На Авиахакатоне МАИ искали решение для оптимальной загрузки самолётных ангаров
20 мая 2020
Кейс по созданию оптимального автоматизированного алгоритма загрузки авиационного ангара предложила участникам Авиахакатона компания S7 Technics, которая является постоянным партнёром хакатона.Марафон проходил в формате 48-часового хакатона на базе IT-центра Московского авиационного института. Команды Авиахакатона работали в 6 тематических номинациях, задания для которых разрабатывались экспертами МАИ совместно с партнёрами конкурса.
Все крупные предприятия по техническому обслуживанию и ремонту воздушных судов обязательно используют ангары в своей деятельности. Ангар — это сооружение для хранения, технического обслуживания и ремонта самолётов, дирижаблей, вертолётов и других летательных аппаратов.
На трёх базах S7 Technics в Домодедове, Новосибирске и Минеральных Водах ежегодно выполняются сотни форм технического обслуживания воздушных судов, что требует размещения самолётов в ангарах. Самолётные ангары имеют свои ограничения по эксплуатации, а их загрузка требует нетривиального подхода к планированию.
Разработчики кейса предложили командам создать решение, которое позволит визуализировать оптимальный план загрузки ангаров с точки зрения максимальной прибыли. При этом было необходимо учесть количество ангаров у разных предприятий по техническому обслуживанию и ремонту воздушных судов, а также вместимость каждого ангара. При размещении в ангаре самолёты могут находиться на минимальном расстоянии (до 1 мм), но не должны касаться и перекрывать друг друга.
Максим Пивовар, директор по информационным технологиям S7 Technics прокомментировал поставленную задачу, а также поделился своими впечатлениями от хакатона:
«Чаще всего на хакатоне, в котором участвуют молодые программисты из числа студентов, невозможно решить сложную бизнес-задачу в полном объёме. В то же время, хакатон — это отличный ресурс для поиска не только отдельных специалистов, но и целых команд разработчиков. Особый интерес представляют те команды, участники которых собрались вместе только на хакатоне. Уровень коммуникабельности в таких коллективах наиболее высокий. Это очень ценный навык, который невозможно проверить на традиционном собеседовании. Кроме того, когда люди изобретают решение задачи из области знаний, о которой они имеет лишь общее представление, и за двое суток вплотную приближаются к созданию продукта, то это верный признак того, что у этих ребят резюме можно не спрашивать. Кейс S7 Technics, посвящённый эффективной загрузке ангарных площадей самолётами, представляет собой реальную задачу бизнеса. Однако для хакатона задание было сильно упрощено. Мне было интересно посмотреть на талантливых молодых людей, готовых эффективно решать задачи по оптимизации и распределению ресурсов. Задачи, которые являются ключевыми, с точки зрения эффективного управления активами для любого предприятия. В реальной жизни полностью автоматизировать задачу загрузки ангаров крайне сложно, если вообще возможно. Есть множество жизненных ситуаций, которые регулярно вносят в расписание планирования работ изменения. И зачастую решить их могут только люди. Крайне сложно описать и учесть в модели все возможные ограничения, которых существует сотни. Например, зимой ангар в аэропорту Толмаёво (Новосибирск) необходимо прогревать не менее двух часов после выполнения буксировки воздушных судов и закрытия ворот ангара. Мы в S7 Technics научились эффективно работать со всеми этими нюансами, но нет предела совершенству и границам оптимизации. И, безусловно, информационные технологии в данном контексте значительно упрощают решение производственных задач».
Отметим, что всего над решением кейса S7 Technics работали 12 команд. Лучшим стал сервис, созданный командой zozozo в составе Никиты Шамаева (МФТИ), Андрея Кихтенко (МФТИ), Константина Липкина (МФТИ), Романа Лободенко (БНТУ) и московского дизайнера Елены Харитоненко.
Максим Пивовар: «Не скрою, я переживал, что наш кейс окажется слишком сложным для хакатона. Среди команд были очень яркие ребята, которые предлагали зачатки решения кейса и демонстрировали общее понимание того, как такие задачи решаются. Однако единственными, кто проработал все данные кейса, стали именно победители. В состав команды входил дата-аналитик, который задавал мне очень точные и правильные вопросы. Надо сказать, что в данные кейса я заложил так называемые „пасхальные яйца“ — это условия, которые априори выполнить нельзя. Наши фавориты все эти „подарки“ нашли. До конца задачу они не решили, но это и невозможно сделать за 48 часов. В то же время, предложенные идеи и созданный прототип имеют существенный потенциал».
Решение включает в себя три основных части: математическую модель, базу данных и административную страницу для управления, фронтенд. Внесение новых данных в базу происходит через админскую страницу Django — это удобный и нативный сервис, который позволяет отказаться от использования Excel.
Ребята построили оптимизационную модель для выполнения главного условия кейса: если по договору с какой-либо авиакомпанией не будет обеспечено 70 % работ по ремонту и техническому обслуживанию судна,то авиакомпания полностью отказывается от услуг организации. На основании данных о самолётах и ТО, которые нужно выполнить, система выдаёт координаты прямоугольников, в которых будут размещаться самолёты. На главной странице разработанного на хакатоне сайта пользователь сможет выбрать один из трёх ангаров в аэропортах Шереметьево, Внуково или Домодедово. Выбрав конкретную дату можно отследить, когда и какие самолёты прибывают и убывают, прибыль за день или за период, есть также диаграмма загруженности по типам самолётов и позиционирование воздушного судна в ангаре.
