IT如何极大地帮助集体农场“共产主义之道”或农业控股


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:

  1. 您需要增长什么比例,在哪里赚更多?
  2. 什么时候在什么设备上工作?
  3. 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:

  1. 农艺师通常依赖什么数据。
  2. 我们还需要哪些呢?
  3. 从所有这些数据中得出的支路从何而来?
  4. 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:

  1. 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。
  2. 接下来,启动优化模型。
  3. 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。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN471426/


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