Hoe Quantum Computing de toekomst van de logistiek zal versterken

COVID-19 leerde ons het belang van toeleveringsketens toen alles, van grondstoffen tot afgewerkte goederen, vertraging opliep of simpelweg niet meer beschikbaar was voor fabrikanten en retailers. Het versnelde ook een dramatische verschuiving in de logistiek en leveringskant van de supply chain-vergelijking, aangezien consumenten overgingen van fysieke aankopen naar online winkelen. Het dynamische karakter van de volledige toeleveringsketen is nu een gegeven en vereist aanzienlijke verschuivingen in de manier waarop we naar optimalisatie kijken.

Het doel van een supply chain-organisatie is om aan de eisen van de klant te voldoen en tegelijkertijd de totale supply chain-kosten te minimaliseren. Bedrijven moeten flexibel genoeg zijn om snel te kunnen reageren op verstoringen.

Helaas zijn de meesten van ons niet zo wendbaar als we zouden kunnen zijn, zoals dit onderzoek van Ventana aangeeft:

• 79% van de bedrijven gebruikt spreadsheets voor de planning van de toeleveringsketen.
• Minder dan 25% zegt dat hun plannen voor de toeleveringsketen zijn geïntegreerd met de productie-, inkoop- of verkoopafdelingen van hun bedrijf.
• 54% zegt dat ze beperkte of geen mogelijkheid hebben om de afwegingen in de toeleveringsketen tussen afdelingen te meten bij het nemen van beslissingen.

Bovendien wordt de last mile nog complexer. De last mile is altijd de duurste, lang gekoesterde uitdaging van de supply chain geweest. Met het "nieuwe normaal" van veranderende consumptiegewoonten en kanalen die een onvoorspelbare vraag creëren, zijn voorspellingen zinloos geworden. Dit maakt flexibiliteit en snelheid voor optimalisatie veel belangrijker om te voldoen aan de groeiende verwachtingen van klanten voor onmiddellijke beschikbaarheid en bijna onmiddellijke levering.

Een vast logistiek model is niet ontworpen om flexibel of snel te zijn. Capgemini Research Institute, Supply Chain Survey 2020 ontdekte dat 70% van de bedrijven prioriteit geeft aan inkomende en uitgaande logistiek als onderdeel van hun inspanningen op het gebied van duurzaamheid van de toeleveringsketen na Covid. Toch is minder dan de helft van de door Accenture gevraagde organisaties het ermee eens dat ze momenteel voldoen aan de verwachtingen van de klant voor het afhandelen van bestellingen.

Wat gebeurt er als de industrie nog dynamischer wordt en de verwachtingen van de klant vereisen dat tijdcycli worden gecomprimeerd?

De ontbrekende schakel

Beperkte optimalisatie helpt productieketens door de beste weg voorwaarts te identificeren, aangezien dynamische omstandigheden van invloed zijn op inkoop- en logistieke opties. In eenvoudige bewoordingen helpt beperkte optimalisatie u om te beslissen hoe u meer kunt doen met minder, of hoe u minder kunt gebruiken om meer te doen.

Voor de meeste economische zakelijke beslissingen moeten beperkingen, zoals kosten, volume of tijd, worden toegepast op een reeks variabelen, zoals vrachtwagens, SKU's of mensen met als doel de resultaten te minimaliseren (kosten) of te maximaliseren (winst). Elke organisatie moet een groot aantal van dergelijke optimalisatieproblemen oplossen.

Dit klinkt als iets dat we zouden moeten gebruiken, toch? Maar er zijn een paar redenen waarom we dat niet doen:

• Bedrijven met grote investeringen in big data en analyses kunnen ervan uitgaan dat ze over de benodigde analyse en rapportage beschikken. Maar klassieke computers kunnen de hoeveelheden gegevens die we verzamelen niet verwerken. Analisten comprimeren en verkleinen uiteindelijk de gegevens om een ​​berekening uit te voeren, waardoor de geanalyseerde gegevens worden verminderd om een ​​resultaat te krijgen.
• De informatie wordt geanalyseerd en gepresenteerd aan het management en besluitvormers. Ze passen hun unieke perspectieven toe op het debat en beslissen - zoals ze het altijd hebben gedaan. En ze gaan ervan uit dat dat genoeg is. Beperkte optimalisatie haalt het debat en persoonlijke filters uit de vergelijking om u de beste beslissingen te laten zien.
• Gegevens zijn niet zomaar gegevens. Het houdt verband met andere gegevens waarmee u rekening moet houden om nauwkeurige en hoogwaardige antwoorden op optimalisatieverzoeken te krijgen. Als een klassieke computer niet helemaal hapert, geeft hij misschien maar één waarschijnlijk antwoord en is het al dan niet nauwkeurig.

Klassiek versus complex

Velen van ons hebben gehoord van het handelsreizigersprobleem, dat kan worden vergeleken met vrachtwagenroutering en hoe de routes en de vrachtwagens kunnen worden geoptimaliseerd. De uitdaging is dat handelsreizigersproblemen als deze met n in complexiteit toenemen! (n faculteit). Routeringsproblemen zijn beperkter en complexer voor elke variabele (vrachtwagen, route, chauffeur, enz.) die u toevoegt. Bijvoorbeeld, een handelsreizigerprobleem met 10 tussenstops resulteert in 3.628.800 route-opties, 40 tussenstops resulteren in ongeveer 40! =815.915.283,2 100.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 opties. Het routeren van meerdere vrachtwagens en pakketten is nog complexer.

Een klassieke computer zou worstelen met het gewicht en de omvang van een enorme reeks mogelijkheden. Dit is waar kwantumcomputers beloven de taak op zich te nemen om snel opties te produceren waaruit u kunt kiezen om de beste beslissing te nemen op basis van uw doelen.

Ingewikkelde scenario's die bedoeld zijn om meerdere variabelen op te lossen, zijn niet haalbaar met een klassiek rekenalgoritme in korte tijd. Met behulp van algoritmen die kwantumcomputertechnieken gebruiken, kan deze simulatie echter snel worden gerealiseerd met behulp van een klassiek systeem dat kwantumtechnieken toepast, of een hybride oplossing die tegenwoordig zowel kwantum als klassiek gebruikt.

Accenture is het daarmee eens en stelt:"Algoritmen voor routeoptimalisatie helpen het aantal kilometers te verminderen en de tijdige leveringspercentages te verbeteren. In de logistiek maakt kwantumroutering gebruik van cloudgebaseerde kwantumcomputing om de snelste route voor alle voertuigen te berekenen, rekening houdend met miljoenen realtime datapunten over verkeersopstoppingen.”

Hier zijn een paar extra manieren waarop beperkte optimalisatie de productieketens ten goede komt, van inkomende grondstoffen tot uitgaande distributie:

• Vervoersefficiëntie . Beperkte optimalisatie wordt gebruikt om optimale locaties voor fabrieken, distributiefaciliteiten en andere logistieke knooppunten te identificeren. Zelfs een mijl verschil bij het plaatsen van een plant kan een aanzienlijk verschil maken in de kosten en productiviteit van het totale netwerk.
• Magazijnbeheer en distributie . Beperkte optimalisatie wordt toegepast om wereldwijde en lokale verzending en ladingen, opslag en levering te optimaliseren voor de laagste kosten, optimale efficiëntie en productiviteit. Stelt u zich eens voor dat u zendingen van duizenden en duizenden computers, televisies of auto's over de hele wereld moet plannen met behulp van een stuk papier of een spreadsheet.
• Inkomende logistiek . Van orderniveaus tot levering aan de productielijn, optimalisatie kan zorgen voor maximale productieniveaus tegen de beste kosten. Zelfs één verloren zending of vergeten leverancier kan grote schade aanrichten aan een productielijn. Stelt u zich eens voor dat u alle onderdelen van een auto, computer, tv, koelkast of quad moet plannen en onderhouden met behulp van een spreadsheet, vooral wanneer u honderdduizenden eenheden beheert.

IDC-onderzoek concludeert:"Het vermogen om brede en diepe datasets op te nemen om betere besluitvorming te informeren, zal in de toekomst de grootste onderscheidende factor zijn voor de prestaties van de toeleveringsketen." Quantum computing-technieken zorgen voor beperkte optimalisatie naar een nieuw niveau van nauwkeurigheid en prestaties.

Quantumcomputers verwerken complexe berekeningen om een ​​diversiteit aan antwoorden te geven, niet slechts één. Elk antwoord dat voldoet aan de geoptimaliseerde staat die u nodig heeft, wordt aan u geleverd. U krijgt toegang tot meer haalbare opties dan met klassieke processors en kunt degene selecteren die op dit moment het beste bij uw specifieke situatie past. Dit is een veel betere manier om beslissingen te nemen dan de klassieke softwarebenaderingen die één enkel antwoord als enige optie bieden.

Quantum computing is een van de meest veelbelovende technologische innovaties die waarschijnlijk de toekomst van de supply chain vorm zal geven, stroomlijnen en optimaliseren. Het biedt betere inzichten om betere beslissingen te nemen. Daarom is er zoveel opwinding over.

Robert Liscouski is president en CEO van Quantum Computing Inc.