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Perché il disegno di esperimenti è utile alla scienza

di Louis Valente

Tramite diversi post di LinkedIn ho scoperto che alcuni scienziati sono contrari all'uso del disegno di esperimenti perché credono che contribuisca a "eliminare l'elemento scientifico dalla scienza". Personalmente, trovo che questa mentalità sia tipica di chi ha paura dei cambiamenti. La sfortunata conseguenza di questo timore è che molti scienziati finiscono per dare retta alle chiacchiere, facendo esperimenti meno efficaci di quelli risultanti dalla sinergia tra scienza e statistica.

Forse conoscerete la citazione di George Box: "Scoprire qualcosa di inaspettato è più importante che confermare ciò che già si conosce". Io la trovo fantastica. Avendo lavorato come chimico per la Kodak per 28 anni, sono stato coinvolto in centinaia di disegni di esperimenti chimici.

La consapevolezza del momento giusto in cui applicare il disegno di esperimenti al processo individuato e al relativo metodo di sintesi consente di ottenere rendimenti significativi.

I brevetti ottenuti in quegli anni derivavano più dall'individuazione di eccezioni alle regole che dalla conferma di cose già risapute. Le scoperte poco intuitive e l'efficienza ottenute tramite il DOE ci garantirono un importante vantaggio competitivo. Sempre attenti alla minaccia rappresentata dalle sostanze chimiche prodotte esternamente, ben presto scoprimmo che di rado altri riuscivano a competere con la qualità e il costo dei nostri prodotti.

La scienza è stata una componente fondamentale nella fase critica di scoperta del procedimento sintetico (il modo più efficace di produrre dei composti) e della chimica che ne è conseguita. Una volta ottenuto un procedimento sintetico che rispetti tutti i requisiti sanitari, ambientali e di sicurezza, si ha un composto chimico pronto per essere utilizzato e si può passare dalle questioni di fattibilità a quelle di produttività. La consapevolezza del momento giusto in cui applicare il disegno di esperimenti al processo individuato e al relativo metodo di sintesi consente di ottenere rendimenti significativi.

In questa fase, il DOE permette di comprendere l'impatto delle variazioni degli input sui risultati ottenuti nel processo di produzione e le sfumature dell'intero sistema di misurazione. Questa comprensione è fondamentale per consentire di rispettare i tempi di commercializzazione, cosa che a sua volta è essenziale per portare avanti un'attività con un inventario minimo, possibile solo se si dispone di processi prevedibili e ben definiti.

La morale è che DOE e scienza (o chimica, nel mio caso) sono complementari, non in opposizione tra loro. Gli scienziati possono – anzi, dovrebbero – usare il disegno di esperimenti per rendere il proprio lavoro di sviluppo e miglioramento dei processi più efficiente e avere ancora più tempo da dedicare alla scienza che gli è tanto cara.

JMP Foreword

Questo articolo è apparso sulla rivista JMP Foreword.

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