Analisis pemecahan masalah industri nyata (menyelamatkan anak babi dan lainnya)

Induk babi memberi makan anak-anak babi sampai hari ke 26. Selama waktu ini, dia dapat berbaring di atas mereka, yang akan mengarah pada fakta bahwa anak-anak babi akan menjadi sedikit lebih kecil daripada mereka di awal. Untuk menghindari ini, kami menggunakan mesin seperti di foto, yang mengecualikan belokannya dan berjalan di sekitar kandang. Dalam satu tabur - mulai dari 10 hingga 15 anak babi. Pada minggu pertama, babi masih tidak mengerti bahwa bangkai ini berbahaya, dan mungkin tidak meninggalkan daerah berbahaya ketika berbaring. Ketika ini terjadi, anak babi itu memekik keras di sekitar setengah dari kasus. Bagian dari anak babi dapat diselamatkan jika babi dinaikkan tepat waktu. Tugasnya adalah untuk mendeteksi kasus-kasus seperti itu dan memanggil seorang karyawan.


Seperti yang Anda lihat, solusi ini mengenali anak babi dalam video dan menghitungnya.

Ada juga tugas untuk mengoptimalkan ventilasi di tambang (menghemat listrik, tetapi tidak membunuh para penambang); pemodelan penyebaran fluida; model leleh; penentuan helm dan kacamata pada karyawan sebelum memasuki zona bahaya dan mencari pernikahan di cokelat.

Ketika seorang juru bicara MARS mengatakan bahwa dia akan membawa sampel pelatihan, kami tidak berpikir itu akan menjadi empat kotak cokelat Twix Minis.

Apa itu tadi

Industri membawa tugas-tugas yang diselesaikan dengan biaya mahal, untuk waktu yang lama atau secara umum tidak jelas apakah mereka dapat diselesaikan. Kami, CROC, bersama dengan SIBUR, membuat hackathon industri ProHack 4.0 pada akhir November. Sebagian besar tugas berasal dari pelanggan metalurgi, minyak dan gas, kimia dan makanan. Kami menyediakan infrastruktur untuk hackathon ini (khususnya, stasiun solder), membawa vendor (sensor gas Pergam, platform blockchain Exonum, Cisco dengan banyak solusi), BellSoft menyediakan solusi untuk mengumpulkan, menganalisis, dan mengelola data berdasarkan Nvidia Jetson Nano dan RaspberryPi 4, di mana lingkungan untuk mengembangkan dan menjalankan aplikasi Java sudah diinstal sebelumnya - Liberica JDK). Peserta dapat membuat dan menguji prototipe solusi dalam kotak pasir yang fleksibel dan dapat diukur berdasarkan platform Layanan Cloud CROC. Untuk beberapa tugas, zona teknologi dilengkapi yang terhubung sekaligus. Ketika di satu tempat pengembang, pelanggan (dan pembuat keputusan, dan bukan hanya perwakilan), vendor dari teknologi dan ahli yang diperlukan dalam memecahkan masalah seperti itu, Anda dapat melakukan apa yang biasanya dilakukan dua atau tiga bulan untuk perusahaan besar, yang sebagian besar kali ini - untuk persetujuan.



Sebenarnya, selama tiga dari sepuluh tugas itu terjadi: tepat di hackathon kami berhasil "mengambilnya", dan pelanggan memutuskan untuk mengimplementasikan solusi tim. Ternyata seseorang datang untuk melatih dan mencoba teknologi, seseorang - untuk hadiah, dan seseorang mendapat kontrak besar.

• 350 aplikasi untuk partisipasi, 70 keputusan pada tahap seleksi.
• Tugasnya ada di sini .
• Tugas yang paling dipilih adalah manajemen ventilasi (17 solusi), menyelamatkan anak babi dan mengendalikan pemakaian APD oleh karyawan.

Apa yang sedang terjadi

Seseorang sedang mempersiapkan sebelumnya dan datang ke hackathon dengan sesuatu yang harus diselesaikan sesuai dengan kebutuhan pelanggan dan diperagakan. Seseorang menulis dari awal. Misalnya, dalam kasus tugas mengendalikan perkawinan batang coklat di jalur produksi, salah satu tim pergi ke toko dan membeli permen, lalu memusnahkannya, mulai memotret dan mengajarkan jaringan saraf pada mereka, dan tim lain menyiapkan semua modul dan menunggu sampel pelatihan nyata (sama) dalam kotak-kotak pada hackathon dengan tulisan seperti "celah rambut" atau "kerang") dan sudah menghilangkan jeruji di tempat.



Dalam banyak tugas, penting tidak hanya menulis kode, tetapi juga menjelaskan kepada pelanggan bagaimana solusinya bekerja. Pelanggan, sebagai aturan, fasih dalam spesifikasinya, tetapi tidak sepenuhnya memahami TI modern dan potensi teknologi. Karena itu, jika ini tentang anak babi, maka Anda perlu menunjukkan momen alarm tepat di video dari paddock, jika itu tentang ventilasi, tim menyusun model tambang atau meletakkan sensor dan kipas di berbagai ruangan di kantor kami.





Dari 80 tim yang diumumkan, sekitar 50 dipilih, 38 mencapai hackathon fisik, dan 28 di antaranya mencapai demonstrasi solusi. 12 tim terpilih , dan kemudian juri memilih pemenang dari pelanggan, perwakilan dari vendor dan para ahli. Juga, dua tim CROC menunjukkan keputusan mereka.



Ada tim yang jatuh di tengah-tengah proses, karena mereka menyadari bahwa mereka tidak dapat mengambil tugas. Biasanya pada hackathons dari rencana seperti itu ada yang negatif terhadap penyelenggara: mereka mengatakan bahwa mereka tidak memberikan sesuatu, dan oleh karena itu kami pergi dengan sia-sia. Kami (menurut saya) tidak memilikinya, karena kami mencoba memberikan segala yang mungkin tepat dari sudut pandang teknis. Terima kasih khusus kepada pelanggan yang tidak hanya mengatur tugas dan pergi, tetapi menjawab semua pertanyaan. Termasuk ngobrol jam dua pagi. Kami membuat kesalahan serius dengan makanan: ada banyak soda manis, makanan cepat saji dan kue-kue, tetapi hampir tidak ada makanan sehat. Kami pikir anak muda butuh pizza dengan cola. Tapi disini:



Ini karena teknisi kami sering tidur pada benda-benda selama bekerja lama, dan pada bagian ini mereka sangat memahami apa yang dibutuhkan.

Analisis singkat tugas dan solusi

PJSC Gazprom Neft, tugas menyusun data



Perusahaan membeli banyak perlengkapan berbeda dan menerima ratusan daftar harga dalam format XLS. Tugasnya adalah untuk menguraikannya, untuk memahami di mana nama mana yang memiliki fungsi yang sama (batang logam yang sama dapat disebut secara berbeda, dan dua batang yang serupa, misalnya, dari berbagai tingkatan baja, dapat melakukan tugas yang sama untuk pembelian ini, kemudian harus ada analog langsung), dan kemudian mengumpulkan dari ini mekanisme optimasi pengadaan. Tapi pertama-tama - bawa saja semuanya ke satu bentuk yang kurang lebih sebanding.



Solusi khasnya adalah jaringan saraf, ini adalah tugas klasik tingkat Kaggle. Keunikannya adalah bahwa sampel pelatihan disajikan oleh pelanggan. Tidak ada tes, pada kenyataannya, itu harus dipisahkan dari pelatihan, menanyakan kepada pelanggan apa, bagaimana dan mengapa. Kemudian, pelanggan mengambil prototipe untuk menguji sampel baru.

Logistik - koordinasi dengan kontraktor

Itu perlu untuk menunjukkan prototipe sistem di mana rekanan perusahaan dapat mengoordinasikan dokumen.



Selama sehari mereka mengacaukan tanda tangan yang divalidasi pada Waves. Bagian yang sangat menarik dari solusi ini adalah struktur penyimpanan data yang fleksibel, karena masing-masing rekanan memiliki format penyimpanan sendiri. Jadi, itu disimpan di dalamnya, dan database memiliki API bersyarat yang dapat mengkonversi data ke format salah satu rekanan. Ini sangat nyaman untuk data-danau dalam perspektif.

Ventilasi cerdas di tambang

Dua tim terpilih untuk tugas ini. Tim dari Kazan membawa potongan besi mereka, dan mereka sebagian besar memecahkan masalah karena superioritas keras mereka. Dari 17 aplikasi, hanya Kazan yang meninggalkan suar bluetooth atau analognya untuk mendengarkan siaran (sebenarnya mencari suar pada seseorang di zona akses), dan LoRa menyarankan sebagai saluran komunikasi. Mereka memiliki model distribusi gas yang tepat. Tidak seperti tim lainnya, mereka memahami fitur kecepatan degassing dan kebutuhan untuk melakukan banyak hal sebelum orang memasuki zona tersebut. Mereka mengerti bahwa ada penggemar yang mendorong dan menarik penggemar (di atas). Dalam prototipe bahkan ada kenari LED berdasarkan sensor Pergamum.



Tim kedua, sebaliknya, sangat sangat bingung dengan bagian perangkat lunak dan model prediksi. Kami beralih dari ekonomi, mulai memperhitungkan prediksi pergerakan orang (jika pekerja menemui jalan buntu, maka Anda harus mulai berventilasi jauh di muka), memeriksa banyak kasus - dari penjadwal kontrol ventilasi sederhana hingga penganalisa gas stasioner, kemudian menjenuhkan tambang dengan barang elektronik yang bisa dipakai. Artinya, mereka membuat rencana implementasi langkah demi langkah tanpa menghentikan proses. Mereka membuat prototipe, dilem dan diikat dengan pita listrik.





Pada demonstrasi, "penambang" dikirim untuk berjalan di sekitar kantor, yang dipenuhi dengan asap hookah.

Anak babi

Secara umum, Anda sudah tahu solusi untuk kompleks pertanian. Penting untuk dicatat bahwa mereka merekam video uji dari tangan ke telepon dan bukan dari perspektif yang paling sukses. Pelanggan tidak membayangkan kemungkinan analitik video modern dan pada awalnya tidak percaya bahwa itu mungkin untuk membuat keputusan seperti ini, melainkan dia mengandalkan deteksi squeal atau sensor di bawah babi. Tim kami berpartisipasi dalam tugas ini (dan juga orang lain) di luar klasemen (namun, dua ribu orang berpartisipasi dalam CROC, dan banyak juga yang ingin menjadi hackathon, tetapi kami memutuskan bahwa tim kami tidak boleh masuk dalam klasemen keseluruhan). Tim kami dapat mendeteksi situasi dengan baik, tetapi hampir tidak peduli dengan antarmuka. Para pemimpin di keseluruhan klasemen membuat antarmuka notifikasi yang sangat tinggi, tetapi akurasi pendeteksian menurun.

Twix

Juga 2 tim masuk daftar, tetapi tidak mengambil tempat. Solusi yang kuat: yang dipersiapkan sebelumnya, secara sintetik menghasilkan set data dari permen-permen bullying dari toko. Menunjukkan di ban berjalan di bagian akhir. Yang kedua di tempat menghapus bar dari set pelatihan, menandai data. Pelanggan sangat senang dengan solusi kedua dan mengatakan bahwa ia menginginkan seorang pilot dalam produksi.

Alat pelindung diri

Dua tim masuk daftar. Satu tim menipu dan menyelesaikan tugas pengantar dengan fakta bahwa AXO harus membuat stiker berwarna pada kacamata (pada lengan) untuk mendeteksi akurasi yang lebih tinggi. Tim kedua mengambil perpustakaan industri dengan sampel pelatihan yang sangat bagus tentang poin dan mencapai pengakuan tanpa tanda. Di final, itu berhasil pada pekerja kontrol. Tempat kedua hackathon.

Pemenang: tugas menemukan anomali pada trah di conveyor

Tempat pertama adalah pencarian aglomerat. CVisioners, tim siswa, menang. Mereka perlu mengirim orang ke produksi tepat waktu untuk menghilangkan bagian batu yang “macet” dan hambatan lain dari konveyor. Sebenarnya, semuanya sedikit lebih rumit, tetapi memberi gambaran umum. Inti dari tugas ini adalah untuk mencari gangguan sebelum penyumbatan terjadi dan semuanya cukup tidur.

Dataset ditandai, tetapi dibentuk pada foto dari sudut yang berbeda, tidak seperti pada video uji. Siswa menerima video nyata dari jalur produksi, menulis panel admin, menyoroti area di mana aglomerat dapat muncul dalam model. Mereka melakukan segmentasi lebih lanjut, menghitung masing-masing fragmen solid individu dan jumlah jari-jari fragmen. Semuanya bekerja pada video kontrol dengan toleransi normal. Sangat pas dengan presentasi bisnis. Masalah, arsitektur, pengembangan, implementasi - dan pada saat yang sama, semuanya non-invasif, tanpa menghentikan proses. Pelanggan sangat puas.





Tim CVisioners adalah siswa MIPT Klim Kireev, Edgar Kaziakhmedov, Elizaveta Kiseleva, Kezhik Kyzyl-ool dan Grigory Melnikov. Mereka menawarkan SIBUR konsep solusi terbaik berdasarkan visi komputer untuk mencegah kasus penyumbatan peralatan dalam produksi karet sintetis. Ketika garis ini naik, dibutuhkan delapan jam untuk membersihkan karet darinya. Dan satu jam downtime menghabiskan biaya tiga juta rubel.

Tempat kedua diambil oleh tim 1984 dari Novosibirsk , yang memecahkan masalah PhosAgro, salah satu produsen pupuk mineral terkemuka. Sistem mencari kacamata dan peralatan pelindung pribadi lainnya di karyawan. Tim EmptySet dari Universitas Negeri St. Petersburg memenangkan nominasi "Tim siswa terbaik" , setelah menyelesaikan tugas Gazprom Neft untuk membuat program untuk menentukan analog katup penutup dan katup kontrol.
Di luar klasifikasi utama, tim dari kantor pengembangan perangkat lunak CROC di Moskow, St. Petersburg, Krasnodar, dan Irkutsk berpartisipasi dalam hackathon.
Pemenang dalam nominasi khusus yang terpisah untuk tim-tim dari kantor pengembangan CROC dimenangkan oleh tim SaveStahanov, yang memecahkan masalah institut Uralmekhanobr tentang ventilasi cerdas di tambang (bagian dari Ural Mining and Metallurgical Company, UMMC).

Ringkasan

Ternyata sangat, sangat bagus. Bukan tanpa kesulitan dan kesalahan, tetapi yang paling penting, kami dapat menunjukkan kepada pelanggan bahwa menggunakan TI, Anda dapat dengan cepat mengumpulkan prototipe untuk masalah yang penting bagi mereka.



Orang-orang datang dari seluruh penjuru negeri (para profesional dan mahasiswa datang dari Moskow, Novosibirsk, St. Petersburg, Kazan, Izhevsk, dan kota-kota lain), pelanggan yang datang. SIBUR memanggil salah satu tim ke negara bagian, sebuah tanggapan datang dari Gazprom bahwa para siswa membuat prototipe dalam sehari, yang orang luar tidak bisa lakukan selama setengah tahun untuk banyak uang. Pelanggan umumnya berbicara satu sama lain, memahami masalah industri, dan kemudian dengan senang hati mendukung tim dan mendiskusikan solusi. Mereka tampak memiliki sinar di mata mereka ketika mereka menyadari bahwa masalah yang sangat berbeda yang orang telah perjuangkan selama bertahun-tahun dapat dengan mudah diselesaikan dan dipecahkan.



Peserta mencatat peran mentor, yang terkadang benar-benar menyelamatkan situasi.

Kami akan melakukan lebih banyak hackathon seperti itu: ternyata pelanggan tidak memiliki akses ke mitra teknis, infrastruktur dan orang, pengembang muda tidak memiliki akses ke pelanggan dan vendor, dan bersama-sama tidak ada cara untuk dengan cepat mengubah data (obrolan malam dalam bentuk surat resmi akan membutuhkan dua bulan). Pada akhirnya, semua orang bahagia.

Referensi

• Situs Hackathon .
• Sekali lagi tugas hackathon .
• Video dari acara tersebut .
• Email saya untuk pertanyaan (atau jika Anda ingin berpartisipasi dalam yang berikut - juga menulis) —sstrelkov@croc.ru.