Zero Hunger Lab

Van vreemde eend tot vaste waarde

Verhaal 4 min. New Scientist

Koen Peters stond aan de wieg van het programma OPTIMUS, dat deel uitmaakt van een digitale revolutie binnen het World Food Programme. De besparingen die daardoor mogelijk werden, leverden genoeg geld op om 2 miljoen mensen een jaar lang van voedsel te voorzien.

Dat het oplossen van logistieke problemen zijn toekomst zou worden, wist Koen Peters als student econometrie al. Maar of hij zijn wiskundeknobbel zou verzilveren in het bedrijfsleven, daaraan twijfelde hij bij elk college meer. ‘Heel vaak ging het over dezelfde soort bedrijfskundige voorbeelden: logistiek, vervoer, investeringen, hoe zet je een pensioenstelsel op... Je leert om dat soort zaken op te lossen met behulp van data en wiskunde, maar ik vond de onderwerpen allemaal niet zo spannend.’ Daarom zocht Peters buiten de gebaande paden naar werkvelden die wat minder voor de hand lagen. Tijdens een conferentie over voedselonzekerheid viel het kwartje. ‘Daar vertelde een voormalig landbouwminister dat er 800 miljoen mensen zijn die niet genoeg te eten hebben, terwijl er wereldwijd wel voldoende voedsel beschikbaar is. Dat klonk als het soort probleem dat ik graag wilde tackelen: hoe krijg je die producten op het juiste moment op de juiste plaats?’

Koen Peters

Koen Peters (1991) behaalde in 2014 zijn master operations research & management science aan Tilburg University. Nu is hij head of optimization van het World Food Programme en buitenpromovendus aan het Zero Hunger Lab.

Dertig specialisten

Binnen Tilburg University ging Peters op zoek naar afstudeeropties. Hij kwam terecht bij Hein Fleuren, nu directeur van het Zero Hunger Lab. Samen met hem regelde hij een masterstage bij het World Food Programme (WFP) van de VN. Tijdens zijn stage in 2014 stond Peters aan de wieg van het ingenieuze softwareprogramma OPTIMUS, een model voor het samenstellen en distribueren van voedselpakketten dat alle denkbare variabelen, benodigdheden en beperkingen kan verwerken. Het model maakt deel uit van een organisatiebrede digitale revolutie binnen het WFP, in nauwe samenwerking met het bedrijfsleven en tech-savvy universiteiten zoals die van Tilburg. Daarmee heeft de organisatie in totaal al zo’n 150 miljoen dollar bespaard – genoeg om 2 miljoen mensen een jaar lang van voedsel te voorzien. Tijdens zijn stage was Peters als dataonderzoeker echter nog een behoorlijk vreemde eend in de humanitaire bijt. Samen met slechts twee collega’s stond hij voor de uitdaging om een prototype van OPTIMUS werkend te krijgen voor de bevoorradingsketen van een WFP-voedselprogramma in Syrië. Inmiddels beschikt WFP over een team van dertig dataspecialisten: het Supply Chain Planning & Optimization-team.

Het kostte een aantal jaar om iedereen binnen het World Food Programme te overtuigen van wat je kunt met data science en analytics

Stap voor stap

De humanitaire wereld is eraan gewend te werken in heel complexe situaties, onder onvoorspelbare omstandigheden met ongelooflijk veel variabelen. Denk aan natuurrampen die voor acute noodsituaties zorgen, conflictsituaties die gevaar en onzekerheid opleveren, en gebieden die in regentijd of na een overstroming soms maandenlang niet bereikbaar zijn voor wegverkeer. Systemen die in de commercie al veel langer geïmplementeerd en geoptimaliseerd zijn, waren door de complexe humanitaire logistiek niet toereikend voor voedselhulporganisaties, ook al werken die volgens dezelfde wiskundige principes. Naast snelheid en kosten moesten ook lokale omstandigheden en voedingswaardes in de logistieke planning kunnen worden meegewogen. Toen Peters met het OPTIMUS-prototype naar Jordanië vloog voor de jaarlijkse planningsworkshop van Syrië, was dat vol spanning over de vraag of de wiskundige puzzel die in theorie was opgelost ook een werkend systeem zou opleveren. ‘Ik ben gaan praten met de lokale experts en heb gekeken naar alle data. Wat zijn de kenmerken waarmee we rekening moeten houden? Welke producten mogen erin? Wat kosten die op dit moment? Zo heb ik alles bij elkaar gepuzzeld in een wiskundig model.’ Het model deed wat het beloofde, het team in Syrië hield geld over om meer monden te kunnen voeden en Peters mocht niet meer weg bij het WFP. ‘Een van de belangrijkste succesfactoren was de pragmatische aanpak. We zien in dit werkveld vaak dat dataspecialisten het probleem erg theoretisch aanpakken, of al meteen rekening willen houden met alle uitzonderingen. OPTIMUS hebben we stap voor stap opgebouwd op basis van de data die we daadwerkelijk hadden.’ 

Lange, hobbelige weg

Inmiddels, zo’n zeven jaar later, is het model na een uitgebreide testfase en een nog veel langere implementatiefase zo ver doorontwikkeld dat elke medewerker in de keten zonder kennis van wiskunde er makkelijk mee kan werken. Met een paar klikken zie je wat de opties zijn als je binnen een operatie bijvoorbeeld meer ijzerhoudende producten aan een pakket moet toevoegen of meer voedsel van lokale ondernemers wilt afnemen.

Peters zelf is de programmeerfase inmiddels ruim ontstegen. Hij helpt vooral zijn collega’s wereldwijd met hun data-analytics- vragen. Ook is hij het aanspreekpunt voor andere ngo’s die hun humanitaire doelen willen optimaliseren met behulp van data. ‘We kunnen met onze ervaring het model toepassen en geschikt maken voor hun specifieke puzzel.’ De weg naar het – inmiddels – hoge niveau van automatisering en het opereren vanuit data science binnen het WFP was lang en soms hobbelig, vertelt Peters. ‘ Humanitairen hebben decennialang gewerkt vanuit de ervaring dat bouwen op data gevaarlijk kan zijn, doordat de gegevens verouderd, incompleet en daardoor onbetrouwbaar waren. Het heeft een aantal jaar gekost om iedereen binnen de organisatie te overtuigen van wat je kunt met data science en analytics. Nu is het de operationele cultuur geworden. Er was bij het WFP geen twijfel over de manier waarop we met een globale crisis als covid moesten omgaan. Het blijft prachtig om te zien hoeveel mensen we elke dag kunnen helpen. Met wiskunde, of all things!’

Koen Peters
Gebruiksvriendelijke oplossingen

Koen Peters werkt parttime als buitenpromovendus voor het Zero Hunger Lab. Zijn promotie moet ervoor zorgen dat waardevolle kennis en ervaring van het WFP ook toegepast kunnen worden door ngo’s en overheden in dezelfde sector. Daarnaast onderzoekt Peters hoe technische opleidingen hun studenten beter kunnen voorbereiden op de dagelijkse praktijk van de humanitaire wereld, een groeiend werkveld voor wiskundigen en dataonderzoekers. Hij pleit voor een curriculum met meer focus op de operationele uitdagingen die jonge wiskundigen zullen tegenkomen ná het ontwikkelen van een mooi model. Peters: ‘Ze leren heel veel over het oplossen van de puzzel, maar de vervolgstappen naar gebruiksvriendelijke software en de implementatie daarvan: daar is weinig aandacht voor.’

Tekst: Mirna van Dijk