在新冠疫情暴發(fā)時(shí)，老百姓突然爆發(fā)出的口罩、消毒液、洗手液、廁紙需求，曾一度讓以預(yù)測(cè)營(yíng)銷為生的人工智能陷入“智障”。銷售預(yù)測(cè)失誤帶來的下一步影響是庫存管理失誤。這對(duì)于大型商超，生產(chǎn)商來說，意味著巨大的損失。

為了解決這樣的bug，有一群人想到了用“數(shù)學(xué)規(guī)劃”來解決，快速敏捷的預(yù)測(cè)策略調(diào)整，結(jié)合輸出相對(duì)穩(wěn)定的抗干擾魯棒性(Robust)數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，穩(wěn)定表現(xiàn)的背后，是一個(gè)時(shí)時(shí)刻刻高速運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)學(xué)規(guī)劃求解器計(jì)算引擎支撐。在運(yùn)籌學(xué)里，對(duì)于數(shù)學(xué)規(guī)劃求解器的定義是，針對(duì)多種已經(jīng)建立的線性、整數(shù)及各種非線性規(guī)劃模型，進(jìn)行算法優(yōu)化的求解器，可以看作一個(gè)“黑盒子”軟件系統(tǒng)。

2015年，上海財(cái)經(jīng)大學(xué)教授葛冬冬領(lǐng)銜的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在服務(wù)國內(nèi)電網(wǎng)需求的過程中遇到了求解器國產(chǎn)化的要求。他開始著手組織團(tuán)隊(duì)，嘗試著發(fā)展國產(chǎn)求解器。2016年，葛冬冬聯(lián)合幾位當(dāng)年在斯坦福的博士同學(xué)，共同成立了杉數(shù)科技，通過為各行企業(yè)提供運(yùn)籌學(xué)咨詢、開發(fā)服務(wù)，同時(shí)，也把求解器研發(fā)作為公司最核心的任務(wù)和未來的技術(shù)支撐。

去年9月，杉數(shù)科技研發(fā)的求解器COPT線性規(guī)劃部分首次參與世界公測(cè)平臺(tái)的打榜初戰(zhàn)告捷，在上榜的求解器中排名第一。今年COPT以成熟商用求解器再次挑戰(zhàn)奪魁，領(lǐng)先第二名的優(yōu)勢(shì)，從43%擴(kuò)大到117%。

近日，葛冬冬在接受澎湃新聞采訪時(shí)表示：“相比于不上榜的最好商業(yè)求解器Gurobi以及CPlex等，盡管不是同場(chǎng)競(jìng)技，但我們?cè)诨鶞?zhǔn)測(cè)試集問題的表現(xiàn)上已經(jīng)非常接近。更重要的是，在超大實(shí)際問題的應(yīng)用上也越來越穩(wěn)定。”

疫情帶來的求解器“爆單”剛需

新冠疫情帶來了更加復(fù)雜的國際環(huán)境，國產(chǎn)求解器的需求在這樣的環(huán)境下更加迫切。

葛冬冬告訴澎湃新聞稱，自去年12月至今，公司訂單已接近一億元，至6月銷售額已達(dá)到去年全年的兩倍，在疫情下逆勢(shì)強(qiáng)勁增長(zhǎng)。

尤其是對(duì)于擁有較長(zhǎng)供應(yīng)鏈的企業(yè)來說，要在疫情期間后，重回正軌，人員需求，原材料搶購，以及物流聯(lián)動(dòng)，三者缺一不可。疫情結(jié)束，“暴漲”的訂單所需要的人力、物力、財(cái)力會(huì)大幅增加，打亂所有的生產(chǎn)計(jì)劃。而原有的銷售及生產(chǎn)計(jì)劃被打亂，制定新的銷售及生產(chǎn)計(jì)劃又面臨高度的不確定性。

在這種情況下，大規(guī)模數(shù)學(xué)規(guī)劃求解器（優(yōu)化求解器）就能為企業(yè)提供一個(gè)全局的統(tǒng)籌規(guī)劃。

比如，通過產(chǎn)能模擬系統(tǒng)，預(yù)測(cè)疫情之后工廠原材料的需求量，進(jìn)入網(wǎng)格化統(tǒng)計(jì)，以市縣為單位，進(jìn)行原材料推演，防止下一步出現(xiàn)原材料的恐慌和無序調(diào)動(dòng)。

據(jù)葛冬冬介紹，杉數(shù)目前的商業(yè)合作伙伴涉及行業(yè)豐富。新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)搭建，人工智能算法開發(fā)，建立完整工業(yè)機(jī)理模型庫，助力大飛機(jī)智慧大腦和智能制造；實(shí)現(xiàn)制造、倉儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、庫存、路線、選址、定價(jià)的智能化與精細(xì)化，幫助多個(gè)海內(nèi)外科技零售商全面提升效率。值得一提的是，從衛(wèi)星軌跡計(jì)算到機(jī)群緊急調(diào)度，從電網(wǎng)潮流計(jì)算到芯片排線優(yōu)化，杉數(shù)科技下屬部門求解器組“天樞院”還在為多個(gè)國家重大項(xiàng)目提供核心技術(shù)支持。

國產(chǎn)求解器性能提升

從去年的首次打榜到今年將與第二名的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)擴(kuò)大到117%。葛冬冬坦言，進(jìn)步主要來自兩方面。首先是求解器的速度求解穩(wěn)健性有了提升，另一方面是在解決超大問題上，比如包含幾千萬變量的問題，有了更突出穩(wěn)定的表現(xiàn)。

“包含幾千萬變量的問題，我們現(xiàn)在解決起來已經(jīng)很穩(wěn)定了?？梢哉f真正進(jìn)入了工業(yè)級(jí)可用階段，而不是只是單純的一個(gè)打榜冠軍。”葛冬冬告訴澎湃新聞。

國內(nèi)求解器的可用、好用之后，也給杉數(shù)科技帶來了更多的訂單。目前華為、京東、小米、商飛等20余家中國企業(yè)都是杉數(shù)的合作伙伴。這也意味著，這款商用求解器已經(jīng)能夠逼近甚至追平雄霸多年的傳統(tǒng)海外寡頭。此前，全球只有約十家商用大規(guī)模優(yōu)化求解器提供商，而以美國的Gurobi、CPLEX（IBM）和Xpress（FICO）形成的寡頭格局已持續(xù)幾十年。

在葛冬冬看來，求解器是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈與供應(yīng)鏈、為復(fù)雜生產(chǎn)場(chǎng)景提供智慧決策的“引擎”，也是事關(guān)國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能級(jí)提升、軍事戰(zhàn)略資源調(diào)度與部署的核心技術(shù)之一。中國企業(yè)渴望通過智能化、精確化的管理系統(tǒng)升級(jí)，利用大數(shù)據(jù)與算法革新獲得推動(dòng)潛力，但要獲得競(jìng)爭(zhēng)力和主導(dǎo)權(quán)，這樣的格局必須攻破?！啊姹谑陥D破壁’，回國十年的冷板凳，我們是帶了點(diǎn)英雄主義的?！备鸲貏e感慨。