMP 自动化扩展实现指数级价值
由于科学家们都能单独使用统计方法,而且还能使用标准化的自动仪表板,Novonesis 在统计民主化方面的投资已获得了数倍的回报。 Akerman 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益处也至关重要。
他说:"现在,所有做分析的人都在努力提高分析速度,努力实现分析自动化,努力重复使用以前做过的分析。" “因此我的团队现在专注于构建工具以帮助科学家[通过自动化] 更高效、更有效地处理数据。” 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,然后科学家可以相应地重复相同的方法。 他表示可重复性建立了对实验结果准确性的信心。
Novonesis 还通过开发内部工具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。 现在用户可以在 JMP 中保存任何平台外的 JSL 脚本并将其上传到公司内网,全公司用户在几秒钟内即可访问。 此外它还会自动更新。 有关详细信息请观看 Akerman 在 2021 年 Discovery 峰会上的演讲,同上传照片一样简单自动构建、共享和更新插件。
构筑生物技术的未来
在回顾这些成功经验和其他成功经验时,Akerman 清楚地意识到,不仅在 Novonesis 的科学领域,在更广泛的科学进程中,有意义的创新前景都让人振奋。“让我感到兴奋的是,我的同事们在从事科学研究的过程中,能够使他们的科学研究更有效、更容易进行,并通过使他们的数据在一段时间内发挥更大的效益,从而对世界产生更大的影响。”他说
“无论是酶制剂还是微生物产品,如果我们能更快、更有效、更高质量地制造出产品,就能提高影响力。 [借助企业级分析] ,由于我们正在使用更有效的方法来打造生物技术的未来。Novonesis 的影响力可以与日俱增。”
本文中阐述的结论特定于文中描述的特定情景、业务模式、数据导入和计算环境而存在。每个JMP客户的经历都不同且由业务和技术变量决定,所有陈述必须视为非典型的。实际节约、结果和性能特征将根据每个客户配置和条件而有所不同。JMP未表示也不保证每个客户都能取得相似的结果。JMP产品和服务书面协议中的明确担保声明是JMP对其产品和服务的全部担保。本文中的任何内容均不构成附加担保。客户与JMP分享其成功案例属于经双方同意的合作交流或JMP软件成功实施之后的项目总结行为。