Всем привет! Завтра в городе Томске 5 градусов ниже нуля, малооблачно, ветер юго-западный, 4 м в секунду, снег. Я знаю это, потому что уже больше 15 лет профессионально предсказываю погоду.

В 1998-м я закончил радиофизический факультет Томского государственного и пошел работать в Институт мониторинга в томском Академгородке.

Там увлечение погодой началось как хобби, а сейчас мое производство приборов для предсказаний погоды приносит 12 млн рублей в год.

ДИСКЛЕЙМЕР: Статья написана автором блога “Упал, поднялся”, на основе интервью с основателем производства агрометеорологических зондов Александром Мягковым.

Виды предсказания погоды

Чтобы объяснить, чем я занимаюсь, расскажу, как предсказывают погоду. Развитие предсказаний погоды началось с указаний, что зимой – холодно, летом – тепло. Но дотошные люди хотели большего и дошли до 3 ключевых методик.

Синоптический метод

Этот метод с определенной вероятностью предсказывает погоду на 5-10 суток.

Синоптики используют:

– Данные с метеорологических спутников из космоса

В том числе наблюдения за большими массами воздуха. Их называют циклическими явлениями. Те самые циклоны/антициклоны с телевизора.

Если идет огромный фронт (зона пониженного давления) с Арктики, зная законы переноса воздушных масс, барические законы, синоптики скажут, что в течение 3-4 дней погода будет меняться, будет снегопад, и все это сбудется.

– Данные по морским течениям

Например, популярное теплое течение Гольфстрим формирует погоду на всей европейской части.

Синоптик обкладывается этой информацией, анализирует и выдает прогноз.

У синоптика работает не искусственный, а естественный интеллект, связанный с опытом, квалификацией. Отсюда вероятности ошибки.

Прогноз неточен из-за того, что мат модели — это мат модели. Например, в мат модели может быть земля — это шар, а она вообще не шар, она немножко сплюснута, а еще есть рельеф (горы), его учитывают, но не сверхточно. Это сказывается на прогнозируемой скорости ветра, например.

Поэтому прогноз погоды точен в рамках 1-2 дней, а дальше ошибки умножаются, и расхождение с реальностью увеличивается.

Метод обратной связи

Еще хорошо работает модель Яндекса. Сама погодная модель термодинамическая с алгоритмами, а дальше Яндекс обращается к пользователям.

Михаил, у вас идет снег за окном?

И начинает работать принцип больших чисел. 1 млн людей получает уведомление с вопросом о наличии идущего снега за окном, полпроцента ответит. Дальше, если 100 человек отвечает, что, да, снег идет, Яндекс корректирует свои прогнозы в информерах, то есть получает прогноз путем прямых наблюдений.

Люди так обманываются, говорят: Яндекс классно показывает погоду, а он показывает, что сейчас за окном и чуть-чуть вперед. Система понимает, если фронт снега идет от Новосибирска в сторону Кемерово, то часа через 3-4 там тоже стоит ждать снег. И с высокой вероятностью прогноз сбывается.

Но с точки зрения прогноза погоды история не очень правдивая.

Сейчас Гугл грозит своей системой на основе ИИ – GraphCast, которая уже по их собственным заявлениям работает лучше синоптика.

Nowcasting (от английского “now” – сейчас и “casting” – предсказание)

Методология измерения, которой пользуюсь я, позволяет давать точные прогнозы с высокой достоверностью. И мы получаем данные, которых не видно со спутника. Но технология наукастинга может рассчитать прогноз только на 6-10 часов вперед.

Такие расчеты можно делать, имея измерительную технику. Нужно накинуть сеть метеозондов на территорию с расстоянием в 30-50 км.

Сбор метеоданных по системе наукастинг

Прежде чем интерпретировать данные, их нужно собрать. Оборудование измеряет 13 цифр:

– 50, 40, 30, 20, 10, 5, 0 см вглубь – температура почвы

– 10, 30 и 50 см вглубь – влажность почвы

– Температура воздуха

– Влажность воздуха

– Давление атмосферное

Анализ метеоданных по системе наукастинг

Базис работы с метеоданными – любая погода уже случалась. Любые осадки, любая температура. Раз они уже были, то этому событию что-то предшествовало. Час назад дули такие ветра, было такое давление, такая влажность, такая температура почвы.

Такая система многомерна, и человеку найти тренды нереально. Поэтому мы поручаем искать закономерности мощным компьютерным системам. Машинное обучение позволяет искать события, которые предшествовали какому-либо погодному явлению. Их называют – предикторы.

И если такие события-предикторы повторяются вновь, то можно с определенной вероятностью сказать, что и погодное явление повторится.

Работа этой системы стоит на двух китах:

1.Погода не меняется мгновенно

У меня в Сибири (я из Томска) за окном минус 5 градусов. Я могу точно сказать, что через час ноль градусов точно не будет.

Мы ловим эту тенденцию и методом интерполяции или методом машинного обучения все это дело считаем, уточняем, смотрим. Метод работает 6-10 часов, потом начинает разваливаться, потому что интерполяция становится грубой.

2.Погода где-то недалеко придет к тебе

Ветер переносит воздушные массы. И тепло, и холод, и дождь. У ветра есть направление. Например, вы находитесь в Санкт-Петербурге, а до города Луга у вас 100 км.

И если мы знаем, что воздушный поток идет в сторону Луги со скоростью 5 м/сек, то мы предполагаем, что погода надует сюда через час, и делаем прогноз – что-то придет к нам. Для этого нужны метеосистемы, и они аккуратно считают такие тенденции.

Прогнозы будут улучшаться. Становятся доступны более качественные математические алгоритмы, обученные кластеры, модели, натренированные по большим данным с помощью ИИ, хорошо работают спутниковые/радарные системы.

Кто будет платить за предсказания погоды?

Если вы думаете, стоит ли выходить с девушкой погулять на набережную, вас вполне себе удовлетворит результат предсказаний синоптика. А если дождик начнется, вы пошутите про лживых синоптиков и радостно пройдетесь под одним зонтиком.

Но вот если у вас 5000 Га сельхоз земли, то не вовремя выкопанная, например, картошка, становятся серьезной экономической проблемой.

Для фермеров, работников ЖКХ, укладчиков асфальта наши предсказания по методу наукастинг наиболее актуальны.

Польза метеоданных по системе наукастинг

Этапы роста сельхоз растений разделены временем и погодными условиями. То есть на их развитие погода существенно влияет.

Все жизненные циклы основных сельхозкультур хорошо изучены. Для всех с/х культур мы знаем сумму активных температур, точку старта роста, точку начала увядания.

У растений разная точка роста, где формируется корневая система. Есть, где формируется поверхностная корневая система до 10 см. А есть морковь, которая может залезть на полметра своими корнями в землю. Поэтому для каждого растения нужна своя база данных.

Итого полученные результаты наших расчетов помогут: определить когда посадить культурное растение, когда обработать от вредителя, когда внести удобрения, а когда выкопать.

Метеоданные помогут определить дату посадки

Дата посадки рассчитывается по сумме активных температур.

В генетическом плане растения заложено определенное количество тепла, чтобы прошел цикл от семечки до плода. Например, картофель не начнет свое развитие, если температура земли ниже +7 градусов. Как только почва нагрелась выше +7 градусов, включаются генетические механизмы, которые начинают процесс формирования растения: деления, развитие корневой системы. Начинается процесс роста.

Для хорошего урожая картофель должен накопить 1 500 градусов нарастающим итогом выше 10 градусов тепла.

Сумму активных температур считаем так:

Если сегодня было 12 градусов – мы прибавляем 12 градусов

Если было +15 градусов – мы прибавляем 15.

А вот если было +8 градусов, то прибавить не можем, ниже порога растения не развивается, случился заморозок, оно скукожилось, и ждет, что будет лучше.

То есть при таком раскладе сумма активных температур будет равна 12+15 = 27 градусов.

Чтобы семечка начала расти, нужен запас влаги и определенная температура. Земля начинает грется, и мы видим кривую подъема температуры почвы. Путем экстраполяции решаем, когда почва будет готова.

И мы за 3-4 дня говорим агроному, что почва будет готова. Ее нельзя пересушивать, потому что теряешь влагу, и не будет баланса между температурой почвы и влажностью.

А обычно говорят: надо до 1 мая картошку посадить. А зима, допустим, была затяжная и почва не готова.

В итоге сажают в холодную почву картошку, и она сидит ждет нужных градусов и начинает гнить и толком не взойдет.

Мы убедили попробовать наши метеосистемы фермеров, которые занимаются горохом. И наши данные определили время посадки гороха в нетипичное для них время – ранняя весна. Они никогда не сажали горох в это время.

А там армянская семья: молодой сын – начинающий предприниматель и отец – матерый фермер. Они поспорили.

Если получится, как ученые говорят, и урожай будет больше 30 центнеров, я тебе подарю машину, сказал отец. 1 ц – 100 кг.

В результате Артем вырастил 80 центнеров с Га, они еле убрали горох.

После этого, когда мы к ним приезжаем, всегда получаем армянское гостеприимство:

Оо, ученые приехали, сейчас шашлык поставим!

Еще пример – посадка чеснока.

Сажают 2 распространенных вида чеснока – озимый и яровой. Яровой чеснок сажают весной, озимый – осенью.

Вкуснее чеснок озимый, поэтому дачники торопятся посадить озимый чеснок осенью.

Так как сажать чеснок под сугроб страшно, озимый чеснок часто сажают в слишком теплую землю. А для чеснока это губительно. В октябре, например, он может тронуться в рост и дает побег. А потом холодает, и этот побег отмирает, и либо получается чахлый чеснок, либо совсем умирает.

Но стоит подождать, когда температура на глубине 15 см упадет до 6-7 градусов тогда чеснок прекрасно войдет в зиму, а весной выскочит и будет шикарно расти.

Метеоданные сэкономят на удобрениях

Можно экономить на внесении азотных удобрений. Удобрения вносят при определенном соотношении температуры земли и влажности, когда данные точные – экономия до 30% при сохранении эффективности, а удобрения сейчас это 90 000 на тонну. Обычно это делают по опыту и на глаз.

В разные периоды роста нужно разное удобрение. На 1 этапе – азотные, потом фосфорные, потом баланс между фосфором и калием. Когда появляются плоды растению нужны микроэлементы и калий, а азотные удобрения даже вредны.

Метеоданные защитят от вредителей

На определенном этапе картофель набирает 600 градусов и начинает цвести. В этот момент высокая вероятность заражения колорадским жуком, и мы говорим агроному:

Обрати внимание, наступило время обработки от жука. Иначе он сожрет твой картофель.

Этот момент может наступить в разное время в начале июня или в середине июня, в конце мая или вообще в первых числах июля.

Метеоданные определяют время сбора урожая

Мы говорим:

Надо убирать пшеницу.

Агроном говорит:

Не надо убирать, потому что, по-моему мнению, она не готова.

Чтобы убрать пшеницу раньше, хозяин агропредприятия должен потратиться на досушку зерна.

Он-таки послушал нас, а у других фермеров, из-за повышенной влажности пошла грибковая инфекция и потеря урожая.

Он один убрал, да, потратил 500 000 на досушку, но зато один в округе собрал зерна, которое продал задорого.

Если ставить хорошую агрометеорологию на хозяйство, если 5-10 тыс Га накрывать нашим сервисом, то за 1 сезон оборудование окупается. Но оно требует принятия необычных решений, к которым агрономы не очень привычны. В с/х все новое идет трудно.

Как понимаете, такие данные ставят под угрозу авторитет агрономов, поэтому часто нас не любят, и приходится доказывать, что твоя методика работает.

Но если агроном берет данные за основу и наблюдает, получается эффективная комбинация науки и опыта. Понятно, что сложно рассчитать до часа и до дня, но есть временные окна, когда у специалиста растет шанс попасть точнее.

Есть растения, где если пропустить день-два, вкус плода резко изменится, либо плод начнет опадать, как просо.

Я вот огурцы выращиваю, один день замотался, не приехал на дачу. А за сутки огурец растет на 15 см. Приезжаю, а огурцы по 40 см, их только выбрасывать.

Метеоданные определят заморозки

Для дачников острая тема – заморозки. Я их очень точно предсказываю.

Чтобы определить заморозки, надо измерять температуру воздуха в 13 часов и в 21 час.

Нужна разница разгона температур между 13 и 21 часом. Если между 13 и 21 температура упала больше 6 градусов, то вероятность заморозка на следующий день – 80%, а если закат был ясным, то 100%.

Некоторые смотрят мой вечерний прогноз, садятся в машину и едут на дачу включать тепловые вентиляторы.

Производство приборов для предсказания погоды с нуля

Мы производим метеозонды, которые позволяют предсказывать погоду по методу наукастинг.

Метеостанции – это, конечно, не наше изобретение, но мы поставили задачу получить определенные характеристики оборудования.

– Станции должны быть автономными

Мы пошли по пути – поставил и уехал. Для этого нужна солнечная панель, надежная система передачи данных и устройство, которое будет антивандальным. Там не должно быть цветных металлов, чтобы никто не догадался сдать оборудование и заработать в пункте приема металлолома. Солнечная панель обеспечивает автономность.

– Станции должны быть простыми

Чтобы не нужен был метеоролог и техспециалист. Это существенно снижает расходы на эксплуатацию.

– Станции должны быть недорогими.

Для этого ограничили функционал до необходимого, а например, в качестве стержня используем обычную сантехническую трубу.

Чтобы решить эти задачи, нам понадобились 1 год и около 5 млн (аренда, зарплата, комплектующие).

По сути, у нас отверточное производство: одни поставщики делают и паяют платы по нашим прототипам, другие готовят корпуса.

У себя мы собираем, тестируем и проверяем на соответствие заявленным характеристикам. У нас не завод, нет линии по производству плат или роботов-сборщиков. Мы выполняем интеллектуальную часть работы: разрабатываем архитектуру, ПО, цифровые алгоритмы.

Самое затратное для организации производства такого типа – оснащение лаборатории разработчиков, остальное – мелочи.

Хорошая лаборатория разработчика стоит около 1 млн .

Доходы производства приборов для предсказания погоды

За 3 года поставили около 200 небольших станций для сельского хозяйства. В Воронеже, Новосибирске, Томске и Волгограде.

Рынок нашего оборудования очень узкий. Как такового отдела маркетинга и продаж у нас нет. Мы знаем много весомых людей за где-то 20 лет в бизнесе, поэтому для продаж наших приборов используем эти деловые контакты. Бывает, ездим на выставки.

Продаем колледжам, институтам, которые готовят спецов для сельского хозяйства. Агрометеорология там одна из дисциплин.

Иногда берут холдинги, но там очень долгая бюрократическая система входа.

Сначала надо пройти проверку, потом начать тестовые работы. А если зашел в большой холдинг, то выйти уже сложно.

Участвуем в хакатонах, например, у Фосагро. Там они обращают на нас внимание, и так набирается пул заказчиков.

Иногда даже проф. агрономы удивляют своим непониманием, для этого сделали видеокурсы и так заходим в холдинг.

Звоним, начинаем про наши приборы и про рост урожая, а нам говорят:

Ничего нам не надо!

Мы говорим:

Тогда агронома просто пошлите к нам на бесплатные курсы.

Агрономы смотрят: о, интересно, а когда врубился, идет к собственнику и говорит:

Давай купим 10 метеостанций, поставим на полях, классная штука, будем видеть, как ситуация развивается, урожай/прибыль поднимем.

Собственник говорит:

Да пошел ты к черту, ничего нам не надо, давай соберем урожай и тогда уже подумаем.

А когда урожай собрали, денег заработали и начали думать, что заработали недостаточно, собственники становятся теплыми, нежными, готовыми тратиться. Звонок.

А что там, метеостанции предлагали? Давайте! Сколько надо денег?

Иногда случаются форс-мажоры.

Было: поставили 5 зондов, и одновременно все перестали работать. Начался вопль, и нас стали хаять. Поехали смотреть, а оказалось фермеры выгнали трактористов пахать поля, и они запахали наши зонды.

Однажды зонд вырвал и погрыз медведь. Мы приехали и увидели следы зубов, он как зубочисткой с ним поиграл. Страшные животные.

Нам говорили: “вы поставите посреди поля ваши зонды и их украдут”. Мы поставили 159 зондов и всего 5 запахали, а одну погрыз медведь, то есть потери небольшие.

Всего наш бизнес приносит порядка 24 млн выручки в год, для удобства можно прикинуть экономику как 2 млн в месяц.

Расходы производства приборов для предсказания погоды

Расходы посчитаю на обороте продаж в 2 млн в месяц.

Зарплаты – 700 000

Это основа структуры себестоимости. Работает порядка 10 человек с разной занятостью, основные сотрудники меньше 100 000 в Томске не получают. Разработчики получают больше.

Я не очень организованный человек. Начинать работу люблю поздно, в 11-12, заканчиваю тоже в 11-12 вечера.

Мне нужно иметь возможность решать вопросы, не согласовывая это с какими-то людьми. А потом вокруг меня образовалась команда, я извиняюсь технологичных раздолбаев, талантливых, но таких же неорганизованных.

Чтобы такой коллектив не скатился в полное отсутствие результата, у нас действуют определенные правила. У меня есть термин – управленческий примитив, некая бизнес-инструкция, которую я применяю в процессе, которые помогают их вести.

Примитив №0 – вера в людей

У меня есть секрет в бизнесе, который я использую и который многие в бизнесе боятся использовать. Я его расскажу.

Я обращаю внимание на людей, которые по каким-то обстоятельствам попали в заключение.

Это, конечно, не убийцы/насильники, в моем случае молодые пьяные угнали машину, покатались, машину разбили – 3 года колонии. Кто-то кому-то морду набил. Такая драматургия.

Из этих людей можно найти совершенно прекраснейших специалистов, в том числе в области электроники. Обстоятельства бывают разные, и найти работу после уголовного срока почти невозможно.

Ключевой сотрудник в моей компании имеет 2 судимости. Сейчас он прекрасно социализировался, у него двое детей, ипотека. В колонии не всегда попадают жуткие люди, обстоятельства бывают разные, и если внимательно к этому отнестись, можно найти так хороших спецов.

Узнал про такую возможность, когда мне позвонили из центра занятости:

– Так и так, у нас программа адаптации заключенных, мы вам будем даже доплачивать, лишь бы их займите, мы вам грант дадим на это.

– Пусть придут.

Пришли, конечно, всякие хмыри, но потом пришел человек, спрашиваю, чем занимался, подходит, давай попробуй поработай. Потом программа закончилась, а мы уже сработались. говорю: “я его оставлю”, он хочет работать, хороший работник, а потом еще были люди.

Люди могут меняться. А в тюрьмах людей учат, они получают корочки. Токарному делу учат, дают допуски, специальность: электротехники, монтажники, слесари. То есть люди не простосидели, а работали. У одного парня там был целый завод, точили детали. То есть вся система еще и что-то делает.

Примитив №1 – планерки

По четвергам делаем одну технологическую планерку. Строго за 40 минут надо решить все вопросы. Почему четверг утро, а не понедельник? В четверг можно подвести итоги недели, но еще есть четверг до вечера и пятница, чтобы доделать/переделать дела, люди к этому привыкли.

Примитив №2 – сроки

Еще одна практика – с клиентом я оговариваю больший срок на выполнение работ, чем реальный. А команде говорю срок короче реального.

Потому что техническая команда всегда опаздывает – это закон природы. Что-то не удается вовремя, подводит логистика, работа затягивается. А так мы успеваем и говорю заказчику, что готово раньше.

Примитив №3 – мотивация подрядчиков

Еще один примитив – работа с подрядчиками, например, с контрактными производствами, поставщиками упаковки. Если мне говорят: “работа стоит 100 ”, я говорю “если сделаешь на неделю раньше, то заплачу 200 ”. Если в срок – 100 , а за каждый день просрочки отнимаю 10 . То есть через 10 дней заберу бесплатно.

Примитив №4 – премия за качество

Если за время гарантийного срока не будет ни одной проблемы и выхода из строя – в течение года каждый получает хорошую премию, так люди становятся мотивированными, и сами удивляются, как улучшается качество работы.

Все иногда выходит из строя: где-то не обжали, где-то недопаяли. Проблемы, связанные с разгильдяйством.

Когда есть такая морковка, люди ответственнее подходят и ждут вознаграждение.

На гарантию я всегда оставляю в районе 10-20% и просто откладываю эти деньги, хотя мои экономисты/бухгалтера говорят, что я умерщвляю капитал, но страшнее, когда что-то выходит из строя, а денег на комплектующие или командировку нет. А когда гарантийный срок кончается, я выплачиваю эти деньги в виде премий.

Примитив №5 – никаких санкций к сотрудникам

Никогда никого не штрафовал. Я сам холерик, могу позволить себе психануть, руками помахать, пыль поднимать, но мои принципы таковы, что человек не создан быть роботом и имеет право добросовестно заблуждаться.

Откровенно безалаберных людей я стараюсь не брать на работу или определять на испытательном сроке. А кто прошел со мной некий путь, могут добросовестно заблуждаться, и это может приводить к финансовым потерям. И я не имею права их наказывать за это. Как правило, людям достаточно моей негативной психологической реакции.

Комплектующие – 100 000

Около 10% от оборота это непосредственно контрактное производство датчиков, корпуса, упаковки и пр.

Аренда – 50 000

Тут мы умудряемся экономить. Сначала использовали, может, не очень добросовестно, наших друзей. Сейчас 2 помещение по 50 кв.м выходит, примерно в 50 000 руб в месяц.

Налоги – 120 000

НДС придется платить со следующего года, если подрастем, а пока используем УСН 6%. Частью этой суммы еще можно компенсировать платежи по другим налогам.

Собственники – 100 000

В бизнесе нас двое. Я всегда за то, что учредители не должны получать зарплату, а только забирать прибыль, если она есть.

Но мой партнер не очень с этим согласен, поэтому решили платить себе по 50 000 руб в месяц. Я отвечаю за технологии, партнер за производство. Клиентов ищем вместе.

А всего наше производство на объеме продаж в 2 млн  тратит в месяц порядка 1,07 млн .

Сколько зарабатывает владелец производства приборов для предсказания погоды?

Вся драматургия имеет инновационную компоненту, и поэтому наш товар с высокой добавочной стоимостью.

То есть если посмотреть на усредненный оборот в месяц – 2 млн , 1 млн идет на расходы, а 930 000 – прибыль. Но считать по месяцу тут не очень корректно, так как продажи идут весной и летом, а зимой и осенью – простои.

Мы вложили в предприятие порядка 5 млн на разработку прототипов, а теперь оно приносит 24 млн выручки в год, тратит около 12,84 млн в год расходами, и также около 11,16 млн в год приносит прибыли.

Так как регулярного финпотока здесь нет, кассовые разрывы – регулярное дело. В сезон всегда нужно откладывать деньги на несезон. Так как деньги приходят 2 раза в год, а кушать инженеры хотят каждый месяц.

Бывало, что и руки опускались. Когда денег нету, бывало, и зарплату задерживали, но бизнес не балет.

Хорошо бы еще сервисную службу держать, но на это денег не хватает, просим клиентов.

Господдержка

Клиенты с/х производители работают с плечом госсубсидий. Сельское хозяйство у нас действительно поддерживают.

Мы попали в реестр, подлежащий частичной компенсации затрат, и оборудование поставляется с дисконтом 50-60%. То есть цена – 1 млн , но фермеры платят 300-400 000 , остальное платит государство.

Фонд содействия инновациям дал грант на 5 млн . Деньги не великие, но эти гранты не требует доли уставного капитала или возврата инвестиций, просто гранты.

Центр развития предпринимательства помогает не деньгами, а оплатой рекламы. Например, берут на себя расходы по рекламе в телеграм-каналах. Так можно дать рекламу, например, в городском сообществе.

Реклама стоит, допустим, 30 000 , пиши заявку, плати 5 000 , и 25 000 тебе дают, обязательно нужно софинансирование процентов 10. И даже помогают присвоить ерид, чтобы рекламироваться по закону о маркировке. Делают семинары, тренинги по бухгалтерии.

В Томской области есть инжиниринговый центр, он помогал с затратами на лицензирование, сертификацию, промышленный дизайн.

Патенты получали через них, мы платили только 10% патентному поверенному, остальное платил центр.

Итоги

Я любитель дачи, своего огорода, выращиваю всякие растения. Сейчас поставил себе метеостанцию и открыл небольшой канал для таких же дачников.

Даю инфу по заморозкам, вредителям, в сезон канал пользуется спросом и меня даже благодарят в личных сообщениях. Думаю как-то развивать эту историю, но посмотрим.

Подробнее https://slavaryumin.livejournal.com/17584.html...