杉數(shù)科技：為智能決策而“求解”

劉娜

潛心研發(fā) 打造智能“求解器”

尋“解”途漫漫其修遠(yuǎn)兮，必將上下而求索。“由于國(guó)內(nèi)很多企業(yè)，尤其是一些高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，如國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、航空公司等所用的數(shù)據(jù)計(jì)算引擎都是由國(guó)外的求解公司提供的，所以我們要潛心研發(fā)一款具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的‘求解器?！鄙紨?shù)科技聯(lián)合創(chuàng)始人羅小渠介紹。針對(duì)企業(yè)急需優(yōu)化解決的問題，他們將在抽象的大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，為企業(yè)提供直觀、有效的決策方案。

就這樣，羅小渠從斯坦福大學(xué)商學(xué)院的博士轉(zhuǎn)變成了杉數(shù)科技的創(chuàng)始人，他聯(lián)合斯坦福大學(xué)研究運(yùn)籌學(xué)、決策分析與風(fēng)險(xiǎn)分析的其他3名博士，同時(shí)匯聚海內(nèi)外名校的多位教授及專業(yè)技術(shù)人才，共同組成了一支“高精尖”團(tuán)隊(duì)，開啟了“求解器”的研發(fā)之路。

“看似簡(jiǎn)單的‘求解器，其實(shí)在技術(shù)層面要求非常高，從數(shù)據(jù)的收集、計(jì)算，再到模型優(yōu)化，這其中的難點(diǎn)就是參數(shù)的計(jì)算?！绷_小渠介紹，他們用了3年的時(shí)間，自主研發(fā)成功國(guó)內(nèi)首個(gè)商業(yè)“求解器”平臺(tái)——杉數(shù)數(shù)學(xué)求解器。

自主研發(fā)算法，智能化的“求解器”，大數(shù)據(jù)的計(jì)算，在為企業(yè)決策提供一站式智慧鏈條的同時(shí)，杉數(shù)科技也開始關(guān)注知識(shí)產(chǎn)權(quán)。“在產(chǎn)品開發(fā)前期，國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局是我們最重視的問題之一?！?羅小渠認(rèn)為，杉數(shù)科技作為一家大數(shù)據(jù)計(jì)算企業(yè)，其核心技術(shù)是企業(yè)的立身之本，所以，在前期的技術(shù)開發(fā)中，除了對(duì)中外相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，在技術(shù)的可行性方面，還要對(duì)國(guó)內(nèi)外的優(yōu)化決策技術(shù)進(jìn)行專利檢索，明確產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域的技術(shù)點(diǎn)和是否已被其他企業(yè)申請(qǐng)專利。

“此前，我們對(duì)美國(guó)IBM公司（國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司）關(guān)于智能決策技術(shù)及其在全球各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局進(jìn)行檢索分析；而在國(guó)內(nèi)，我們針對(duì)市場(chǎng)防范中的藍(lán)海領(lǐng)域進(jìn)行評(píng)估與測(cè)算，進(jìn)而確定產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和研發(fā)?！绷_小渠表示，對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重視，防范知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)，才能確保企業(yè)今后的發(fā)展。

整合規(guī)劃 幫助各領(lǐng)域企業(yè)解決問題

在生活中，整數(shù)問題是最常見的數(shù)學(xué)問題。舉例來說，超大工廠的排產(chǎn)排程問題，往往會(huì)面臨著龐大的系統(tǒng)之間生產(chǎn)資源和產(chǎn)能的分配和協(xié)調(diào)，零部件會(huì)大到數(shù)萬種，車間幾百個(gè)，生產(chǎn)規(guī)劃又會(huì)需要對(duì)未來數(shù)周精確到小時(shí)級(jí)別作規(guī)劃?！拔覀儙椭鷩?guó)內(nèi)最大的電子通訊設(shè)備廠、汽車類企業(yè)等都做過類似的事情?！绷_小渠介紹說。

除了工廠的排程問題外，在日常的出行中，也有類似的問題需要解決。比如，在打車系統(tǒng)中當(dāng)乘客發(fā)出要車請(qǐng)求，把這位乘客分配給哪個(gè)司機(jī)，是選擇區(qū)域最優(yōu)，分配給離得最近的司機(jī)，還是做到動(dòng)態(tài)最優(yōu)？在已知未來幾個(gè)小時(shí)，會(huì)有一場(chǎng)演唱會(huì)結(jié)束，可以預(yù)見演唱會(huì)周圍地區(qū)的用車需求會(huì)增加，那么現(xiàn)在的這個(gè)乘車請(qǐng)求，在整個(gè)城市范圍內(nèi)如何通過決策實(shí)現(xiàn)一個(gè)均衡狀態(tài)，讓所有人的滿意度盡可能地最大化？

這些問題的解決可能需要一個(gè)大的動(dòng)態(tài)規(guī)劃系統(tǒng)來建模，而最后的求解，往往需要求解一個(gè)線性整數(shù)規(guī)劃來逼近。“求解器”就提供了一個(gè)這樣的計(jì)算系統(tǒng)。

要讓系統(tǒng)落地，最好的方法是找到更多的合作伙伴，在各行業(yè)中對(duì)“求解器”進(jìn)行改進(jìn)。例如，在上海，永輝超市遇到的問題是如何選擇門店地址，保證未來開出的新超市最能捕捉顧客需求，也不會(huì)影響到自己原有的超市，避免形成惡性競(jìng)爭(zhēng)。

“永輝超市在上海現(xiàn)在已經(jīng)有300多家店。從早期起，他們就跟杉數(shù)科技合作，用選址軟件來做智能選址。比如今年我計(jì)劃開50家，明年開100家，后年開150家，利用‘求解器就可以算出今年50家該怎么開，明年100家怎么開，互相之間不會(huì)產(chǎn)生惡性循環(huán)。這就需要‘求解器把這300家門店做全局優(yōu)化，做一個(gè)線性整合規(guī)劃系統(tǒng)，然后用軟件去算，最后算出來就比較接近于全局優(yōu)化，而不只是一個(gè)局部的東西。”羅小渠說。

除了智能選址外，“求解器”在電網(wǎng)、航空、物流等領(lǐng)域也能發(fā)揮巨大的作用。例如，電網(wǎng)中的機(jī)組組合優(yōu)化、調(diào)度優(yōu)化、無功優(yōu)化，甚至現(xiàn)貨市場(chǎng)的計(jì)算，核心算法基本都需要“求解器”來驅(qū)動(dòng)。再有就是航空中的飛機(jī)，飛行員、空乘的日常排班，緊急情況下排班的調(diào)整和重新規(guī)劃。物流中，送貨路線和車輛的調(diào)度和規(guī)劃，多行業(yè)中服務(wù)人員的日常路線規(guī)劃等，都是“求解器”傳統(tǒng)上可能發(fā)揮重要作用的領(lǐng)域。

量化信息 讓決策更智能

“物流配送時(shí)貨運(yùn)車輛可能會(huì)受到出行貨車牌號(hào)限行等限制問題，使物流運(yùn)輸變得復(fù)雜，但優(yōu)化算法可以更好地解決多約束條件。”羅小渠表示，在物流行業(yè)中，有限的運(yùn)輸資源、多變的客戶需求給運(yùn)輸配送環(huán)節(jié)帶來了極大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)手工排班又暴露出了調(diào)度時(shí)間長(zhǎng)、車輛資源使用量大、運(yùn)力與貨量不匹配等痛點(diǎn)問題。

針對(duì)這些問題，杉數(shù)科技團(tuán)隊(duì)專門研發(fā)設(shè)計(jì)了一項(xiàng)“確定車輛開行距離的方法及裝置”技術(shù)，并開發(fā)了小馬駕駕運(yùn)輸優(yōu)化系統(tǒng)。“小馬駕駕利用優(yōu)化的算法，提取車輛、訂單、地點(diǎn)等信息，從而賦予企業(yè)車輛路徑優(yōu)化、智能訂單匹配、智能物流配送等能力，節(jié)省運(yùn)輸車輛、調(diào)度時(shí)間，降低運(yùn)輸里程和運(yùn)輸成本，大大提高了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率?！绷_小渠說。目前，杉數(shù)科技已圍繞這項(xiàng)技術(shù)提交了相關(guān)專利申請(qǐng)。

運(yùn)輸優(yōu)化系統(tǒng)、智能配補(bǔ)貨系統(tǒng)、智能定價(jià)系統(tǒng)、智能計(jì)劃排產(chǎn)系統(tǒng)、智能選址系統(tǒng)、智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)……如今，這支4人團(tuán)隊(duì)已壯大到百余人，他們利用海量數(shù)據(jù)，幫助企業(yè)定制多種數(shù)學(xué)規(guī)劃求解方案?！爸拔覀兊膱F(tuán)隊(duì)將滴滴打車基礎(chǔ)數(shù)據(jù)連接至杉數(shù)智慧鏈平臺(tái)，通過平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)的清洗、過濾、標(biāo)簽化，建立數(shù)據(jù)化模型，利用優(yōu)化的算法技術(shù)，再輸出到滴滴已有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，一站式幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化運(yùn)營(yíng)和人工智能決策。”羅小渠說。

“從始至終，杉數(shù)科技都在做兩件事，第一件事‘求解器的開發(fā)，第二件事‘打造智能決策智慧鏈。”羅小渠堅(jiān)定地說。如今，大數(shù)據(jù)時(shí)代幾乎讓所有領(lǐng)域都發(fā)生著數(shù)字“蝶變”，而杉數(shù)科技將持續(xù)挖掘、整合大數(shù)據(jù)信息，驅(qū)動(dòng)企業(yè)創(chuàng)新決策，讓“數(shù)據(jù)風(fēng)暴”發(fā)揮更大的價(jià)值。