2016年7月，由4位斯坦福大學博士共同創(chuàng)立的杉數(shù)科技(北京)有限公司，是國內最早布局“求解器”賽道的企業(yè)。“真正讓每一個企業(yè)擁有定制最優(yōu)化決策的能力”，這是杉數(shù)科技打動客戶的核心價值。而這背后，是依托于世界領先的深層次數(shù)據(jù)優(yōu)化算法和復雜決策模型的求解能力。
近日，杉數(shù)科技榮登人工智能應用最具商業(yè)價值排行榜——智能制造TOP10。作為人工智能獨角獸企業(yè)之一，如何在1800家人工智能企業(yè)中脫穎而出，記者近日走進杉數(shù)科技，解讀其發(fā)展背后的耕耘。
從斯坦福大學歸國創(chuàng)業(yè)，深耕求解器賽道
求解器在工業(yè)發(fā)展中意義非凡。例如，中國戰(zhàn)略布局上亟待解決的“卡脖子”難題EDA (電子設計自動化)需要用到 SAT 求解器進行快速驗證，制造、物流與供應鏈優(yōu)化等則需要用到整數(shù)規(guī)劃求解器。近兩年，華為與阿里等互聯(lián)網(wǎng)大廠都踏入求解器研究。
什么是求解器?這是個國內鮮有人問津的領域。從“解題”的角度看，一切人工智能系統(tǒng)都可以歸結為“問題求解”(Problem Solving)系統(tǒng)，即為了實現(xiàn)給定目標而展開的動作序列的過程。求解器(solver)，被譽為“工業(yè)軟件之魂”，它類似于計算器，給定輸入模型和數(shù)據(jù)，求解器計算出最優(yōu)結果。
作為杉數(shù)科技的首席科學家，葛冬冬回憶當年從斯坦福大學學成回國，驚訝于國內沒有人做求解器，了解到的原因是：高校不做求解器，是因為在學術上的性價比低，工具研發(fā)不能算科研;企業(yè)不做求解器，根源上是認為這是一個浩大而困難的工程，技術實力不可能做得到。
在國內求解器領域一片空白的時候，葛冬冬猶豫：“在中國，求解器能不能做?前景如何?”但是中國總得有自己的求解器，總得有人挑頭干。于是，葛冬冬成了挑頭的那個人。2016年，葛冬冬聯(lián)手同門師兄弟羅小渠、王子卓與王曦，聯(lián)合創(chuàng)立了杉數(shù)科技。
談及當年4人的創(chuàng)業(yè)計劃，斯坦福大學運籌學博士、杉數(shù)科技首席技術官王子卓說：“從創(chuàng)業(yè)的第一天，我們幾位合伙人就堅信，我們的底層技術是非常重要的。在2016年杉數(shù)科技成立之前，國內沒有一家企業(yè)做求解器，而國際上也并不多，全球求解器市場被IBM、FICO、GUROBI3家歐美公司壟斷，這3家公司構筑起極高的市場競爭門檻。當時國內企業(yè)也有使用國外求解器的，但是跨國交流、地域限制等原因導致浪費時間太多。而這正是國內求解器發(fā)展的契機。”
在求解器誕生之前，學者和業(yè)界研究員們只能自主開發(fā)求解算法對問題進行求解，不但求解效率難以保證，還存在高度重復開發(fā)的情況，消耗了大量的時間和精力。
因此，求解器應運而生，在用戶建模之后能夠高效地得到最優(yōu)解，是求解器的使命。作為斯坦福大學運籌學博士的葛冬冬，2013年成為上海財經(jīng)大學教授，隨著研究的深入，葛冬冬開始琢磨的就是求解器的研發(fā)。
打破國外壟斷，填補國內自主研發(fā)空白
2015年，葛冬冬和王子卓當時還是大學老師，基于他們在斯坦福大學的研究和學術能力，經(jīng)常會有企業(yè)向他們咨詢，希望他們通過運籌學幫企業(yè)解決問題。“當時包括滴滴、京東來找我們做一些事情，當時國內懂運籌學的人不多，特別是在企業(yè)里，懂運籌學特別是用運籌學的，基本是空白。很多人甚至都沒聽說過‘運籌學’這個名詞。” 王子卓坦言。
談起求解器，要先說運籌學。運籌學研究問題的基本步驟，首先是確定問題目標和約束，然后是建模，將現(xiàn)實中的問題通過算法建成標準的數(shù)學模型(如線性不等式)，而后再對數(shù)學模型進行求解，從而解決現(xiàn)實問題。對于求解器的深入研究，就是運籌學的范疇。
求解器的開發(fā)，是一個高門檻、大規(guī)模系統(tǒng)工程，動輒上百萬行代碼。求解器軟件對開發(fā)人員的數(shù)學能力要求很高，而國內的情況是：同時精通數(shù)學與大規(guī)模軟件開發(fā)能力的人幾乎不存在。葛冬冬與創(chuàng)始團隊自學、找專家、找導師，花了很多精力和時間琢磨求解器開發(fā)，比如單純形法與內點法如何在軟件開發(fā)上走通全流程，弄清楚求解器開發(fā)的核心部件，矩陣數(shù)據(jù)簡化等。
中國企業(yè)在求解器這條賽道生存乃至發(fā)展都是摸著石頭過河。從廣義上看，求解器的意義不僅僅在于工業(yè)的發(fā)展，國內應該形成一個將數(shù)學與代碼相結合的研究生態(tài)，而開發(fā)求解器是一個很好的結合點。通過研究求解器，可以培養(yǎng)一大批既精通數(shù)學又擅長編程的技術型人才。葛冬冬也說：“我們鼓勵大家去研究求解器。所以其他大廠或者高校做求解器，有時遇到棘手的問題跑來問我們，只要不涉及核心機密，我們都會給他們義務解答。”
2019年5月，杉數(shù)科技發(fā)布中國第一款大規(guī)模商用求解器COPT，登上世界求解器權威公測平臺線性規(guī)劃單純形法榜單榜首。COPT的出現(xiàn)，給國內大廠傳遞了一個重要信息：開發(fā)求解器的難度極高，但也不是全無可能。隨著企業(yè)的數(shù)字化轉型，需要進行更多量化的精細的智能決策，借助一些數(shù)學模型來建模，求解器的用途也越來越大。
成立不久的杉數(shù)科技，是我國第一家擁有自主知識產(chǎn)權的商用求解器公司。由于我國求解器仍然處于起步階段，杉數(shù)科技在求解器以及基于求解器的智能決策技術領域的突破才格外具有意義。
專注決策優(yōu)化技術，希望為國家戰(zhàn)略服務
隨著業(yè)界對求解器的了解和認可，投資人也對杉數(shù)科技信心倍增。2020年3月，杉數(shù)科技完成萬科領投的B輪融資，融資額近1億元。今年6月，杉數(shù)科技又獲得由中銀國際領投、天任投資跟投的近2億元C輪融資。
“從2016年成立到現(xiàn)在，經(jīng)過5年的艱苦發(fā)展，我們越來越堅信當初選的賽道是正確的。”杉數(shù)科技聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO 羅小渠博士說。
求解器在零售、快消、物流、工業(yè)制造、能源、航空等多個行業(yè)有著天然的場景需求，尤其是隨著這些行業(yè)數(shù)字化轉型和智能化升級的加速，基于求解器等相關技術的智能決策正在迅速成為行業(yè)用戶的強勁需求。目前，杉數(shù)科技的決策優(yōu)化解決方案已在20多個細分領域落地應用，服務包括工業(yè)富聯(lián)、上汽通用、海爾、百威英博、好麗友、順豐科技、滴滴出行、中外運、京東、萬達、德邦、永輝超市、國家電網(wǎng)以及南方航空等超百家國內外知名企業(yè)。
王子卓坦言，在求解器領域，如果以前我們與國外有20年差距的話，現(xiàn)在通過杉數(shù)科技等企業(yè)的不懈努力，這個差距已經(jīng)縮小到5年甚至更短;在有些細分領域，我們和國際相關企業(yè)持平甚至領先。
在過去的5年，杉數(shù)科技填補了國內自主研發(fā)求解器的空白，更為多家企業(yè)在海量數(shù)據(jù)環(huán)境下的復雜問題提供解決方案，用數(shù)據(jù)為企業(yè)帶來收益及成本端的顯著變化。
“如果一個企業(yè)在求解器的幫助下，能夠節(jié)省10%-15%的成本，或者在現(xiàn)有情況下資源得到了更合理配置，對于企業(yè)來說都是非常有價值的。特別是每年幾個億甚至上百億規(guī)模的大企業(yè)，這個作用可想而知。”王子卓說，“未來我們希望更標準化、更高效地去服務我們的客戶，在行業(yè)的深入度、產(chǎn)品的成熟度上做進一步提升。我們希望除了企業(yè)，我們可以有機會為國家戰(zhàn)略服務。我們目前服務的企業(yè)有央企和國企，但是占少數(shù)。如果求解器可以更多使用在國家層面，會讓資源利用更高效，最大程度地節(jié)約資源，這也是我們的愿景。”
對于未來，杉數(shù)科技信心滿滿。
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