高質量發展是全麵建設社會主義現代化國家的首要任務。製造業是國民經濟的主體，推動製造業向高端化轉型升級、建(jian)設(she)製(zhi)造(zao)強(qiang)國(guo)，是(shi)高(gao)質(zhi)量(liang)發(fa)展(zhan)的(de)重(zhong)要(yao)體(ti)現(xian)。工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)在(zai)現(xian)代(dai)製(zhi)造(zao)業(ye)

，以(yi)及(ji)更(geng)廣(guang)泛(fan)意(yi)義(yi)上(shang)的(de)工(gong)業(ye)智(zhi)能(neng)中(zhong)
，往(wang)往(wang)都(dou)承(cheng)擔(dan)著(zhe)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)和(he)核(he)心(xin)係(xi)統(tong)的(de)角(jiao)色(se)。它被譽為工業製造的大腦和神經，隨著全球“傳統製造”加快向“智能製造”轉型升級，工業軟件正在成為智能製造的核心基礎性工具。

zuoweigongkegaoduanzhizaohezhuangbeiguochengzhongdehexinjishu，gongyeruanjiandaduolibukaidicengshuxueruanjiandezhicheng，shuxuegongyeruanjiankeyijiangfuzadeyunyingnantichouxiangtilianchengshuxuewentijinxingqiujieyouhua，zaishuzijingjishidai
，qiduiqiyeyunyingdeshuzihua

、精細化及最優化管理有著不可忽視的支持作用。

近日，杉數科技聯合創始人兼首席科學官
、上海財經大學交叉科學研究院院長、上海複旦大學人工智能創新與產業研究院客座教授葛冬冬做客人民網《人民會客廳》
，聚焦數學工業軟件創新話題
，探討以求解器為代表的數學工業軟件如何更好地服務產業高質量發展。

高運營複雜度&響應靈敏度，產業智能轉型頗具挑戰

當前，諸如大數據和人工智能等新興技術極大地改變了全球要素資源配置方式
、產業發展模式和人民生活方式。處於經濟新舊勢能轉換
、結構轉型升級的大背景下，麵對產業鏈和經營規模擴大、協同和競爭關係複雜的局勢，企業在經營管理上麵臨多方麵挑戰，集中體現在三個方麵。

diyi，chanyelianquanqiuhuajishengchanguimokuodadailaidexietongnandufangda，chanyejinbuyoushidegegehuanjiedejiaochajironghechengdudadajiashen
，yinci
，yunyingtixifuzaduxianzhutisheng。dier，zaixiandaigongyedeshengchanyunyingzhong
，weidadaozuiyouxiaoyi，duishengchanhejuecedexiangyingduyaoqiuyeyuelaiyuegao。disan，jichugongyexingyejuyoujishumijixinghezibenmijixingtedian，shengchanguochengzhongshejidaofuzadejishuheshebei，rugaoduanshukongjichuang
、自動化生產線等，技術壁壘和研發成本較高


，而我國在此方麵的技術積累和人才儲備都不足。

4年迭代7大版本，杉數自研求解器開創“中國速度”

在(zai)應(ying)對(dui)上(shang)述(shu)挑(tiao)戰(zhan)時(shi)
，求(qiu)解(jie)器(qi)的(de)角(jiao)色(se)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)，其(qi)在(zai)現(xian)代(dai)製(zhi)造(zao)業(ye)及(ji)更(geng)廣(guang)泛(fan)的(de)工(gong)業(ye)智(zhi)能(neng)中(zhong)
，往(wang)往(wang)都(dou)承(cheng)擔(dan)著(zhe)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)和(he)係(xi)統(tong)的(de)作(zuo)用(yong)。它(ta)一(yi)方(fang)麵(mian)為(wei)現(xian)代(dai)工(gong)業(ye)中(zhong)的(de)軟(ruan)件(jian)提(ti)供(gong)底(di)層(ceng)支(zhi)持(chi)，比(bi)如(ru)某(mou)些(xie)軟(ruan)件(jian)的(de)底(di)層(ceng)算(suan)法(fa)大(da)多(duo)涉(she)及(ji)到(dao)大(da)規(gui)模(mo)線(xian)性(xing)/feixianxingfuzaxitongdeqiujieheyouhua，zhexiexuyaojieheshuxuezhuanyeruanjianlaigaoxiaoshixian。lingyifangmian，xianzaigongyeshengchanhetiaoduzhongdehenduohexinwenti
，birudaguimoshengchanhezhizaoxitongzhongdepaichanpaichengjishengchantiaodu
、航空/公交/鐵路中的交通工具和乘務的調度排班及路線規劃、電網的全網電力調度優化及機組組合優化等，都可以通過專業的求解器來實現。

隨著工業4.0概念興起
，國家對數據科學愈加重視，社會對大數據和AI技術也普遍認可，在中國
，數學工業軟件和求解器迎來一個較好的發展期，其中杉數科技所從事的數學規劃類調度和優化算法軟件——COPT優化求解器穩居世界一流水準。

2019年5月，杉數科技推出國內首款大規模專業數學優化求解器Cardinal Optimizer(COPT)，截止到現在，4年時間已經迭代了7個大版本。當時，COPT1.0版(ban)本(ben)先(xian)從(cong)最(zui)簡(jian)單(dan)的(de)線(xian)性(xing)係(xi)統(tong)開(kai)始(shi)
，一(yi)經(jing)發(fa)布(bu)即(ji)登(deng)上(shang)世(shi)界(jie)求(qiu)解(jie)器(qi)權(quan)威(wei)公(gong)測(ce)平(ping)台(tai)線(xian)性(xing)規(gui)劃(hua)單(dan)純(chun)形(xing)法(fa)榜(bang)單(dan)榜(bang)首(shou)。隨(sui)後(hou)，杉(shan)數(shu)科(ke)技(ji)陸(lu)續(xu)發(fa)布(bu)了(le)混(hun)合(he)整(zheng)數(shu)規(gui)劃(hua)、線性規劃內點法、二階錐規劃、凸二次(約束)規劃
、半定規劃等求解器多個功能模塊，填補了國產化求解器的諸多空白。

值得一提的是

，根據美國ASU測評數據，COPTqiujieqidedabufenqiujiemokuaideqiujiexingnengdouyibijianshenzhichaoyueguojixianjinqiujieqi，kezhichiyiliangjiwentidegaoxiaoqiujie，juyouqiangdadedicengjishuyoushi。qiyeduiqiujieqidexuqiudangzhong，duiyuhunhezhengshuguihua(MIP)模塊的需求更大
，實際占比接近80%。作為在現實中比較常用的整數規劃，杉數求解器COPT在整數規劃榜單上已達到世界第二的水平。

兼具商業價值&社會價值
，詳解求解器三大獨有優勢

作為中國自主研發的高效數學規劃求解器套件

，杉數求解器COPT不僅在功能和性能上具有優勢
，在當今錯綜複雜的國際環境下，在保障信息和數據安全上
，其還有著以下不可忽視的優勢。

第一，在通信、能源
、電網、航(hang)空(kong)等(deng)基(ji)礎(chu)工(gong)業(ye)領(ling)域(yu)，具(ju)有(you)自(zi)主(zhu)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan)的(de)優(you)化(hua)求(qiu)解(jie)器(qi)和(he)運(yun)籌(chou)優(you)化(hua)算(suan)法(fa)平(ping)台(tai)不(bu)僅(jin)具(ju)有(you)極(ji)大(da)的(de)商(shang)業(ye)價(jia)值(zhi)
，更(geng)具(ju)有(you)無(wu)可(ke)估(gu)量(liang)的(de)社(she)會(hui)價(jia)值(zhi)。其(qi)一(yi)方(fang)麵(mian)可(ke)以(yi)保(bao)障(zhang)自(zi)己(ji)的(de)軟(ruan)件(jian)安(an)全(quan)能(neng)力(li)
，另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)保(bao)障(zhang)數(shu)據(ju)安(an)全(quan)，對(dui)事(shi)關(guan)國(guo)計(ji)民(min)生(sheng)的(de)重(zhong)要(yao)領(ling)域(yu)

、基礎設施等命脈行業進行自主把控。

第di二er，通tong常chang，對dui數shu學xue工gong業ye軟ruan件jian有you需xu求qiu的de企qi業ye，所suo麵mian臨lin的de運yun營ying決jue策ce場chang景jing大da都dou比bi較jiao複fu雜za

，為wei了le破po解jie運yun營ying難nan題ti需xu要yao進jin行xing定ding製zhi化hua開kai發fa或huo對dui標biao準zhun軟ruan件jian進jin行xing深shen層ceng改gai造zao。此ci外wai，針zhen對dui某mou些xie問wen題ti
，國guo家jia一yi些xie重zhong點dian單dan位wei需xu要yao根gen據ju國guo產chan硬ying件jian進jin行xing適shi配pei或huo重zhong新xin編bian譯yi，而er這zhe些xie是shi國guo外wai軟ruan件jian無wu法fa滿man足zu的de。而er像xiang杉shan數shu求qiu解jie器qiCOPT等(deng)國(guo)產(chan)數(shu)學(xue)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)可(ke)以(yi)針(zhen)對(dui)企(qi)業(ye)的(de)運(yun)營(ying)場(chang)景(jing)進(jin)行(xing)定(ding)製(zhi)化(hua)求(qiu)解(jie)加(jia)速(su)，根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)版(ban)本(ben)硬(ying)件(jian)進(jin)行(xing)求(qiu)解(jie)器(qi)的(de)重(zhong)新(xin)編(bian)譯(yi)，做(zuo)嵌(qian)入(ru)式(shi)係(xi)統(tong)改(gai)造(zao)
，提(ti)供(gong)並(bing)更(geng)加(jia)便(bian)捷(jie)和(he)及(ji)時(shi)的(de)支(zhi)持(chi)服(fu)務(wu)。

第三
，杉數求解器COPT線xian性xing及ji整zheng數shu求qiu解jie器qi已yi被bei應ying用yong於yu國guo家jia和he企qi業ye的de多duo個ge重zhong要yao項xiang目mu中zhong，擁yong有you豐feng富fu的de落luo地di場chang景jing

，並bing可ke針zhen對dui不bu同tong行xing業ye解jie決jue方fang案an進jin行xing定ding製zhi化hua，根gen據ju需xu求qiu及ji實shi際ji情qing況kuang，為wei客ke戶hu量liang身shen定ding製zhi服fu務wu。

服務產業重大需求
，詳解典型應用案例

目前，杉數求解器COPT已經服務了1000多用戶，覆蓋20多(duo)個(ge)國(guo)計(ji)民(min)生(sheng)的(de)行(xing)業(ye)
，其(qi)應(ying)用(yong)場(chang)景(jing)比(bi)較(jiao)廣(guang)泛(fan)。除(chu)了(le)覆(fu)蓋(gai)能(neng)源(yuan)，電(dian)網(wang)
，交(jiao)通(tong)

，航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)等(deng)製(zhi)造(zao)生(sheng)產(chan)的(de)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)領(ling)域(yu)外(wai)，事(shi)實(shi)上(shang)，還(hai)有(you)更(geng)多(duo)的(de)行(xing)業(ye)中(zhong)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)轉(zhuan)型(xing)需(xu)求(qiu)和(he)場(chang)景(jing)也(ye)都(dou)可(ke)以(yi)應(ying)用(yong)，比(bi)如(ru)供(gong)應(ying)鏈(lian)管(guan)理(li)中(zhong)的(de)倉(cang)網(wang)規(gui)劃(hua)
、庫存補貨與收益管理;物流中的路網優化及設施選址;智慧城市的水網/汽網建設

、智慧紅綠燈、應急管理及出行平台機製設計;金融資產配置優化及風險管理;工程管理;宏觀經濟管理等領域。

基ji於yu求qiu解jie器qi決jue策ce優you化hua模mo式shi的de大da規gui模mo應ying用yong
，可ke以yi全quan麵mian激ji活huo數shu據ju價jia值zhi
，優you化hua要yao素su配pei置zhi，有you效xiao降jiang低di能neng源yuan及ji資zi源yuan浪lang費fei，助zhu力li產chan業ye高gao質zhi量liang發fa展zhan。接jie下xia來lai將jiang結jie合he杉shan數shu科ke技ji多duo年nian服fu務wu經jing驗yan，闡chan述shu求qiu解jie器qi在zai工gong業ye智zhi能neng轉zhuan型xing中zhong如ru何he發fa揮hui價jia值zhi。

先以能源電力領域的具體應用為例，這是關乎每個人的日常生活的領域，如何保證電力係統穩定運行涉及非常複雜的計算。杉數求解器COPT可以廣泛用於無功調度優化、電力市場定價和出清等典型能源電力優化場景。

yishanshukejihezhongguonanfangdianwangdianlitiaoduzhongxindehezuoweili，shuangfanggongtongdazaoledingzhihuaguochanchuqingxitong，bangzhuqizainanfangwushengdafanweineijinxingdianlitiaopeihedianwangguanli。tongguonanwangzongtiao
，zonghekaolvjiaozhiliudiedai、梯ti級ji水shui電dian等deng複fu雜za約yue束shu特te點dian
，用yong優you化hua技ji術shu引yin擎qing對dui電dian力li現xian貨huo市shi場chang原yuan出chu清qing模mo型xing進jin行xing深shen度du定ding製zhi化hua改gai造zao，實shi現xian機ji組zu分fen配pei最zui優you化hua
，降jiang低di平ping均jun發fa電dian成cheng本ben
，提ti升sheng整zheng體ti運yun營ying效xiao率lv。值zhi得de一yi提ti的de是shi，與yu南nan網wang的de合he作zuo
，基ji於yu建jian設she電dian力li運yun行xing方fang麵mian國guo產chan的de基ji礎chu軟ruan件jian的de共gong同tong目mu標biao
，實shi現xian代dai碼ma國guo產chan自zi研yan率lv達da100%，突破了優化引擎技術此前依賴國外軟件的狀況。

liecheyunxingtushiliechezaiqujianyunxingjizaichezhandaofashikedejishuwenjian，qibianzhishijuedingtieluyunliangdeguanjianyihuan。gaotieyunxingdejixiaoyizhuyaoqujueyupaibanliechedeshuliang，meizengjiayiduiliechemeinianyingshouzengjiajinyiyuan。

高鐵運行管理主要涉及兩個問題，一個是列車時刻表問題，每一輛列車什麼時間發車、哪個時間到哪個站、用哪個車道、什麼時間到下一個車站等這些都需要精密的排序;另一個是決策表，車站內對於宏觀的列車時間表該如何把控的問題。目前杉數對國內最繁忙的一條高鐵線進行實際測試，通過求解器在1200秒內即可計算排出雙向584輛車，而584是原來人工排序所能到達的極限，而且在1500秒內可以完成雙向全部列車的鋪排
，人工排序則需要數天。由此可以看出，通過求解器COPT對模型進行求解，可以大幅提升運營人員工作效率和降低運營成本。

此外，杉數求解器COPT還幫助3C電子、鋼鐵
、食品飲料、化工等20多個行業細分領域建設智能化的供應鏈體係，解決核心的係統決策問題

，為行業的智能化升級提供強大動力。未來，杉數求解器COPT將持續升級迭代，落地更多行業的智能決策場景應用，持續驅動產業高質量發展。