Документация
(4)
Проект по оптимизации водоохладительного цикла утилизационной электростанции
Цель:
максимизировать разность мощностей, вырабатываемых турбогенераторами и потребляемых вспомогательными агрегатами
Результат:
Рост разности мощностей на 0,9%
Вводные данные:
• Состав оборудования: турбогенераторы, градирни, вентиляторы, насосы
• Внешние параметры: состояние окружающей среды (температура, влажность, давление)
• Управляющее воздействие: режимы работы насосов и вентилятор
• Режим управления: в реальном времени с дискретностью 1 мин.
Не раскрывается
Проект был разработан для оптимизации процесса выращивания мальков лососевых рыб с целью максимизации их численности
Цель:
максимизировать количество молоди, готовой к посадке в морские садки
Результат:
Рост численности молоди на 5,7%
Вводные данные:
• 58 бассейнов
• 12 млн мальков за цикл
• Набор технологических ограничений и модель роста
• Горизонт планирования – 1 год
Не раскрывается
Разработать алгоритм и реализовать систему для сведения материальных балансов
Цель:
Проект направлен на разработку системы динамического сведения материальных балансов, обеспечивающей оптимальные оценки потоков и минимизацию ошибок измерений в реальном времени.
Результат:
Время работы алгоритма и получаемые результаты соответствуют требованиям
Вводные данные:
• Набор измерений входящих и исходящих материальных потоков технической системы в реальном времени (2 тыс. измерений на каждом шаге)
• Сведения о погрешности измерений и экспертные оценки ненаблюдаемых значений
• Время проведения вычислений – не более 1,5 сек. на каждом шаге
Не раскрывается
Разработать и внедрить систему планирования перевозки сыпучих грузов на товарных железнодорожных перевозках
Цель:
Обеспечение стабильной и непрерывной работы перевозки грузов железнодорожным транспортом
Результат:
Сокращение среднего оборота на 0,15 сут.
Вводные данные:
• 1 232 вагона на сети
• 84 рейса/вагон/год
• 4,3 сут. средний оборот вагона
Не раскрывается
Разработать и внедрить систему составления расписания операционных в частном медицинском центре
Цель:
Обеспечение стабильной и непрерывной работы в операционном блоке
Результат:
• полное высвобождение 1 операционной
• высвобождение 1 рабочего дня в месяц у 50% специалистов
Вводные данные:
• 3000+ пациентов
• 96 специалистов
• 32 вида операций
• 9 операционных
• горизонт планирования – 1 мес.
5 млн руб. в месяц
Разработать и внедрить систему расчета оптимальных маршрутов инкассации платежных терминалов
Цель:
Одновременно минимизировать расходы на фрахт и совокупный остаток наличности в терминалах
Результат:
• Время расчета: 15 мин.
• Высвобождено 2 единицы спецтранспорта
• Снижение остатка в терминалах на 5,3%
Вводные данные:
• 1 700 терминалов
• 20 единиц спецтранспорта
• Зона обслуживания - 40,000 km2
• Двухкритериальная оптимизация
• Горизонт планирования – 1 мес. (модель включает прогноз остатков в терминалах)
Не раскрывается
Разработать и внедрить систему планирования командировок в региональные подразделения фармацевтической компании
Цель:
повысить производительность конвертерного цеха, минимизировав простои и остановки на переналадку оборудования
Результат:
• рост производительности на 2,2%
• сокращение простоев на 18%
• сокращение остановок на переналадку на 16%
Вводные данные:
• 12,300 сотрудников - торговых представителей
• 85 филиалов
• индивидуальные предпочтения сотрудников по географии поездок
• матрица транспортных затрат
• горизонт планирования – 1 месяц
Чистый эффект от внедрения:
1,8 млрд руб. в год
Разработана и внедрена для формирования оптимальных постановок подвижного состава под погрузку стальных заготовок (слябов).
Цель:
максимизировать статическую нагрузку = минимизировать расходы на фрахт
Результат:
система осуществляет одновременное планирование постановки подвижного состава под погрузку в условиях ограничений и оптимальную укладку изделий в вагоны, средняя статическая нагрузка увеличилась на 4%, позволяя сократить издержки более чем на 600 млн руб. в год
• номенклатура — 800 SKU
• складской остаток — до 6 000 слябов
• погрузка — 300…450 вагонов в сутки
• 33 типа подвижного состава (полувагоны разной грузоподъемности, габаритов, кодов годности)
• 300 схем укладки, определяемых ТУ РЖД и местными техническими условиями (МТУ)
• погрузка секциями по 15-20 вагонов с 4 тупиков
• ограничения по направлениям отгрузки и их сочетании в одной постановке
• учет расстояния от места хранения сляба до позиции полувагона на тупике
На первом этапе был разработан алгоритм, рассчитывавший потребность в конкретных видах подвижного состава (ПС) для каждой постановки на горизонте 5 суток. Однако после начала внедрения системы выяснилось, что управление ж/д транспорта заказчика не имеет возможности осуществлять подачу ПС согласно заявкам (заявке соответствовало не более 40% ПС).
Подход к решению был изменен: планирование стало производиться на 1 постановку вперед с подбором ПС из наличия на сети промплощадки заказчика, с заданным бюджетом маневровых работ (не более 4 на одну постановку).
Благодаря декомпозиции, для расчета одной оптимальной постановки потребовалось решать около 7 000 задач размерностью 500 тыс. переменных каждая, что требует в пределах 5 мин. на 64 ядрах CPU.
Система гибко адаптируется под задачи массовой погрузки транспорта продукцией со сложными массогабаритными характеристиками
Подходит для любого предприятия одновременно использующего агрегаты как непрерывного, так и дискретного действия
Цель:
повысить производительность конвертерного цеха, минимизировав простои и остановки на переналадку оборудования
Результат:
• рост производительности на 2,2%
• сокращение простоев на 18%
• сокращение остановок на переналадку на 16%
От выхода стальковша с конвертера до отхода судна с продукцией от причальной стенки в порту
• Номенклатура выпускаемой продукции — примерно 800 SKU (слябы разных размеров из разных марок стали)
• Объем производства — 8 млн тонн в год
• До внедрения решения QuSolve, календарное планирование осуществлялось полуручным методом с использованием электронных таблиц для предварительного планирования и рекомендательной системы для планирования производства внутри смен
• Изучения технологических и бизнес-процессов комбината и подготовки формальной постановки задачи
• Разработки архитектуры решения с использованием солвера OptJet и набора вспомогательных алгоритмов
• Разработки пользовательского интерфейса и его интеграции с источниками данных и смежными системами заказчика
Расчет оптимальной последовательности подачи стальных рулонов в установку непрерывного горячего цинкования с минимизацией производственных затрат. Этот случай показывает, что квантовые алгоритмы успешно работают даже без квантовых компьютеров.
Входные рулоны имеют разную геометрию, а товарная продукция должна иметь различную толщину напыления и ряд других параметров, в зависимости от партии для каждого конкретного заказчика.
В результате, при переходе от рулона к рулону зачастую приходится перенастраивать агрегат, а иногда – ставить на вход т.н. «переходные» рулоны из складского запаса, чтобы обеспечить плавный переход от одного входного рулона к другому. Чем больше таких операций, тем ниже производительность линии.
• Продукция имеет разную толщину напыления и другие параметры, изменяемые индивидуально для каждого заказчика;
• Входные рулоны имеют разную геометрию;
• В смену агрегат может обработать от 30 до 100 рулонов.
Для решения этой задачи специалисты QuScape применили квантовый алгоритм Гамильтонова пути, симулированный на классическом компьютере.
Алгоритм может применяться для широкого круга производственных и бизнес-задач: поиска оптимальных маршрутов, схем загрузки транспортных средств, составления расписаний, проектирования топологии сетей, расчета оптимального портфеля активов, кластеризации объектов и др.
Решение не требует специального вычислительного оборудования и, следовательно, имеет минимальное время внедрения.
Двукратное сокращение издержек на переходы между рулонами по сравнению с муравьиным алгоритмом, который, в свою очередь, в 4-5 раз эффективнее жадного алгоритма. Также почти 100-кратное сокращение вычислительного времени — всего около 1 сек для партии из 40 рулонов на компьютере desktop-класса.