焦旭

曾幾何時(shí)，提及“求解器”人們想到的是三大巨頭IBM Cplex，Gurobi和FICO Xpress。求解器是求解數(shù)學(xué)規(guī)劃問(wèn)題的軟件，技術(shù)壁壘高、研發(fā)難度大，國(guó)內(nèi)具備研發(fā)能力的團(tuán)隊(duì)屈指可數(shù)。這就造成了國(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。

面對(duì)這種情況，杉數(shù)科技聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO羅小渠覺(jué)得“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?！倍此坪?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。杉數(shù)科技求解器研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)三年，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)求解器COPT”。

日前，在求解器領(lǐng)域最權(quán)威的國(guó)際第三方測(cè)評(píng)Mittelmann的最新一輪測(cè)試結(jié)果中，杉數(shù)科技穩(wěn)居單純型法線性規(guī)劃求解器全球性能第一。值得一提的是，杉數(shù)求解器COPT自2019年5月登榜以來(lái)，一直在Mittelmann榜單上占據(jù)領(lǐng)先位置。

最新排名顯示，杉數(shù)科技持續(xù)位列第一，身后則是全球知名數(shù)學(xué)規(guī)劃求解器國(guó)際領(lǐng)袖企業(yè)Gurobi和阿里達(dá)摩院于上月發(fā)布的阿里求解器MDOPT。

據(jù)了解，由美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)Hans Mittelmann教授所維護(hù)的網(wǎng)站提供了多個(gè)商業(yè)和開(kāi)源數(shù)學(xué)規(guī)劃求解器的測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)，全面評(píng)估各個(gè)軟件求解 LP、 MIP、 （MI）QP、 （MI）QCQP、 （MI）SOCP和NLP等問(wèn)題集的能力。近年來(lái)，他的測(cè)評(píng)成為潛在客戶了解和選擇求解器的窗口，也被求解器業(yè)界奉為其軟件性能排名的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。

最新的2020版提供了40個(gè)工業(yè)數(shù)據(jù)集用于開(kāi)源以及商業(yè)數(shù)學(xué)規(guī)劃優(yōu)化求解器軟件測(cè)評(píng)，測(cè)評(píng)結(jié)果以算得快（求解速度）和完成率（解出全部40個(gè)工業(yè)數(shù)據(jù)集）進(jìn)行排序，長(zhǎng)期以來(lái)都是美國(guó)和歐洲軟件占據(jù)該測(cè)評(píng)排行榜的主體和前三名。數(shù)學(xué)規(guī)劃又稱數(shù)學(xué)優(yōu)化，是運(yùn)籌學(xué)的核心理論與支撐，被廣泛用于工程、經(jīng)濟(jì)和金融等領(lǐng)域求解各種現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的最優(yōu)化決策，對(duì)現(xiàn)代社會(huì)具有重大戰(zhàn)略價(jià)值，數(shù)學(xué)規(guī)劃包括了線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、非線性規(guī)劃等研究方向。

線性規(guī)劃的單純形方法，被認(rèn)為是現(xiàn)代數(shù)學(xué)規(guī)劃及運(yùn)籌學(xué)學(xué)科的開(kāi)端，也是公認(rèn)的20世紀(jì)最重要的十大算法之一。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，歐美等國(guó)家和地區(qū)涌現(xiàn)出了不少優(yōu)秀的基于單純型法線性規(guī)劃的決策優(yōu)化求解器，可以方便地求解百萬(wàn)級(jí)別變量的線性規(guī)劃問(wèn)題，對(duì)于供應(yīng)鏈的倉(cāng)網(wǎng)布局、商品定價(jià)和配貨補(bǔ)貨，制造業(yè)的工廠排產(chǎn)排班，能源電網(wǎng)的調(diào)度優(yōu)化，航空業(yè)的航班恢復(fù)和乘務(wù)調(diào)度，和物流業(yè)的運(yùn)輸規(guī)劃等企業(yè)優(yōu)化決策場(chǎng)景來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，具有極大的商業(yè)價(jià)值。

杉數(shù)科技基于中國(guó)企業(yè)已積累的海量大數(shù)據(jù)和大規(guī)模業(yè)務(wù)場(chǎng)景，利用運(yùn)籌學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)將企業(yè)的實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型求解。杉數(shù)科技的核心產(chǎn)品為COPT決策優(yōu)化求解器，目前提供學(xué)術(shù)版、單機(jī)版與服務(wù)器版。據(jù)杉數(shù)科技介紹，自2019年5月發(fā)布可求解大規(guī)模復(fù)雜商業(yè)問(wèn)題的COPT 1.0版本以來(lái)，該求解器不斷提升，目前在實(shí)際中已經(jīng)能夠成功應(yīng)對(duì)5000萬(wàn)到上億變量的線性規(guī)劃問(wèn)題。

對(duì)于成熟的商業(yè)求解器，整數(shù)規(guī)劃（MIP）求解器的技術(shù)研發(fā)難度遠(yuǎn)高于線性規(guī)劃，需要通過(guò)百萬(wàn)量級(jí)的代碼將一個(gè)高度復(fù)雜的數(shù)學(xué)系統(tǒng)工程化實(shí)現(xiàn)出來(lái)，涉及到的優(yōu)化數(shù)學(xué)原理更為精密復(fù)雜，研發(fā)人員需要同時(shí)具備極好的計(jì)算機(jī)編程能力和深厚的數(shù)學(xué)和優(yōu)化算法理論沉淀，因此整數(shù)規(guī)劃模塊也正是近年來(lái)杉數(shù)求解器團(tuán)隊(duì)著力開(kāi)發(fā)的部分。

杉數(shù)求解器COPT整數(shù)規(guī)劃模塊（MIP）目前已經(jīng)趨于成熟，經(jīng)過(guò)內(nèi)測(cè)，性能優(yōu)于最好的MIP開(kāi)源求解器SCIP約20%，雖然尚未面向全社會(huì)開(kāi)放試用，但已應(yīng)用于多家頭部企業(yè)，具備快速和穩(wěn)健應(yīng)對(duì)業(yè)界場(chǎng)景中各類整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題的能力，如國(guó)家電網(wǎng)加州研究院水火電聯(lián)合機(jī)組組合優(yōu)化，百威智能供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，小米全渠道智能分貨系統(tǒng)，商飛民用飛機(jī)工業(yè)知識(shí)圖譜優(yōu)化算法引擎部署，南航2020年度發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化項(xiàng)目，好麗友供應(yīng)鏈管理數(shù)字化建設(shè)項(xiàng)目等等。

杉數(shù)科技聯(lián)合創(chuàng)始人、COPT決策優(yōu)化求解器項(xiàng)目負(fù)責(zé)人葛冬冬表示，隨著中國(guó)成為全球工業(yè)制造第一大國(guó)、網(wǎng)絡(luò)零售第一大國(guó)、貿(mào)易第一大國(guó)、世界第二大經(jīng)濟(jì)體等，中國(guó)的商業(yè)場(chǎng)景及規(guī)模已經(jīng)不遜色于歐美地區(qū)，這為以數(shù)學(xué)規(guī)劃求解器為代表的國(guó)產(chǎn)工業(yè)工程軟件研發(fā)以及達(dá)到甚至趕超國(guó)際頂級(jí)商業(yè)軟件水平，提供了豐富場(chǎng)景，創(chuàng)造了歷史性的發(fā)展機(jī)遇。

COPT求解器過(guò)去兩年已經(jīng)廣泛部署于杉數(shù)科技的智慧供應(yīng)鏈與工業(yè)4.0智能系統(tǒng)。除了自2019年5月以來(lái)穩(wěn)居Mittelmann線性規(guī)劃測(cè)試榜首外，COPT求解器的各個(gè)模塊已經(jīng)大量應(yīng)用于解決實(shí)際大規(guī)模優(yōu)化商業(yè)問(wèn)題與國(guó)家重要行業(yè)，特別在線性規(guī)劃方面達(dá)到了完全可替換國(guó)外軟件的水平。杉數(shù)求解器COPT目前支持包括Windows、Linux和MacOS等在內(nèi)的所有主流操作系統(tǒng)（均為64位系統(tǒng)），并提供Python、PuLP、Pyomo、C、C++、C#、Java、AMPL和GAMS等主流計(jì)算語(yǔ)言接口以及支持ARM64平臺(tái)。

羅小渠對(duì)記者表示：“COPT求解器是杉數(shù)科技的核心產(chǎn)品和底層技術(shù)，驅(qū)動(dòng)了上層的行業(yè)解決方案及服務(wù)，杉數(shù)科技目前針對(duì)零售、物流和制造等行業(yè)提供智慧預(yù)測(cè)與促銷優(yōu)化、智能定價(jià)、智能配補(bǔ)貨、智能計(jì)劃排產(chǎn)、運(yùn)輸優(yōu)化、智能倉(cāng)儲(chǔ)、智慧選址等通用解決方案，可幫助中國(guó)市場(chǎng)的企業(yè)實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)到?jīng)Q策的優(yōu)化與轉(zhuǎn)化?！?/p>

有人說(shuō)，杉數(shù)科技是一家非典型AI公司。不從事語(yǔ)音、圖像和NLP鏈條上的任何一項(xiàng)，也不以機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)作為唯一的核心支撐，杉數(shù)科技站在機(jī)器學(xué)習(xí)和運(yùn)籌的交叉口，做得是數(shù)據(jù)規(guī)律挖掘之后，建模、求解，提供最佳決策方案的生意。

對(duì)此，羅小渠直言：“從始至終，杉數(shù)科技都在做兩件事，第一件事‘求解器的開(kāi)發(fā)，第二件事‘打造智能決策智慧鏈?！比缃?，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。

2020年，正值十四五開(kāi)局規(guī)劃之年，又逢中華民族偉大復(fù)興的戰(zhàn)略全局。面對(duì)充滿不確定性的國(guó)際環(huán)境，以杉數(shù)科技為代表的新一代國(guó)產(chǎn)工業(yè)工程軟件企業(yè)，將堅(jiān)定不移地打造自主可控的國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟件，為世界百年未有之大變局注入中國(guó)的科技擔(dān)當(dāng)。