ジョン・ディアとXLfit

ジョン・ディアの農業機械部門のエンジニアは、2004年から自社製コンバインの性能ベンチマーキングにIDBSのカーブフィッティング・統計解析ツールXLfitを使用しています。XLfitはデータ解析・品質管理ツールとして、ジョン・ディアにおける性能追跡プロセスの効率向上に役立ってきました。
XLfitを利用してエンジニアが生成した情報は、自社製コンバインと競合他社製コンバイン／自社従来機種との性能比較や、社内の品質保証・意思決定改善サポートに活用されています。

データの収集と解析

各コンバインからの性能データは、トレーラー上の一連のスケールを用いて収集され、計算や解析のためにMicrosoft® Excelのスプレッドシートに直接送られます。データはグラフ上にプロット（打点）され、主要性能指標（燃料経済性、穀粒サイズ、燃料搭載量、1秒間の穀物刈り取り、ロータ回転数、穀粒損失を最小限にする最適な流量、さまざまな速度および馬力における穀粒損失など）の解析と測定に用いられます。

エンジニアは、モニタリング対象の性能指標ごとに1個ずつ、最大で12個の異なるデータプロットを作成します。ｘ軸には性能指標（例、コンバインへの作物収穫速度）を、y軸には所与の速度または流量における穀粒損失のパーセンテージを表示します。この例では、1マイル／時間といった低速では穀粒損失が高く、機械の速度が上がるにつれ損失は減り、速度がさらに上がるとまた損失が増えます。
コンバイン性能指標ごとの各プロットには、特定のコンバインからの結果を表した試験座標成分が一般に4～8個必要となります。この各座標成分（コンバイン）のデータ点が曲線に当てはめられます。

https://www.idbs.com/en/success-stories/2010/10/deere-company/

XLfitの導入以前

XLfitが導入されるまで、ジョン・ディアのエンジニアは、Excelスプレッドシートデータのプロットと解析に複数のプログラムを用いなければなりませんでした。データを見て解析するには、アプリケーション間のコンスタントなデータ移動を含む一連の手作業が必要でした。

また、一つのプロットにカーブフィット（曲線近似）を重ね合わせることができなかったため、データの動向が見えづらく、理解するのも一苦労でした。各カーブフィットには、個々にプリントしたグラフを用意しなければならず、同じプロットについての曲線同士を手作業で比較する必要がありました。エンジニアは、別々のカーブフィットを表す曲線をプリントアウトされた各グラフ上に描く作業を行っていましたが、グラフ間でもプロット間でも表示が標準化されていないという問題が生じました。

性能指標プロット内、そしてプロット間でのデータ比較が難しいため、性能動向検出は冗長なプロセスとなり、レポート作成は時間のかかる単調な作業と化していました。

XLfitの活用法

ジョン・ディアでは、Excel内で動かすことができ、さらにプログラムが可能なカーブフィッティング・統計解析ツールを必要としていました。
ジョン・ディアのITアナリストであるLee Hipwell氏は、 2004年に次のように語っています。「XLfitは、プログラム可能という必須条件をクリアしています。さらに、Excelで動くアプリケーションであることも、利便性を求める当社のニーズに合致しました」

主要性能指標の測定では、複雑な数式や関数を扱わなければならないため、選ばれるカーブフィッティングアプリケーションは、カーブフィットモデルや式をカスタマイズして組み込むことができるものでなければなりませんでした。
「中には、逆関数を計算できない式もあります」と、Lee氏は述べます。「このような式の切片値を求めることは、数学的に非常に複雑です。こうしたタスクを容易にしてくれるのがXLfitなのです」

XLfitでは、ユーザーが独自のカーブフィットモデルや統計モデルを追加したり、既存のモデルを変更したりできるため、エンジニアがあらゆる関数を駆使して、必要な専用の式を作成できるようになりました。
多項・指数・二次曲線近似式などのXLfit独自のルーチンをExcel解析テンプレートで利用できるため、コンバイン性能のベンチマークモニタリングと性能動向追跡の効率と生産性が向上しました。
XLfitの機能性は、さまざまな点でベンチマーキングプロセスに役立っています。

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複数のカーブフィットの重ね合わせ

XLfitが持つ複数のカーブフィットと図の重ね合わせ機能により、エンジニアがカーブフィット（または試験座標成分）をプロット内で簡単に重ね合わせて比べられるようになり、各曲線の明確な視認・比較が可能になりました。
ポイント＆クリックによるカーブフィット選択で、個別の曲線を各試験座標成分やコンバインのデータに当てはめ、各曲線を互いに重ね合わせて見ることができます。すべての曲線が一つの性能指標プロットに表示されるため、コンバインごとの結果の比較が簡単です。例えば、穀粒損失を最小限にする最適なコンバイン速度などを示す各曲線近似式の切片値も、簡単に見て取れ、比較することができます。

下の例は、5個の異なる座標成分で、ベースコンバイン対試験コンバインのMOG（わら）流量に応じた全穀粒損失のパーセンテージを測定したプロットです。全損失測定値には、セパレータおよびクリーニングシューによる穀粒損失のパーセンテージが含まれています。穀粒損失は、作物収量と損失サンプルで回収された穀粒量に基づいて算出しています。