Может ли математика спасти нас от глобального потепления?

Руководитель направления систем бизнес-аналитики BIA Technologies Станислав Воронин рассказывает, как математическая оптимизация способна помочь планете.

Если вы читали предыдущие статьи в блоге, то уже представляете себе, что такое математическая оптимизация. Если говорить в общих чертах, оптимизация — это поиск оптимального решения с помощью математических методов вычислений (целочисленного программирования, программирования в ограничениях, эвристики и других) с целью максимизации целевых значений и минимизации расходов. Оптимизация применяется в самых разных сферах — от логистики, перевозок и управления спецтехникой до дискретного производства, ремонтных работ и составления рабочего графика.

Во всех этих сферах математическое моделирование и оптимизация помогают эффективнее использовать ресурсы и снижать негативное влияние на окружающую среду:

Всё вышеперечисленное — примеры «случайного» положительного влияния на биосферу, которое происходит в результате обычной оптимизации бизнеса, нацеленной на увеличение маржинальности и сокращение издержек. Так, например, сокращение порожних пробегов существенно улучшает как финансовые показатели компании, так и показатели экологического следа (проблема огромна — в среднем по миру, пустые грузовики проезжают за год порядка 47 миллионов километров). Однако «зеленые» показатели можно сознательно закладывать в математическую модель с самого начала и делать их приоритетными при выборе оптимального варианта управления и принятии стратегических решений.

Удивительный пример реализации такого подхода — кейс американской компании по производству ковровой плитки Interface. В середине 1990-х годов основатель компании, Рэй Андерсон, вдохновился книгой Пола Хокена «Экология коммерции» и решил воплотить в жизнь концепцию устойчивого производства (к тому времени Interface существовала на рынке уже 20 лет и ни разу не задумывалась о своем воздействии на природу). Харизматичный руководитель заразил идеей тысячи сотрудников. Компания наняла лучших специалистов в сфере защиты окружающей среды и создала экспертный отдел по экологии (между собой сотрудники называют его "Eco Dream Team"). Постепенно в Interface произошел целый ряд изменений, в частности: повсюду были установлены солнечные батареи, процессы на всех этапах жизненного цикла изделий были оптимизированы, эффективность работы оборудования увеличена, а планирование логистики полностью пересмотрено; плитки перестали приклеивать к полу и начали соединять между собой особыми клейкими пластинками (таким образом компания, до этого работавшая только на B2B-сегмент, с успехом вышла на массовый рынок); рисунок плитки стал абстрактным (отсутствие необходимости выравнивать рисунок сократило отходы при укладке плитки); старые потертые ковры начали перерабатывать, а нити для новых получать из брошенных в море рыболовных сетей.

После смерти Андерсона в 2011 году, директором Interface стал Джей Гулд. Будучи правым республиканцем, поначалу он относился к идеям своего предшественника крайне скептически, но после разговоров с сотрудниками, поверил в миссию компании и поставил еще более амбициозную цель — выпускать плитку не просто с нулевым, а с отрицательным углеродным следом. Так в Interface была запущена программа «Фабрика как лес». К 2019 году потребление воды на производстве было сокращено на 89%, количество отходов, вывозимых на свалки, — на 92%, потребление энергии — на 46%, выбросы парниковых газов — на 96%, а сами предприятия полностью перешли на возобновляемую энергию. В 2020 году компания выпустила первую в истории ковровую плитку с отрицательным углеродным следом. Все эти шаги не просто не ударили по доходам компании, но и, напротив, увеличили её капитализацию — Interface процветает по сей день.

В 2020 году о компании сняли документальный фильм «После нуля». Бывший генеральный директор корпорации Unilever и член правления Глобального договора ООН Пол Полман сказал про фильм следующее: «"После нуля" — увлекательная история не только о дальновидном визионере Рэе Андерсоне, но и о решимости компании, которая хочет изменить мир к лучшему. Фильм доносит посыл, который важно услышать: всё сводится к людям, и бизнес может стать более успешным и устойчивым, если просто будет поступать правильно». Кстати, именно под руководством Полмана Unilever в своё время так же выбрала курс на сокращение углеродного следа и превзошла все финансовые ожидания. Газета Financial Times назвала Полмана «выдающимся генеральным директором десятилетия».

Другой эталонный пример «зеленой» оптимизации — порт Ванкувера, который уверенно идет к званию самого экологически устойчивого порта в мире. Для начала руководство крупнейшего канадского порта оптимизировало собственную работу на основе больших данных, тем самым усовершенствовав внутреннюю логистику, уменьшив издержки, увеличив пропускную способность терминалов и сократив число вредных выбросов в атмосферу.

Но на этом амбиции порта не закончились: Ванкувер решил стать двигателем перемен в индустрии перевозок и поощрять экологическую осознанность всех участников рынка. В рамках проактивного подхода было запущено сразу несколько экоинициатив:

Наконец, в 2020 году была запущена долгосрочная программа обеспечения прозрачности поставок, в рамках которой разработана и внедрена серия инструментов оперативного планирования и оптимизации, адаптированных под участников отрасли. По сути, порт Ванкувера создал цифровую основу для расширенного сотрудничества с целью увеличения мощностей и операционной эффективности по всей цепочке поставок в западной части Канады. Порт предоставляет огромное количество данных для аналитики, предиктивного моделирования и оптимизации всем заинтересованным сторонам. Доступные инструменты позволяют:

Так как в программе заинтересованы все участники рынка, они делятся собственными данными с консолидированной системой порта. Таким образом, у каждой заинтересованной стороны есть доступ к детальной информации о движении грузов по всей цепочке поставок. Заинтересованными сторонами в данном случае являются операторы морских терминалов, автотранспортные компании, железнодорожные операторы, судоходные компании, отраслевые ассоциации, администрации канадских портов, а также федеральные и региональные транспортные агентства.

Всеобъемлющий подход Ванкувера наиболее рационален, так как добиться реальных изменений и остановить глобальное потепление можно только совместными усилиями. Наилучших результатов можно достичь, если проводить общий мониторинг и взаимодействовать друг с другом. Чем больше совместно планируемых ресурсов, тем больше возможностей выстраивать бизнес-процессы оптимальным и максимально экологичным способом.

Конечно, всё это — кейсы из-за рубежа. Как бы ни хотелось привести локальные примеры экологически осознанного подхода к большому бизнесу, до недавних пор в России об экологии задумывались только филиалы иностранных компаний (вроде Danone или уже упомянутой Unilever). Впрочем, в будущем всё может поменяться. С уходом западных корпораций, у российских компаний появился шанс занять освободившиеся ниши и перенять ответственные практики ведения бизнеса, которые в перспективе могут стать решающими в конкурентной борьбе. В ближайшие годы тренд на «зеленую» экономику неизбежно будет набирать обороты во всем мире.