A Bayer se engajou em uma prova de conceito com os serviços de Transformação Digital da Fujitsu, avaliando o poder quantum-inspired do Digital Annealer para resolver desafios complexos relacionados ao planejamento da produção de sementes e programação das campanhas de materiais. A Bayer se esforça para criar supply chains mais robustas e rendimentos maiores para os agricultores.
Desafio
Como líder na produção global de sementes, a Bayer inova constantemente para garantir a qualidade e a disponibilidade de produtos para os agricultores. O aumento da velocidade da solução e a eficiência do planejamento e da programação de produtos são fundamentais, mas limitados pelas soluções convencionais.
Solução
A Bayer fez experiências com computação quantum-inspired usando o Digital Annealer da Fujitsu para aumentar o número e a combinação de variáveis que podem ser processadas simultaneamente – otimizando assim o planejamento da produção de sementes e a programação das campanhas de materiais.
Resultados
- Comprovada viabilidade de programação de campanhas mais complexas
- Potencial para permitir um fornecimento mais eficiente e robusto
“A computação quântica tem o potencial de desempenhar um papel vital para garantir que possamos cumprir nossa ambição final: saúde para todos, fome para ninguém”.
Dr. Ulf Hengstmann, Líder em Transformação Digital da Bayer
300 segundos para uma solução quântica híbrida de alta velocidade
Mais de 1.200 materiais na POC de programação de campanhas
País: EUA
Indústria: Manufatura
Sobre o cliente
A Bayer é uma empresa global com competências centrais nos campos das ciências da vida na área da saúde e nutrição. Seus produtos e serviços são projetados para ajudar as pessoas e o planeta a prosperar, apoiando os esforços para superar os principais desafios apresentados por uma população global cada vez maior e mais velha. A Bayer está comprometida em impulsionar o desenvolvimento sustentável e gerar um impacto positivo com seus negócios. O Grupo tem como objetivo aumentar seu poder de ganho e criar valor através da inovação e do crescimento.
Aumentando a eficiência agrícola
A Bayer Crop Science está sempre procurando formas mais inteligentes e eficientes de trabalhar para garantir um fornecimento estável e robusto de sementes para seus clientes agricultores. Por exemplo, o complexo mundo da programação de campanhas de materiais envolve enormes volumes de dados relativos à localização, custo, rendimento e clima. A Bayer utilizava soluções convencionais para calcular as variáveis e otimizar a produção da maneira mais econômica e eficiente possível. Entretanto, eles estão explorando a computação quântica para resolver a programação de campanhas de materiais através de uma rede global de locais de produção, conectando partes integrais da rede de produção e desbloqueando padrões mais rápida e precisamente para reduzir os riscos e otimizar os rendimentos da produção.
“Cada variável que adicionamos à equação aumenta exponencialmente a complexidade, levando mais tempo. Entretanto, a computação quantum-inspired, que vai além dos binários uns e zeros, promete lidar com um tremendo número de variáveis”, explica Dr. Ulf Hengstmann, Líder em Transformação Digital da Bayer. “A Fujitsu tem sido nossa parceira na gestão de aplicações por muitos anos, por isso foi natural falar com eles sobre seu Digital Annealer”.
Introduzindo a computação quantum inspired
O Digital Annealer da Fujitsu oferece uma alternativa à tecnologia de computação quântica, que é cara e difícil de ser executada. Usando um desenho de circuito digital inspirado em fenômenos quânticos, o Digital Annealer se concentra na rápida solução de problemas complexos de otimização combinatória, sem as complicações e custos adicionais normalmente associados aos métodos de computação quântica.
A Fujitsu e a Bayer realizaram duas provas de conceitos (POCs) para testar a plataforma: uma POC menor, olhando para o planejamento de sementes, e outra com um engajamento muito mais amplo, explorando o complexo processo de programação de campanhas de materiais com cerca de 1.200 materiais e através de uma rede global de locais de produção. Trabalhamos em pequenas equipes de líderes empresariais altamente qualificados e cientistas de pesquisa operacional, incluindo vários PhDs de ambas as organizações. A equipe coletiva definiu um extenso conjunto de modelos e metodologias de decomposição, ao mesmo tempo em que alavancou o aprendizado de AI/Machine Learning para a fase de transformação e pré-processamento de dados e o Digital Annealer e as soluções clássicas para desbloquear uma solução não possível anteriormente.
“Nossa visão é uma supply chain interligada de ponta a ponta, levando ao aumento do tamanho e da complexidade de nossos modelos. Assim, estamos sempre buscando novas tecnologias e abordagens de modelagem”, acrescenta o Dr. Stefan Troester, Chefe de Simulações e Análise de Supply Chain da Bayer Crop Science. “Selecionamos o desafio, delineamos as restrições e variáveis e depois discutimos com a equipe de modelagem. A experiência em modelagem da Fujitsu foi impressionante. Introduzimos os dados no Digital Annealer e, em cinco minutos, tivemos uma solução otimizada para nossos desafios de planejamento de campanha”. Este problema não havia sido resolvido anteriormente, reservando uma nova abordagem para uma fabricação sustentável através de ciclos de vida de produção mais eficientes.
Supply chains robustas e sustentáveis
O Digital Annealer quantum inspired tem o potencial de transformar a forma como a Bayer planeja suas campanhas, permitindo um modelo mais completo dos processos de produção da com todas as variáveis para resolver problemas em segundos. Isto, por sua vez, pode aumentar a eficiência e tornar as supply chains mais robustas e sustentáveis.
“Vivemos em um mundo com uma população cada vez mais velha e uma terra de cultivo em declínio capaz de suportar a vida vegetal. Dentro da agricultura, uma supply chain robusta pode ter um impacto enorme na produção de alimentos e, consequentemente, na nutrição”, conclui Hengstmann. “A computação quântica tem o potencial de desempenhar um papel vital para garantir que possamos cumprir nossa ambição final: saúde para todos, fome para ninguém”.