Big Data: Zarobić na pogodzie

Pogoda determinuje działania wielu firm, a nawet całych sektorów gospodarki, dlatego zapotrzebowanie na prognozy zawsze będzie potrzebne. Ze względu na ogromną liczbę danych do przetworzenia przygotowanie prognoz i wykorzystywanie w planach biznesowych informacji o pogodzie to zadanie z zakresu Big Data.

Przedsiębiorstwa wytwarzające dobra codziennego użytku, branża logistyczna, kolej, parki rozrywki, firmy usług finansowych uważnie obserwują pogodę. Wiele z nich analizuje, jak pogoda wpłynęła na zachowanie konsumentów, mając nadzieję na odkrycie przynęt możliwych do wykorzystania w kolejnych kampaniach marketingowych. Dla innych przewidywanie pogody ma ukazać warte do podjęcia ryzyko i sposoby uniknięcia problemów, których konkurencja nie dostrzega.

Znana amerykańska sieć handlowa Sears prowadzi ogólnoświatową analizę pogody i na tej podstawie planuje sprzedaż urządzeń do odśnieżania w okresach zimowych zamieci czy klimatyzatorów w trakcie letnich upałów. Ubezpieczyciel nieruchomości EMC Insurance monitoruje gradobicia, aby zapobiec wyłudzeniom odszkodowań. Westar Energy z Kansas planuje naprawy linii energetycznych z uwzględnieniem trudnych warunków pogodowych w pobliskich stanach. DHL Express, oddział wartej 73 mld USD firmy kurierskiej, używa danych o pogodzie przy podejmowaniu błyskawicznych decyzji o lotach swoich samolotów, które na całym świcie wykonują codziennie na ok. 3 tys. rejsów. Zdaniem Travisa Cobba, wiceprezesa DHL odpowiedzialnego za kontrolę sieci połączeń na obszarze obu Ameryk, pytanie: jaka będzie pogoda, to pytanie za sto punktów.

Klienci biznesowi kupują informacje o pogodzie, które zostały już przetworzone przez analityków. Ubezpieczyciele chcą uzyskać dane na temat opadów na konkretnym terenie w celu porównania ich z wnioskami o odszkodowania, a firmy farmaceutyczne interesują się mapami ruchu powietrza, aby poznać przyczyny występowania wśród mieszkańców danego obszaru chorób górnych dróg oddechowych.

Klasyczny problem z obszaru Big Data

Mimo postępu technologicznego w pozyskiwaniu danych i coraz bardziej wyrafinowanych metod ich analizy meteorolodzy wciąż nie mają dobrej reputacji. Nie można się dziwić: trudno sporządzić idealną prognozę dla każdego. „Nasza stacja telewizyjna codziennie przetwarza 20 terabajtów danych dotyczących wiatru, deszczu, śniegu, temperatury, ciśnienia i wilgotności powietrza, tornad, trzęsień ziemi oraz wielu innych zjawisk pogodowych” – mówi Bryson Koehler, dyrektor Działu Informatyki stacji The Weather Channel. „Informacje o pogodzie to klasyczny problem z obszaru Big Data” – dodaje.

Prognozy pogody wciąż jednak nie obejmują wielu zmiennych. Satelity na orbicie okołoziemskiej i sensory na całej Ziemi zbierają miliony danych do analiz dla publicznych i prywatnych przedsiębiorstw związanych z prognozowaniem pogody. I dokładnie w tej przestrzeni, między powierzchnią planety a satelitami, dzieją się dziwne rzeczy. Na wysokości od 700 do 3 tys. metrów pogoda ulega niespodziewanym zmianom. Fronty zanikają, wilgotność maleje, a powietrze się nagrzewa.

Randy Bass, członek zespołu badającego pogodę dla potrzeb lotnictwa w Federal Aviation Administration, twierdzi, że wszystkie zmiany wynikają z warunków w niższych partiach atmosfery. Zamiast spodziewanych 10 do 20 cm opadu śniegu, zapowiedzianych przez prezentera TV, jest nawet 40 cm, bo niespodziewanie o 10 stopni spadła temperatura nad obszarem objętym prognozą. Piloci linii lotniczych i balony meteorologiczne dostarczają informacji dotyczących tych warstw atmosfery, ale to nie wystarcza. „Nie ma dobrego sposobu na zdobycie stamtąd danych, w takich ilościach i tak aktualnych, jak byśmy tego potrzebowali” – przyznaje Randy Bass.

Rozumienie minimalizuje ryzyko

Jak twierdzi Tom Davenport, podejmowanie trafnych decyzji z niepełnymi informacjami sprawia trudności nawet najlepszym menedżerom. Trzeba starać się, aby nie popsuć ich niedokładnościami statystyk, których używa się do tworzenia scenariuszy biznesowych. Zdaniem Brysona Koehlera z The Weather Channel, na tym właśnie polega szczególne ryzyko związane z używaniem danych pogodowych. „Opowiadanie pogody”, jak sam to określa, często jest powodem, dla którego nawet najdokładniejsze prognozy są przekręcane. Dlatego The Weather Channel opracowało specjalny słownik do przekładania danych pogodowych na język, który klienci właściwie zrozumieją. Przykładowo, kiedy prawdopodobieństwo wystąpienia opadów wynosi więcej niż 60%, prezenterzy mówią „możliwość”; jeśli jest ono poniżej 60%, mówią „prawdopodobieństwo”.

Bo pogoda nie dopisała...

Pogoda jest kozłem ofiarnym dla wszystkich firm, które nie osiągają zapowiadanych wyników. W rozmowach z analitykami Wall Street wielu szefów firm tłumaczy słabe wyniki sprzedaży sandałów, fasoli, pączków, książek, biletów lotniczych czy części samochodowych właśnie niesprzyjającą aurą.

W swoim ostatnim rocznym raporcie FedEx opublikował ostrzeżenie dla inwestorów: „Jesteśmy szczególnie podatni na zmiany klimatu, które mogą dotyczyć całej ludzkości, jak również zmiany wzorców pogodowych i całego ogólnoświatowego ekosystemu”. Nie ma to, jak uwzględnić wszystkie zagrożenia...

Nie wszyscy jednak akceptują podobne tłumaczenia. „Przy takiej ilości dostępnych danych, często nawet darmowych, i dużej mocy obliczeniowej do ich przetworzenia firmy nie powinny być zaskakiwane przez pogodę” – twierdzi Al DeChellis, konsultant, były wiceprezes Alberto-Culver, firmy produkującej kosmetyki. I dodaje: „Jeśli sprzedajesz produkty sezonowe i nie uwzględniasz danych pogodowych, to nie wykonujesz porządnie swojej pracy”.

Konkurencyjny rynek danych pogodowych

Pogoda dotyczy wszystkich, a determinuje działania wielu firm, a nawet całych sektorów gospodarki, dlatego też zapotrzebowanie na prognozy zawsze będzie potrzebne. W efekcie rynek danych pogodowych jest konkurencyjny, podzielony na nisze i ma ogromną wartość. Niedawno Google opatentował rozwiązanie analizujące pogodę oraz spersonalizowany system nawigacji, który sugeruje zmiany trasy oparte na informacjach o warunkach pogodowych. Niektóre firmy sprzedają derywatywy pogodowe spółkom, które nabywają je w celu zmniejszenia kosztów ponoszonych na skutek czynników pogodowych.

Według firmy analitycznej IBISWorld, amerykański rynek prognoz pogodowych jest zdominowany przez The Weather Channel i AccuWeather, z udziałami wynoszącymi odpowiednio 51% i 14%. Obie firmy dostarczają dane wielkim klientom, o których zaciekle rywalizują: The Weather Channel obsługuje sieć sklepów Home Depot oraz America Airlines, a AccuWeather hipermarkety Lowe’s oraz przedsiębiorstwo kolejowe Union Pacific.

Mniejsze firmy, m.in. Weather Trends International i CustomWeather, skupiają się na konkretnych segmentach rynku, takich jak rolnictwo czy energetyka. Sprzedawcy rozwiązań IT, w tym CoreLogic i Planalytics, oferują informacje o pogodzie wraz z narzędziami do ich analizy i usługami do scalania danych np. z ERP czy aplikacjami przemysłowymi.

Większość z tych firm korzysta z informacji National Weather Service, ale traktują je tylko jako dane wejściowe. Uzupełniają je informacjami ze swoich systemów i czujników oraz kupowanymi od mniejszych graczy. Następnie całość „przepuszczają” przez własne, objęte tajemnicą algorytmy, analizują i tworzą nową jakościowo, dokładniejszą prognozę.

Dla przykładu, usługa Weather-Triggered Marketing, firmy AccuWeather, dostarcza dane o pogodzie pomagające firmom wybrać najlepszy czas na wprowadzenie zniżek lub rozbudowanie oferty, a także udostępnienie w serwisach społecznościowych statusów, które są skorelowane z warunkami pogodowymi na konkretnych obszarach. Dodatkowe moduły pozwalają badać wpływ pogody na zbyt określonych towarów. AccuWeather deklaruje, że pozwala to określić relację między wynikami sprzedaży na danym obszarze z uwzględnieniem 200 zmiennych pogodowych. Jednym z nieoczekiwanych odkryć wynikających z tych informacji było stwierdzenie, że w Stanach Zjednoczonych w trakcie huraganów najlepiej sprzedającym się produktem spożywczym są ciastka z jagodami.

Zyski potężniejsze od pogody

Analiza danych pogodowych wymaga szczególnej organizacji działu IT. „Badania i rozwój to znaczna część zadań IT” – mówi Steve Smith, Chief Digital Officer w AccuWeather. W zespole Steve’a Smitha pracują ludzie naukowo zajmujący się analizowaniem pogody, którzy po pewnym czasie zostają ekspertami w konkretnych dziedzinach, takich jak wpływ pogody na działanie linii kolejowych czy handlu.

Rozwój technologii analitycznej w ostatnich kilkunastu latach wraz z przyrostem ilości danych pogodowych pozwala na dużą dokładność i kreatywność w analizach – zapewnia Tom Davenport, starszy doradca w Deloitte Analytics, profesor Harvard Business School oraz Babson College.

Według Toma Davenporta, organizacje IT są dobre w wydobywaniu danych z systemów składowania informacji, ale nie wszystkie rozumieją kontekst, w jakim będą użyte. A przy danych dotyczących pogody takie wyczucie ma ogromne znaczenie. CIO muszą nie tylko ułatwiać dostęp do użytecznych informacji, ale też pomagać firmom tworzyć nowe produkty i usługi lub przynajmniej uprościć ich działalność. Warto w tym kontekście przytoczyć hasło The Weather Channel, który ma 77 patentów z zakresu prognozowania pogody: „Jedyną rzeczą potężniejszą od pogody jest nasza możliwość pomagania firmom wyciągać z niej zyski”.

Na podstawie: „How to Profit From the Ultimate Big Data Source: The Weather”, Kim S. Nash, Computerword US

Pogoda pozwala zarobić na alergikach

Znów dopadło cię to drapanie w gardle i masz załzawione oczy? Firma Merck, producent znanego wszystkim alergikom leku Claritin, przewidziała twój katar sienny i już rok wcześniej zaczęła planować, jak na nim zarobić. Po wykupieniu specjalistycznych prognoz pogody już w lipcu zeszłego roku doskonale wiedziała, że marzec będzie, podobnie jak w Polsce, niezwykle chłodny w wielu stanach USA, w związku z czym wiele alergenów nie będzie dawało się we znaki. Ale już w maju nastąpi szybki wzrost temperatury – a razem z tym zwiększy się ilość pyłków w powietrzu.

Merck podzielił się analizami na temat pogody, opracowanymi na podstawie danych o temperaturze i wilgotności dla konkretnych obszarów USA, z największą w Ameryce siecią handlową Wal-Mart. Razem postanowili zwiększyć zapasy i promocje w czasie, gdy zapotrzebowanie na lek będzie największe. „Korzyścią jest prawdopodobny zysk liczony w milionach dolarów z dodatkowej sprzedaży” – tłumaczy Debbie Sonnentag, odpowiedzialna w Wal-Mart za rozwój oferty konsumenckiej firmy Merck. Ma ona nadzieję, że jej tegoroczne założenie co do dłuższego sezonu alergicznego firmie się opłaci.

Według prognoz, można oczekiwać ciepłego października. W związku z tym Merck planuje promować Claritin intensywniej niż zazwyczaj w tym okresie. Zdaniem Debbi Sonnentag, która nie wątpi w dane pogodowe, tworzenie planów na zasadniczy, letni okres sezonu alergicznego „jest proste: mieć wszystko wszędzie. Ale początek i koniec sezonu to coś, do czego w tym roku podchodzimy ze szczególną uwagą”.

Oczywiście, istnieje ryzyko, że nastąpi zmiana pogody i Merck zostanie z zapchanymi centrami dystrybucji zamiast przychodów. „Merck mógłby dużo stracić na konieczności przetransportowania niesprzedanego Claritinu czy wyrzuceniu przeterminowanego” – mówi Debbie Sonnentag.

Niepogoda dla oszustów

Scott Jean, główny aktuariusz w EMC Insurance, jest kimś w rodzaju pogodowego detektywa. Wie, że grad na środkowym zachodzie USA i wnioski o odszkodowania z nim związane to poważna sprawa. Takie roszczenia stanowią 30% wszystkich zgłoszeń, jakie firma otrzymuje od właścicieli nieruchomości, a wartość wypłat stale rośnie.

Po kryzysie na rynku nieruchomości w 2009 r. Scott Jean zauważył wzrost liczby wpływających wniosków. Podejrzewał, że może to być efekt działalności oszustów, którzy oferują swoje usługi właścicielom domów, proponujących przeprowadzenie inspekcji i pomoc w zgłoszeniu roszczeń, a potem zatrzymujących dla siebie część wypłaty. Według Scotta Jeana, problem polegał na tym, że często wykazywali uszkodzenia dachów na skutek gradu albo wichury, a faktycznie szkody powstały wiele lat wcześniej, często zanim właściciel ubezpieczył swój dom w EMC Insurance.

Dysponując danymi o gradobiciach na danym obszarze, pozyskanymi z radarów CoreLogic i Dopplera, EMC Insurance może wyłapać fałszywe wnioski. Ale ubezpieczyciel drąży dalej, sprawdzając także wielkość gradu i jego intensywność oraz wiek dachu. „Grad wielkości grochu nie jest w stanie uszkodzić dobrego dachu, ale wyłudzacze mówią co innego. Mając odpowiednie dane, możemy udowodnić, że uszkodzenia, nie są wynikiem zjawisk atmosferycznych występujących w danym terminie” – stwierdza Scott Jean.

Dla towarzystw ubezpieczeniowych to kwestia ważniejsza niż wyłapywanie pojedynczych nadużyć. Ubezpieczanie nieruchomości nie jest zazwyczaj zbyt dochodowe, ale Jean uważa, że firma mogłaby na tych polisach dobrze zarabiać, jeśli użyje rozsądnych i metodycznych analiz, spośród których te dotyczące pogody odgrywają kluczową rolę. „Powinniśmy w ten sposób osiągnąć zysk bez nadmiernego obciążania klienta kosztami” – uważa.

Uprzedzić katastrofę

Centrala sieci sklepów Sears skutecznie zadziałała w czasie katastrofalnej zamieci śnieżnej określanej jako Nemo, która nawiedziła USA w lutym br. „Kiedy huragan Nemo zaczynał się rozwijać, do akcji wkroczyło centrum kryzysowe w siedzibie głównej Sears” – mówi Raj Penkar, szef łańcucha logistycznego w Sears Holding.

Powstałe w 2009 r. centrum dowodzenia nadzoruje dane i informacje zbierane z lokalnych i krajowych wiadomości, Google Earth oraz innych źródeł. Na tej podstawie Sears tworzy mapy obszarów dotkniętych katastrofami, takimi jak obfite opady śniegu czy silne wichury, a członkowie zarządu podejmują decyzje, jak zapewnić bezpieczeństwo pracownikom firmy i pomóc lokalnym społecznościom.

Kiedy stało się jasne, że Nemo będzie katastrofalnie potężny, w Searsie przeanalizowano aktualne zasoby, a zespół kryzysowy ustalił, jakie dodatkowe towary będą potrzebne i jak je dostarczyć w odpowiednie miejsca. W magazynach na zagrożonych obszarach szybko zgromadzono więcej urządzeń do odśnieżania i generatory prądu, a także inne produkty potrzebne po przejściu Nemo.

„Kiedy zdarza się coś takiego, wszyscy potrzebują ciężarówek i sprzedawców” – mówi Raj Penaer. „Nie chcę, żeby zabrzmiało to źle, ale wszyscy próbujemy pomagać klientom, lecz jednocześnie zarabiać” – dodaje.

Na kilka dni przed uderzeniem Nemo sieć sklepów Sears zmieniła trasy ciężarówek z generatorami. W wieczór przed zamiecią Sears przekazał prasie informację, że jego sklepy są odpowiednio zaopatrzone do zaistniałej sytuacji. Notka zawierała także ostrzeżenie, że należy spodziewać się opadów 5 cm śniegu na godz. i wiatru o prędkości 80 km na godz., a ponadto przypominała, że Sears oferuje realizację zamówień online.

Każdego dnia menedżerowie Sears otrzymywali e-maile o aktualnej sytuacji. Zawierały one przewidywaną trasę przejścia Nemo i pokazywały liczbę sklepów oraz punktów dystrybucji, które były w jego zasięgu. Personel został wyposażony specjalne telefony komórkowe, a pracownicy w terenie przesyłali informacje o panującej tam sytuacji. Przykładowo, z placówki Sears w Gouldsboro informowano, które drogi i punkty dostawcze zostały zamknięte, a także w których sklepach ze względu na zamieć niemożliwe było rozładowanie ciężarówek.

„Dane dotyczące sprzedaży z tego okresu pokazują nie tylko szybkość działania Sears w trakcie zamieci, ale i to, że właściwe produkty były tam, gdzie klienci ich potrzebowali” – mówi Raj Penkar

Wulkaniczna chmura nad Europą

DHL Express szczyci się tym, że używa prognoz pogody do zwiększenia satysfakcji klientów. Analizuje dane między innymi z National Weather Service, partnerskich linii lotniczych, lotnisk, AccuWeather, The Weather Channel i wielu organizacji specjalizujących się w określaniu oddziaływania pogody na loty. Trzy centra DHL Express w Cincinnati, w Niemczech i Hongkongu pracują bez przerwy.

Oczywiście, natura nadal bywa nieobliczalna. „Czasami przyglądasz się czemuś dokładnie i podejmujesz decyzję na podstawie danych uwzględniających nawet ostatnie pięć minut, a chwilę później sytuacja całkowicie się zmienia” – przyznaje Mark Becker, szef zespołu kontroli sieci w DHL Express.

Firma, która dziennie wykonuje 3000 lotów w 220 krajach, trafnie przypuszczając, że po przejściu w lutym br. zamieci Nemo na północno-wschodnich lotniskach USA będzie panował bałagan, wycofała swoje samoloty z większych portów lotniczych do siedziby w Cincinnati. Awaryjne trasy były wyznaczone na podstawie terabajtów danych i programów opracowujących możliwe scenariusze. „Proces ten jest dziś o niebo lepszy, niż był kilka lat temu, kiedy było mniej informacji na temat pogody” – mówi wiceprezes Travis Cobb, odpowiedzialny za kontrolę sieci połączeń w DHL.

Jednak przed największym pogodowym wyzwaniem DHL stanęło w 2010 r., gdy w Islandii wybuchł wulkan, a wielka chmura popiołów przesłoniła niebo nad Europą, osiągając wysokość 12 km. Zamknięto przestrzeń powietrzną w krajach północnej Europy. Na całym świecie w tym czasie anulowano 104 tys. lotów, nawet do 19 tys. dziennie. To wtedy wiele delegacji zagranicznych odwołało przylot do Polski na pogrzeb pary prezydenckiej, Lecha i Marii Kaczyńskich.

Kiedy chmura popiołów zaczęła opadać, a jej fragmenty dryfowały w trudny do przewidzenia sposób, ludzie zajmujący się bezpieczeństwem w przestrzeni powietrznej musieli reagować na nieustanne zmiany. „To była niezwykle dynamiczna sytuacja. Ale samolot DHL był jednym z pierwszych, które przyleciały do wschodniej Europy, co wpłynęło na podniesienie reputacji naszej firmy, a co za tym idzie, na poprawę interesów ” – wspomina Travis Cobb.