这是在对作物进行集群和优化之后俄罗斯的集体农场和农业资产几乎没有自动化。 在这里,几乎是一个成本最低的地方,由于选择了最合适的农作物组合,精确的工作设备分配和总体正常的计划,您的利润率可提高10%。 我们来到了几个对象,并为它们进行了计算,我现在将讨论它们。
提出了三个基本问题:
- 您需要增长什么比例,在哪里赚更多?
- 什么时候在什么设备上工作?
- 机队应该有什么,这样就不会出现农业作业时间中断或雇用成本高昂的风险?
我们解决了所有这些问题,并且有很多有趣的功能。 我们将讨论一个抽象的集体农场“共产主义之路”,它位于一个随机的地方(我们只是喜欢卫星地图上的字段),因为我还不能说出真正的顾客。
当然,在这样的地方,理性的代理人会行动。 但是有时会出现一个饮酒的农艺师,有时会出现一个Kosyachnik机器操作员以及现实生活中其他可识别的角色。 我们正在等待冰雹,收割机破碎和其他冒险活动。 现在,我们将通过自动化来进行所有操作。
我们为什么要问这样的问题?
-您需要增长多少比例以及在哪里赚更多?重要的是要针对田间优化农作物,即要种植多少作物,其中哪种作物最适合生长,要考虑到土壤的类型,过去几年在哪个田间生长,哪种路线将更便于收割进行收割,而且您仍然需要记住考虑到大量的限制。 现在,这些问题的答案是通过Excel中非常费力的多阶段过程形成的,而没有考虑历史数据,但是具有较高的管理者主观性。
-什么设备什么时候可以在哪里工作?文化分布在各个领域,现在需要在其中分配设备。 每天,生产线经理都会解决以下问题:在Y字段上分发X技术以对W作物执行Z类型的操作。 而且,您还必须考虑所有操作是否按时昨天完成,如果没有按时完成,应占什么份额?..在Excel中解决的过程似乎没有太多因素吗? 但是与此同时,这个问题每天都在所有农业经营单位和集体农场中得到解决,这要依靠经验,有时甚至使用粗略的假设,而忽略了最终结果的最优性。
-在设备园区内应该有什么设施,以免出现农业作业时间中断或高昂的招聘成本的风险?通常,技术是过程中的瓶颈,因此拥有最佳的设备团队或制定未来几年的计划非常重要。 但是,为了获得这个令人垂涎的“最佳装备队”,您必须首先正确地解决上述问题,而无需做任何假设,然后根据这些工作时间表,评估可能的风险并形成可能的装备选择,这些选择将减少超出农业时间表或不合理水平的可能性。雇用或完全避免雇用他们。
与问题整理出来。 让我们继续我们如何寻找答案。
我们在成长什么?在哪里?
因此,我们到达了“共产主义之路”。 立即对他们的笔记本感到遗憾。 他们一点都不陌生,这取决于靴子。 他们要求我们在晚上稍微改变计划的“茶话会”,但是在工作日如火如荼的时候,我们立即向我们介绍了农艺师,他从事按田地分配农作物的工作。 我们首先去找他。
当然,您对ATX机箱有个好主意,就像在童年时期那样,乐于用硬盘处理硬盘,农艺师瓦西里(Vasily)为此工作。 他有个精彩的表演,可以展开所有领域的令人恐惧的表。 总共有300个字段。
它包含有关哪个领域的土壤的注释以及土壤质量的详细指标(土壤质量是对土壤生产力的整体评估),此外还包括-去年该领域种植了什么文化,产生了什么样的生产力以及以此类推。 而且有必要以一种很好的方式来分发文化。
为什么这这么重要? 例如,由于海洋充满了特殊性和细微差别,不同的文化以不同的方式改变了土壤的特性,有时它们通过用蒸汽播种来赋予土壤“静止”(实际上,这意味着什么都没有播种)。 肥料和杀虫剂也会显着改变土壤的耐受性,您需要等待某些元素的中和作用,并且还有许多其他有趣的事情以一套严格的规则形式记录在苏联,但基本规则通常要花几个世纪的时间,即使不是千年也是如此。 如果农艺师瓦西(Vasily)简化生活并在各个田间随机分配文化,那么“共产主义之路”将遭受损失,原因是大多数田间生产力极低,在某些地方农作物完全歉收,其漂亮的帽子会从他的卷发头上飞走。
我们开始了解:
- 农艺师通常依赖什么数据。
- 我们还需要哪些呢?
- 从所有这些数据中得出的支路从何而来?
- 通过我们智能,合理的优化脚本,可以轻松地自动完成文化分发过程的优雅程度,以最大程度地减少分散工作的麻烦,但同时又使其适合于日常工作流程。
幸运的是,在“共产主义之路”中,自动化从零开始,并且我们已经有足够的累积数据来解决许多任务,也就是说,这已经有五年的历史了。 在其他真正的对象之一中,我们非常幸运,并且有大约30年的纸张使用期限,当然,我们还没有准备好进行数字化,因此没有必要。
除了有关字段历史及其状态的数据外,我们还需要因业务流程“共产主义之道”的功能而产生的其他限制,例如,是否有必要考虑市场或其他企业集团的需求。 以下是这种限制的一个例子:“我们必须至少有50%的冬小麦,因为我们位于生产的出口地区。 同时,与油脂植物之间存在垂直联系,我们需要向日葵至少占总体积的10%。 “我们为鹰嘴豆和其他利基豆类的种植分配的比例不超过5%。”
考虑到工作中收到的所有信息,我们开始思考。 在将第一个结果返回给农艺师瓦西里(Vasily)几周后,我们与他达成了一致意见,我们根据这五年的历史确定了一些其他限制。 例如,对于两种农作物,发现了其他额外的功能失调的前代文化(前几年生长的),这些文化低估了产量,并与他讨论了我们是否准备好从模拟中去除几种农作物轮换的时刻(农作物轮换如此科学在一定时间范围内和区域内,作物和水蒸气的合理变化)。 而且,当然,他们向他展示了我们的第一个优化结果。
我们的优化基于一个模型,该模型使我们能够创建7年的最佳战略方案,平衡各种因素,例如作物获利能力,销售限制,车队限制,允许的田间轮作,并考虑到每个田地的具体情况,针对它们的存储和物流限制,并引入了一个新概念,即“字段集群”,并已对其进行优化。
农艺师瓦西里(Vasily)在查看了结果的仪表板后说,结果“看起来像事实”。 但是随后出现的疑问和疑惑纷至:来:
-但是您制定了7年的计划,如果我们决定明年购买一些油田?
-但是我们正在考虑减少小麦和甜菜田的部分播种,因为我们仍然相信糖厂将最终启动?
-如果季节突然干旱怎么办?
-的确,我们没有时间查看您在本赛季中的人数! 田野正在呼唤!
考虑了所有问题和评论,但除了瓦西里(Vasily),还有设备供应商,财务总监和其他许多人,这些人决定了未来的预算和土地的未来。 每次运行结果时,都会有新的人联系在一起,我们了解到越来越多的细微差别和局限性应予以考虑。 但是在其中一项结果中,我们失去了瓦西里。 事后证明,由于每周下雨造成的田间作业停止而旷日持久的沮丧导致身体不佳,因此他有一个“内政部”。
结果,接近最终版本的优化脚本版本被称为“ final_666_13_2019”,因为任何差异都会不断出现,或者存在太多条件以至于没有最佳解决方案,因此我不得不弄清楚如何将所有因素都考虑在内。
结果,形成了一种工作方式如下的工具:
- 有一个界面,用户可以在其中首先查看输入到优化中的所有约束的值。 如有必要,请更改它们并开始重新计数。
- 接下来,启动优化模型。
- 优化结果将加载到办公桌中。
因此,农艺师用户可以独立创建不同的优化方案,然后对已经准备好的报告中的几个方案进行比较。 但是,当只有这样的项目在农业企业或集体农场中实施时,我们第一次是这种系统在“问题=回答”模式下的运营者。
运作计划
同意长期轮作,每个人都应该开心或应该开心(这是导演的命令)。 现在,您需要制定每个领域的工作计划。
也就是说,由于我们的优化,我们为每种区域性设置了一系列操作序列,并在300个字段上固定了区域性。 在考虑到天气变化的情况下,有必要使用这些输入来分配用于这些操作的可用车辆的集合,当然,希望使租用设备的数量最小。
在手指上看起来像这样。 首先,您需要针对每个领域制定每日计划,在整个季节中每个单元的设备产量要达到最高,以便确定最缺乏的设备以及哪些操作。 分析这一刻,考虑如何平衡该技术。 为了平衡。 然后为每个字段重新制作每日图表,并确保它确实比上一个图表更优化。 而且,如果一个季节突然发生冰雹并打死了十几个田地的庄稼,那么自然地您就不需要向这些田地驾驶设备,这就是说...您需要重新计算该季节余下时间中所有田地的每日计划!
作业时间表和必要/二手设备在现实生活中,线性经理会参与此类任务。 而且,如果您将直属经理想象成Zvyagintsev电影“ Leviathan”的英雄,那么我敢让您不高兴-事实并非如此! 至少在我们的“共产主义之路”中。 但是俄罗斯是一个大国,您可以感兴趣地跳入“利维坦”。 已检查。 但是,对于我们这些坐在大都市中的人们来说,在我们的“共产主义之路”上的工人的日常工作仍将是疯狂的。 如果没有从家到办公室再回到家的这些两小时的路线怎么办? 我们甚至都没有考虑过午餐时骑自行车去房子,有时间吃饭和观看“概述”的可能性。 非凡事件“或” SashaTanya”,然后再次“返回”字段!
每个直属经理大约有30个字段。 而且,当然,这些生产线经理之间没有端到端的计划,更不用说即使不考虑最佳计划也不现实了。 问题的严重性使得它无法由几个人最佳地解决。
您已经大致了解到,在农业中,这并不那么简单-超因子分析领域具有高度可预测的结果,并且一切都完全取决于市场,天气甚至一系列外部因素。 这不仅意味着不确定性,还意味着n度的不确定性。 在这种混乱中,很难制定某种东西。
运营工作但是我们仍在计划一个技术园区,记得吗? 事先按类型进行了长期计算:我们看到分布中存在偏差,我们进行了平衡,我们将六个第六系列的三台拖拉机从一个单元转移到另一个单元。 有人在切割拖拉机,但处置不全。 我们到处都会有赤字,但没有那么严重就没有失败。 “共产主义之路”有些令人震惊,因为我们将设备从部队中解开,并通过这些运动给出最佳分配。 这并不会改变结构园区,但是您仍然可以考虑收到新型号以及清洁设备和卡车的租赁(实际上,除了这两种类型之外,没有条件性的设备租赁市场)。
栓数据有必要考虑下雨的可能性:这些天设备无法正常工作。 有必要考虑设备的实际可用性:某些东西坏了,有些东西没有时间修理。 知道真正的可用性,我们正在建立越来越多的工作领域。 我们正在制定滚动运营计划。 我们写下超详细的任务级别:在某某天的这一字段中,此类操作特别是这些单元。
然后,我们为前一天的第二天制定时间表。 在我们之前,这是通过“大声喊叫,他得到设备”的方法解决的,更像是恐慌。 每个人都从头开始使用贪婪算法,而不是真正考虑未来工作中的变化。
豌豆路由示例总结
我们有一个最佳的模型,用于说明要种植什么,在哪里种植以及如何处理所有这些事情,分配设备,根据情况改变日常工作计划。 我们决定的结果是毛利率提高了10%。 显然,结果将很大程度上取决于任务,机队和田地的特定输入集,但是我想说,从2%到15%,您绝对可以纯粹在优化作物轮作和更好地利用设备方面发挥作用。 好吧,找到一个或多或少明智的决策工具,这在人们相互争论时很重要。 在批准阶段,“假设”的预测会有很大帮助。
在来自不同农业机构的投入下,有不同的数据格式。 我们在以下目录中为我们的模型引用了它们:
- 文化:每种文化的技术地图,其中列出了实施的操作和农艺术语。
- 技术参考:多少单位。
- 操作类型和允许的联轴器。
- 我在开始时就谈到了农业限制领域的数据。
实际上,我们在进行小规模人工操作时的头痛仅仅是过程的统一。 从直观的解决方案到进行数值评估的过渡是非常必要的,但是缺乏任何清晰的方法来解决同一技术的细节和统一的描述格式,这非常令人沮丧。 在部分数据中,我们已经完成了一个完整的过程,部分数据尚未完全完成,但是总的来说,决策已经作了相当优化。 结果,我们通过一个提供一系列假设的分析平台来研究农业资产。 正在建立一个数字双打。 如果仓库刚刚准备好,或者已经通过计划从“灭火”转移到管理层,则通常会对他们感兴趣并提出要求。 此外,他们相信,看到几个领域的预测并与自己的领域进行比较。
如果您有兴趣查看产品,或者突然想向熟悉的农艺师介绍产品,请给我写信Alexander.Efimov@sas.com。
在开始农业项目之前,我知道不仅包括其中的一切,而且我不知道实际上有多少,真正的数学是多少,以及究竟有多少数据科学。 现在,我可以自信地说:令人惊讶的是,我们还没有达到数据分析方法。 因为主题很大,所以非常重要且令人惊讶地被很好地优化了。