Колонки

Импортозамещение солверов: как оптимизировать логистику, HR и производство после ухода с рынка иностранных гигантов

Колонки
Станислав Воронин
Станислав Воронин

Руководитель направления систем бизнес-аналитики BIA Technologies

Алина Алещенко

Как правило, сложные задачи математической оптимизации решались в нашей стране с помощью платных американских программ-солверов. В марте 2022 года ключевые зарубежные поставщики ПО объявили о прекращении продаж в России.

Об имеющихся альтернативах рассказывает Станислав Воронин, руководитель направления систем бизнес-аналитики BIA Technologies. Эта компания консультирует предприятия в части перехода на open-source солверы и запатентовала собственную оптимизационную платформу BPLEX ещё в 2021 году.

Импортозамещение солверов: как оптимизировать логистику, HR и производство после ухода с рынка иностранных гигантов

Информация в материале актуальна на момент публикации.

 

Что такое солверы и кому они нужны?

Солвер (от англ. to solve — решать) — это программный комплекс, который позволяет решать сложные математические задачи, такие как задачи комбинаторной оптимизации. Математическое ядро обрабатывает входные данные, просчитывает множество сценариев по определённой модели и находит оптимальную комбинацию, которая удовлетворяет всем заданным условиям и ограничениям в конечном пространстве поиска.

Солверы используют в самых разных отраслях — везде, где существует потенциал для оптимизации. Они помогают детально планировать производство и сбыт готовой продукции, управлять поставками, формировать транспортные маршруты и логистические цепочки, создавать графики работы персонала и составлять сетки спортивных матчей на год вперёд.

До недавнего времени подобные разноплановые задачи в российских компаниях решались с помощью проприетарного зарубежного ПО (IBM CPLEX, Gurobi, FICO). Бесплатные солверы с открытым исходным кодом, конечно, тоже существуют, но они заметно уступают платным в производительности. Для крупного промышленного предприятия или компании-перевозчика разница во времени расчётов окажется критической.

Внедрение автоматизированных оптимизационных систем помогает повысить эффективность бизнеса, поднять KPI, увеличить прибыль, снизить затраты, сократить трудоемкость планирования, а также улучшить качество сервиса и принимаемых управленческих решений.

RB рекомендует лучших поставщиков цифровых решений для вашего бизнеса — по ссылке

Достичь подобных эффектов при планировании в ручном режиме (да и в принципе просчитать вручную всё возможное количество вариантов при большом количестве вводных данных и ограничивающих факторов) практически невозможно.

 

Альтернативы иностранным солверам

Уход с рынка американских и европейских игроков означает, что российским компаниям придётся в срочном порядке переходить на отечественные аналоги.

Проблема в том, что на текущий момент российские разработчики не успели создать по-настоящему мощные универсальные солверы, которые можно было бы поставить в один ряд с продуктами IBM или Gurobi. Разработка такого рода IT-решений с нуля — это очень трудоемкий процесс, на который могут уйти годы.

Прогресс пока наблюдается лишь в отношении узкоспециализированных продуктов, которые решают отдельные оптимизационные задачи (ядро «Яндекс.Маршрутизации» выстраивает наиболее подходящие маршруты, ВТБ и МФТИ прямо сейчас разрабатывают алгоритмы для формирования оптимальных стратегий на финансовых рынках и т. д.).

Компаниям, использовавшим или планировавшим использовать универсальные зарубежные солверы, придется осуществлять миграцию на бесплатные open-source аналоги. Из солверов с открытым исходным кодом на текущий момент доступны следующие варианты:

  • Google OR-Tools — применяется для решения задач маршрутизации транспортных средств, формирования расписаний и оптимального использования ресурсов. Позволяет решать задачи методами целочисленного и линейного программирования, программирования в ограничениях, а также использовать графовые алгоритмы.
  • SCIP — предназначен для решения задач смешанного целочисленного (линейного и нелинейного) программирования и программирования в ограничениях. Бесплатно продукт доступен только в формате академической лицензии.
  • GLPK — предназначен для решения задач методами линейного программирования и смешанного целочисленного программирования.
  • COIN-OR — изначально предназначен для решения задач линейного программирования. В программный пакет входят проекты на его основе для решения задач смешанного целочисленного программирования и оптимизации в сетях.

Отдельно упомяну Cardinal Optimizer — недавно появившийся на рынке платный проприетарный солвер родом из Поднебесной. Функционально позволяет решать задачи методами линейного программирования, смешанного целочисленного программирования, SOCP, квадратичного программирования, а также задачи с квадратичными ограничениями.


Конечно, приведенный перечень солверов серьезно не дотягивает в производительности до именитых грандов в данной области — Gurobi и IBM CPLEX. Это значит, что российские компании столкнутся с проблемой скорости расчётов. И в этом случае возникает резонный вопрос: можно ли «оптимизировать оптимизатор»?

Да, можно. Для этого нужно внедрить IT-инструменты, которые раскладывают, каскадируют, оркестрируют сложные оптимизационные задачи таким образом, чтобы с ними справлялись простые солверы с открытым кодом. Такой подход обеспечивает компромисс между точностью решения и временем расчёта.

Один подобный инструмент — это платформа BPLEX, которая была разработана нашей компанией и включена в реестр отечественного ПО в 2021 году.

Необходимость импортозамещения наверняка подтолкнет другие отечественные компании к разработке похожих IT-решений, а также универсальных коммерческих солверов в ближайшем будущем. Спрос на них точно будет, потому что без солверов невозможна математическая оптимизация, а без оптимизации — сокращение издержек и повышение эффективности, к которым стремится любой бизнес.

Фото на обложке: Shutterstock / ZinetroN

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, чтобы быть в курсе последних новостей и событий!

Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter

Материалы по теме

  1. 1 Real-time маркетинг и ускорение обработки данных — как бизнес применяет in-memory-технологии
  2. 2 Импортозамещение с человеческим лицом: как перейти на российские системы бизнес-аналитики?
  3. 3 100 стартапов, которые разрабатывают open source аналоги известных SaaS-сервисов
  4. 4 «Подслушивает ли умная колонка? Все может быть». Михаил Бурцев — о голосовых помощниках и будущем разговорного ИИ
  5. 5 Одна голова хорошо, а миллион — лучше. Что дает миру open source
ArtTech — карта разработчиков арт-технологий
Все игроки российского рынка технологий для искусства
Перейти

ВОЗМОЖНОСТИ

04 декабря 2022

05 декабря 2022

06 декабря 2022