Тугая упаковка, или Бизнес-роман о роботах, алгоритмах и о складе без людей
Кирилл Панкратов
Представьте огромный склад, заполненный тысячами коробок с товарами. Каждая коробка должна быть перемещена на нужное место в хранении, а затем уложена на палету. Это сложный процесс, требующий большого количества низкоэффективного ручного труда, который сопровождается неизбежными ошибками.
Компания «Симботик» попробовала полностью автоматизировать складской процесс, в том числе укладку коробок в палеты. Однако путь от концепции к работающей системе занял много лет. Первые варианты автоматической системы работали очень плохо, производительность их была даже ниже, чем у ручного склада. Одним из самых критичных недостатков первой системы было очень плохое качество палет, планируемых софтверным алгоритмом и укладываемых роботами.
Когда тупик развития первой системы стал очевиден, Кириллу Панкратову удалось решить очень трудную математическую задачу укладки коробок в плотные и устойчивые палеты, а команде программистов под его руководством – в основном русскоязычных – быстро внедрить этот сложнейший алгоритм в рабочий код. Это (а также другие процессы оптимизации системы, в которых автору довелось принять участие) сыграло решающую роль в том, что автоматизированная система «Симботика» заработала как часы. Коробки перемещались быстро и точно, ошибки и сбои стали редкостью, а производительность и плотность хранения на складах достигли невиданных ранее высот.
Внедрение в работу искусственного интеллекта стало поворотным моментом для «Симботика»: небольшой стартап превратился в лидера индустрии, провел успешное IPO и начал вносить новаторские изменения в систему доставки и распределения товаров для крупных заказчиков.
Что на самом деле стоит за успешной разработкой алгоритма, сколько ошибок можно совершить на пути к результату и каково работать в американской инженерной компании русскому ученому – об этом Кирилл Панкратов рассказывает в своей книге.
Я сам до сих пор не понимаю, как такая сложная задача, требующая в обычном режиме многих месяцев разработки, дала важные результаты настолько быстро – почти мгновенно по меркам нормального планирования исследований.
Зачем читать
• Разобраться в передовых технологиях и использовании роботов в области складской логистики;
• Понять, как оптимизировать алгоритмы, чтобы повысить производительность склада;
• Избежать распространенных ошибок при внедрении автоматизированных систем в свой бизнес.
Так очень часто происходит с изобретениями. То, что вначале вымучивается среди массы экзотических вариантов и встречает немалое сопротивление по пути, после многочисленных (и весьма неочевидных прежде) доработок и успешного воплощения воспринимается тривиальным.
Особенности
• Обратная сторона инженерного прогресса.
• Автор-практик честно делится не только успехами, но и многомиллионными ошибками.
• Опыт автоматизации распределительных центров крупных мировых компаний – «Таргет», «Волмарт» и «Кока-Кола».
Трудно было предсказать тогда, что через пять лет «Таргет» – заказчик огромного масштаба – станет для нас какой-то мелкой обузой, о которой вспоминают последней и от которой хочется отмахнуться, как от назойливой мухи, потому что приоритетным к тому времени будет клиент намного крупнее.
Для кого
• Для логистов, программистов и системных аналитиков;
• Для собственников больших компаний и инженерного бизнеса;
• Для всех, кто заинтересован в автоматизации складских технологий и хочет ознакомиться с реальным опытом, в том числе с ошибками и с «подводными камнями».
Кирилл Панкратов
Тугая упаковка, или Бизнес-роман о роботах, алгоритмах и о складе без людей
Знак информационной продукции (Федеральный закон № 436-ФЗ от 29.12.2010 г.)
Редактор: Людмила Смилевска
Руководитель проекта: Анна Туровская
Дизайн обложки: Петр Петров
Ассистент редакции: Мария Короченская
Корректоры: Наташа Казакова, Елена Сербина, Евгения Якимова
Верстка: Светлана Никонорова, Белла Руссо
Все права защищены. Данная электронная книга предназначена исключительно для частного использования в личных (некоммерческих) целях. Электронная книга, ее части, фрагменты и элементы, включая текст, изображения и иное, не подлежат копированию и любому другому использованию без разрешения правообладателя. В частности, запрещено такое использование, в результате которого электронная книга, ее часть, фрагмент или элемент станут доступными ограниченному или неопределенному кругу лиц, в том числе посредством сети интернет, независимо от того, будет предоставляться доступ за плату или безвозмездно.
Копирование, воспроизведение и иное использование электронной книги, ее частей, фрагментов и элементов, выходящее за пределы частного использования в личных (некоммерческих) целях, без согласия правообладателя является незаконным и влечет уголовную, административную и гражданскую ответственность.
© Панкратов К., 2024
© Оформление. ООО «Альпина ПРО», 2024
* * *
Автобиографическая книга нашего соотечественника Кирилла Панкратова – уникальное явление среди книг по складской логистике. Она описывает не только приключения выпускника физтеха в недрах американского бизнеса, но и полный драматизма и открытий путь реального складского логиста-автоматизатора. Автор приоткрывает завесу тайны над святая святых всех, кто занимается практической автоматизацией складских процессов, – алгоритмами оптимизации и реального повышения эффективности, над тем, как на самом деле алгоритмы и математика могут повысить и КПД склада, и разнообразные KPI.
Появление этой книги в России как нельзя кстати. Сегодня мы приближаемся ко входу в неизвестное, а именно к «максимально безлюдным технологиям», к массовому переходу от технологий «человек к товару» к технологиям «товар к человеку». Книга написана практически как детектив, в поисках оптимального решения. Уникальность ее еще и в том, что написана она одним из соавторов мощного американского стартапа, который в результате привел к переосмыслению технологий работы распределительных центров современных супермаркетов, причем одного из крупнейших в США («Волмарт»).
Сегодня многие федеральные компании в России стоят у того же порога и стоят в некоторой растерянности перед мощью и одновременно несовершенством безлюдных складов.
Среди специалистов бродят слухи о роях самообучающихся роботов из Китая, о грандиозных складах, которые собирают, сортируют, пакуют и комплектуют миллионы интернет-заказов… Тем интереснее прочитать живые свидетельства того, как это было. Кроме этого, они в полном объеме показывают реальную работу современной инженерной организации и развенчивают одновременно и миф об уникальных американских инженерных компаниях, и миф о том, что «американцы тупые». Автор без всякого стеснения вытаскивает на свет и ошибки, и открытия, совершенные первопроходцами реальных безлюдных складов, и объемы вложенных финансовых и человеческих ресурсов.
Книга будет интересна всем, кто занимается (или мечтает заниматься) реальной автоматизацией складских технологий, логистам, директорам по логистике, владельцам инженерных компаний, программистам, алгоритмистам, системным аналитикам, консультантам по складской логистике и, конечно, собственникам больших федеральных компаний, которые вплотную подошли к мысли о том, что технологии на складах должны быть максимально безлюдными.
Дмитрий Кузнецов,
руководитель проектного отдела ООО «АЗъ-группа»[1 - Компания «АЗъ-группа» (www.softwms.ru (http://www.softwms.ru/)) была создана в 2005 г. группой российских программистов с целью разработки, продвижения и внедрения системы AZ.WMS. К 2024 г. система была успешно внедрена на складах различной сложности (от ручных до конвейерных) более 30 раз.], один из соавторов отечественной системы управления складом AZ.WMS
www.softwms.ru (http://www.softwms.ru/)
Предисловие
Немало книг написано о том, как рождались и росли нынешние технологические гиганты – «Эппл», «Гугл» и др. Эти современные повествования дополняют литературную классику о титанах американского бизнеса прошлой эпохи – от Рокфеллера и Карнеги до Эдисона и Форда. Известны также захватывающие и поучительные истории о лопнувших гигантских пузырях и многомиллиардных махинациях – от «Энрона», «УорлдКома» и «Леман Бразерс» до «Тераноса», WeWork и криптобирж 2022 г.
Но большинство реальных историй о бизнесе и технологиях – не о гигантах и не о мировых сенсациях. В них не фигурируют всемирно известные бизнес-гуру и прочие знаменитости. Но эти истории могут быть не менее увлекательными.
Эта книга – история технологического и коммерческого успеха, но не быстрого и не прямолинейного. Она рассказывает о не столь гламурной области современной корпоративной Америки – логистике и автоматизации складов. Книга описывает тернистый – и нередко трагикомический – путь технологической компании от небольшого стартапа до ведущего поставщика роботизированных систем для такого гиганта, как «Волмарт», и других крупнейших розничных торговых сетей; путь от пары-тройки кабинетов и пары-тройки сотрудников до выхода этой технологической компании на биржу NASDAQ.
Мой путь в эту компанию – и в ней самой – тоже не был прямым. Я окончил Московский физико-технический институт и затем, на пороге развала СССР, поступил в аспирантуру Массачусетского технологического института, где защитил диссертацию PhD. Моей научной специальностью была океанология – изучение и моделирование крупномасштабных течений и вихрей в океане. В конце концов жизнь увела меня далеко в сторону от академической науки – к алгоритмам прикладной математики, в основном в области обработки цифровых изображений и распознавания образов. С этими умениями и опытом в 2010 г. я почти случайно оказался в небольшой, недавно созданной компании, занимающейся автоматизацией складов. И этот опыт совершенно неожиданно оказался самым интересным и продуктивным в моей карьере.
Эта книга про прорывные идеи и непредвиденные трудности с их воплощением. Про то, как мне (автору) удалось придумать очень сложный, но элегантный алгоритм, ставший одним из краеугольных камней интеллектуальной собственности компании и ее успеха. Про международную команду высочайшей квалификации, превратившую этот алгоритм в рабочий код. Про то, как мучительно, но захватывающе развивается техническая мысль и как она проходит жесткие фильтры реального производства.
Про первого инвестора и руководителя компании – мульти-миллиардера, терпеливо вкладывавшего в убыточный стартап десятки и даже сотни миллионов долларов год за годом, – иногда взбалмошного босса, склонного к скоропалительным и необдуманным решениям, а иногда очень проницательного опытного бизнесмена.
Эта книга про инженеров и программистов, делающих выдающуюся работу, нередко вопреки привычкам и капризам начальства. Про путь компании, совсем не похожий на планы, отраженные на слайдах презентаций и в финансовых отчетах. И про то, что, как бы то ни было, работа, где ты изобретаешь и придумываешь новое, продолжает приносить максимальное удовлетворение.
