A vállalatvezetők türelmetlenül várják a kvantumszámítástechnika megérkezését, és már nagyon szeretnék élvezni az általa ígért mélyreható folyamatoptimalizálás előnyeit – állapította meg az a most közzétett kutatás*, amelyet a teknowlogy Group Company részeként mĹąködő PAC független elemzőcég készített a Fujitsu megbízásából. 

A kutatásból kiderül, hogy a szervezetekre nehezedő nyomás erősödésével egyre többeket frusztrál a kvantumszámítástechnika fejlődésének lassúsága. Az érintetteket ugyanakkor izgalommal töltik el a Fujitsu Digital Annealer által kínált lehetőségek. Ez az áthidaló technológia már képes gyorsan megoldani másként kezelhetetlen problémákat, így azonnal elérhetővé teszi a cégek számára a kvantumszámítástechnikára jellemző transzformatív előnyöket. 

Bár a kvantumszámítástechnika fejlődése ma még gyerekcipőben jár, a vállalatok máris felfokozott izgalommal várják az általa ígért csúcsteljesítményt. A kutatás során megkérdezett cégvezetők 81%-a úgy véli, hogy a kvantumszámítástechnika megjelenése gyorsítani fogja üzleti, logisztikai és ipari folyamatai optimalizálását, segíti majd a digitális átalakulásban és lehetővé teszi számára versenyképessége megőrzését a gyorsan változó piacon. 

A vállalatokat ugyanakkor frusztrálja a technológia fejlődésének lassú üteme. A megkérdezettek 50%-a szerint a kvantumszámítástechnika valószínĹąleg nem válik általánosan elterjedté a következő évtizedben. Ugyanakkor 89%-uk úgy nyilatkozott, hogy napjaink technológiájának elégtelen számítási teljesítménye visszafogja szervezetét a kombinatorikus optimalizáció előnyeinek maradéktalan hasznosításában** – azaz abban, hogy az üzleti folyamatok forradalmasítása érdekében sokféle lehetőség közül ki tudják választani az optimális megoldást.

Az üzleti folyamatok optimalizálása iránt annyira élénk napjainkban az érdeklődés, hogy a megkérdezettek kétharmada (66%) már ma optimalizációs megoldások után kutat, és nem hajlandó várni addig, amíg a távoli jövőben megérkezik a kísérleti és feltehetően instabil kvantumszámítástechnika. Emögött az a meggyőződés áll, hogy a kvantumszámítástechnikával behozhatatlan előnyre lehet szert tenni a piaci versenyben. A válaszadók kétharmada értett egyet abban, hogy ha mĹąködési területén egy versenytárs a többieket megelőzve alkalmazná a kvantumszámítástechnikát, azzal gyökeresen átalakítaná a jelenlegi viszonyokat.

A Fujitsu mind elismertebb Digital Annealer megoldása áthidalja a szakadékot 

A komplex üzleti folyamatok valós idejĹą optimalizálásával elérhető radikális áttörést sürgető vállalatok közül – a kutatás eredményei szerint – egyre többen ismerik fel, hogy a kvantumszámítástechnika által inspirált Fujitsu Digital Annealer áthidalja a hagyományos technológia és a kvantumtechnológia között szakadékot, és lehetővé teszi a szervezetek számára, hogy valódi kvantumszámítógépek nélkül is valós időben futtassák a kombinatorikus optimalizálási algrotimusokat.*** A vizsgált vállalatok 70%-a több iparágban (pl. gyártóipar, pénzügyi szolgáltatások, kiskereskedelem) úgy véli, hogy a Digital Annealer felgyorsíthatja számára a kvantumszámítástechnikára épülő jövőbe vezető utat.

Yves de Beauregard, a Fujitsu digitális üzleti megoldásokáért felelős EMEIA-régióbeli vezetője elmondta: „Mindenki a diszruptív változásokról beszél. A vállalatvezetők tisztában vannak a veszélyekkel és a lehetőségekkel, de elkeseríti őket, hogy a kvantumszámítástechnika még erősen a jövő zenéje, és még akkor is kétséges, hogy mennyire lesz kellően stabil a gyakorlati üzleti alkalmazásra. Így érthető, miért tapasztalunk ilyen élénk érdeklődést a Fujitsu Digital Annealer és kombinatorikus optimalizálási számításokat támogató képességei iránt. A Digital Annealer már kapható kereskedelmi forgalomban, kézzelfogható eredményeket ért el többek között a pénzügyi szolgáltatószektorban, a gyártóiparban és a gépkocsigyártásban, és már használják azok a haladó gondolkodású vállalatok, amelyek diszruptív erővé kívánnak válni a jövőben.” 

A Fujitsu Digital Annealer már bizonyította képességeit

A Fujitsu kvantumtechnológia által inspirált Digital Annealer megoldásával a vállalatok új lehetőségeket aknázhatnak ki, és diszruptív erővé válhatnak a digitális korban azáltal, hogy azonnal megtalálják az optimális kombinációt a rendkívül komplex és korábban kezelhetetlen adatváltozóknál. Európa egyik vezető gépkocsigyártója például a Digital Annealer segítségével optimalizálja a robotok által végzett hegesztési mĹąveleteket a gyártósoroknál. Mivel soha nem kell új erőforrásokat bevonnia a gyártási folyamat legdrágábbb szakaszának számító fényezéshez****, több gépkocsit állíthat elő egységnyi idő alatt.

A pénzügyi szolgáltatások piacán az Egyesült Királyság egyik vezető pénzintézete azt vizsgálja, hogyan lehet valós időben optimalizálni a befektetési portfóliókat a Fujitsu Digital Annealer segítségével. KözmĹąvállalatok befektetéseik megtérülésének maximálására, míg gyógyszergyárak az új hatóanyagok keresésének és az új gyógyszerek fejlesztésének gyorsítására használják a Fujitsu megoldását.

A kombinatorikus optimalizálás további példája a kamionok berakodási hatékonyságának növelése a szállítmányozási és logisztikai szervezeteknél. A Fujitsu saját gyáraiban is a Digital Annealert használja. Segítségével sikeresen optimalizálta a készletgazdálkodást, és 45%-kal csökkentette a dolgozók által havonta megtett távolságot, ezen keresztül pedig az improduktív munkaidő hosszúságát. A kormányok számára is ígéretes lehetőséget jelent, hogy a Digital Annelaerrel a valós idejĹą forgalmi viszonyokat figyelembe véve optimalizálhatják a közlekedési rendszereket, ezzel is visszaszoríthatják a környezetszennyezést, és gyorsabban elérhetik a klímaváltozással kapcsolatban kitĹązött céljaikat.

Ár és piaci bevezetés

A Digital Annealer egyelőre tesztcélokra elérhető. Co-creation szolgáltatásai keretében a Fujitsu rendelkezésre bocsátja szakértelmét és támogatását annak azonosítására, hol érdemes az ügyfeleknek azonnal munkába állítani a Digital Annealert olyan kihívások legyőzésére, amelyekre eddig lehetetlennek tĹąnt praktikus megoldást találni. A Fujitsu a Digital Annealer éles környezetbe integrálásában is támogatja ügyfeleit. A szolgáltatás formájában (as-a-service), előfizetéses alapon azonnal elérhető Digital Annealer csomagja mĹąszaki és tanácsadási szolgáltatásokat, támogatást és opcionálisan további megoldásfejlesztési konzultációt is tartalmaz. A Digital Annealer helyben telepített és felhőszolgáltatásként is igénybe vehető. Ára régiótól és konfigurációtól függően változik.

__________________

* A kutatás során 350 közép- és nagyvállalati vezetőt kérdeztek ki hat főbb iparágban (pénzügyi szolgáltatások; élettudományok; gyártóipar; kiskereskedelem; szállítmányozás; közmĹąvek) Kanada, Finnország, Németország, Írország, Spanyolország, Svédország, az Egyesült Királyság és az Egyesült Államok területén. A kutatást a PAC 2019 márciusában és áprilisában végezte. A vizsgálat részletes eredményei is letölthetők.  

** Hagyományos számítógépekkel akkor lehet megtalálni az optimális sorrendet egy folyamaton belül a hatékonyságbeli hiányosságok megszüntetése és a termelékenység növelése érdekében, ha a változók száma korlátozott. Ha azonban egy folyamatban túl sok a változó, a hagyományos gépek nem tudnak pontos választ adni, és nem képesek az összes lehetőséget elég gyorsan és pontosan értékelni ahhoz, hogy ebből gyakorlati előny származzon. A feladatot a költség-, az energia- és az időigény egyaránt megvalósíthatatlanná teszi – ez az a pont, ahol a hagyományos számítógépek (még a szuperszámítógépek is) elérik lehetőségeik határait. Ez elsősorban azért van így, mert a hagyományos processzorok szekvenciális feldolgozást végeznek. Emiatt nagy erőkkel folyik a kutatás-fejlesztés a kvantumszámítástechnika terén, amely nem szekvenciálisan mĹąködik, és így az összes lehetséges megoldást képes egyidejĹąleg értékelni. Többféle kvantumszámítógép kísérleti tesztelése zajlik, bámulatos eredménnyel. Ám a mĹąszaki kihívások még jelentősek, és a gyakorlatban használható üzleti rendszerek megjelenésére valószínĹąleg még nagyon sokat, 10 sőt akár 20 évet is várni kell. 

*** Jelenleg „simulated annealing” algoritmusokat használnak számos kombinatorikus optimalizálási probléma megoldására. Mind a „quantum annealing”, mind pedig a „digital annealing” technika architekturális gyorsítással képes elvégezni az optimalizálást. A „quantum annealing” a kvantumbitek (qubitek) közötti kapcsolatok számának behatároltsága miatt korlátozott mértékben alkalmas nagyszabású problémák megoldására. A Fujitsu Digital Annealer architektúrája ezzel szemben a kvantumjelenség által inspirált digitális áramkörrel, ugyanakkor teljesen összekapcsolt architektúrával dolgozik, ami lehetővé teszi a jelek két bit közötti szabad cseréjét. Így ezzel a technikával nagyon gyorsan és a korlátozott qubit-kapcsolatokkal rendelkező „quantum annealing”’ megoldásnál pontosabban megoldhatók a nagyszabású kombinatorikus optimalizálási problémák.

**** A fényezés a gépkocsigyártás legköltségesebb folyamatai közé tartozik, átlagosan 40%-ot teszi ki a teljes gyártási költségből. A fényező üzemekben jelenleg elsősorban a robotok által végzett PVC-varrattömítési eljárásokra irányulnak az optimalizációs törekvések. A gépkocsigyártók szeretnék kiszámítani, milyen optimális útvonalon érdemes haladniuk a tömítőrobotoknak a kiinduló pozíciótól kezdve, majd oda visszaérve. A Digital Annealer jelenleg 64 tömítést képes teljes körĹąen kezelni, és képességei további bővülése várható. A kvantumszámítástechnikai megoldások ugyanerre a problémára bevezetett prototípusa mintegy hét tömítésre tud optimalizálási útvonalat számítani. A héttől a 64 tömítésre való ugrás nem csupán kilencszeres növekedést jelent. A lehetséges útvonalkombinációk száma 10100-nal nő, ami jóval több, mint a világegyetemben található összes atom becsült száma. Az optimális útvonalakkal több gépkocsit lehet előállítani változatlan mennyiségĹą erőforrás felhasználásával, ezáltal csökkennek a fényezőüzemben felmerülő költségek.