求解器也需要與時俱進-布蘭太爾海運費
天津港與華為云攜手,引進更符合智能時代需求的天籌AI求解器,助力港口計劃調度的全局優化。從中,我們可以看到兩種開物思維:1.當下之重。目前,天津港對外,同200多個國家和地區的800多個港口保持航運貿易往來,集裝箱班輪航線達到131條,每月航班550余班;對內,輻射力腹地面積近500萬平方公里,占全國52%。這也使得港口作業尤其繁忙,往來船舶眾多,而有些船舶的離港時間比較著急,有些船舶離崗時間比較晚,假如沒有安排好作業計劃,很可能出現擁堵的情況,造成經濟損失。
來源:腦極體 上個世紀開始,求解器就被用于復雜數學題目的計算與決策,大到戰爭中的作戰部署,小到碼頭集裝箱的調配治理。求解器成為各行各業優化業務、提升工作效率和資源利用率的幕后英雄,可以算是名副實在的“產業重器”。
而就在這一條基礎跑道上,華為云剛剛邁出了重要的一步。
3.試煉。在尋求解決方案的過程中,華為始終堅持“自己的降落傘自己先跳”,保證了技術產品落地產業時更加可靠可用。以華為南方工廠為例,就基于AI求解器進行生產排班,實現了超大規模計劃排產,庫存齊套率提升37%,每年能節省巨大資金。
2.服務以致遠。
欲善其事,計劃先行。天津港在探索智能、綠色、關鍵港口的道路上,發現在單機效率達到極限后,需要基于全局的統籌計劃,進行全鏈路協同,才能最大化調動所有資源。
工善其事:智能時代的解題利器
求解器屬于運籌學這樣的基礎學科,技術壁壘高、研發難度大。既需要數學基礎,還要具備軟件工程能力,這樣的人才十分稀缺,所以很長一段時間里,國內都很少有人開發高性能商用求解器,企業只能選擇本錢高的海外產品,或者一些開源軟件,不能處理大規模的計算。
天工人代:天津港的數字化航程
以前天津港主要是通過人工方式來進行泊位計劃、岸橋作業計劃、配載計劃、堆場計劃等。但隨著業務規模的增多,這種計劃方式變得十分耗時耗力,假如涉及到全局調優,就需要考慮千萬種約束條件和變量,這僅靠人力也很難將所有因素都考慮充分,各個計劃之間沒有聯動,無法做到全局協同。人工方式整個計劃做完需要耗時24小時,一旦現場情況出現臨時變動,鐵路運輸上海空運,很難適時調整。這種計劃模式,越來越不適配大規模數字化帶來的資源高效規劃配置的需求了,也讓港口運轉、效益提升變得滯緩。
求解器在產業方面主要被用來解決優化題目,需要針對千萬級變量的復雜題目進行求解,要求極高的性能;企業業務狀態、數據實時變動,求解速度假如跟不上,會影響業務運轉效率。
1.AI以致用。
一組埃森哲最新的全球調研數據顯示,從2018年到2021年,全球的8300家標桿企業中,全面地擁抱數字化技術的前10%的企業,相比后25%的企業,營收增速快了5倍。可以預見,借助數字化來提質增效,已經成為千行百業的必然選擇。
2.造器。積極布局商用求解器,并引進AI等新技術,改變了求解器的貿易格式。除了大型制造業,金融、物流、零售等各行各業的領軍企業,都需要AI求解器來幫助實現全局協同和資源調度;
1.畫圖。深深扎根在產業場景,梳理產業邏輯和需求,才能夠層層剝離出求解器這樣的基礎痛點,將行業Konw-How與AI結合,畫生產業技術升級的細節圖;
AI與求解器的結合,降低了求解器的使用門檻,提升了規劃能力,未來華為云天籌AI求解器將幫助天津港實現跨越式發展。基于華為云天籌AI求解器賦能的智能港口計劃平臺,完成整個計劃僅僅需要10分鐘,對比原來傳統規劃時間24小時,計劃速度提升144倍。
那么,對于天津港來說,需要完成怎樣的“天工”呢?
3.數字之重。為了更好地提供服務、不中斷升級,天津港也在積極探索“聰明港口”的道路, 5G技術、自動駕駛集裝箱卡車、智能堆場車道、智能車路協同系統、電子運單、網上結算等等功能都開始落地應用。
2.用不好。
對很多企業來說,求解器的使用門檻也很高,甚至可能根本沒人會用。首先要把一個現實的業務題目,轉換成求解器可以理解的數學題目,就需要專業人士。對于專業人才搜尋,就已經難倒了不少企業。假如要將求解器用到港口計劃平臺,往往需要在求解器外層層封裝,變成輕易被調用的API應用,企業才能夠使用,這又會增加不少額外的本錢。
在諸多基礎技術中,有一個重要而隱秘的存在:求解器。
對于產業來說,求解器的好處很明顯,統籌全局,能夠找到資源配置的最佳方式、最優決策。數字化之路上,沒有求解器這把利器是萬萬不行的,但并不是每個企業都能用好它。目前來看,企業使用求解器主要存在幾個障礙:
《易經》中提到,“夫易開物成務,冒天下之道”,變化催生了物品,成就了事物,這是涵蓋天地的“道”。明曉了產業變化,了解了天津港的數字困境和應用求解器的現實難點,自然就需要有人來改變和“開物”了。
首先,對于天津港來說,天籌AI求解器要能夠支撐千萬級規模的題目求解,海運費,滿足國際性港口在當下和未來的規劃需求,為此華為云也進行了大量技術研發,利用分布式并行加速技術,讓天籌AI求解器的速度即便在億級規模的題目求解也能最高提升了100 倍。
9月23日的華為全聯接2021上,華為云重磅發布了“天籌”AI求解器。當AI與求解器碰撞在一起,會給政企數字化轉型帶來哪些新的價值?作為數字技術基石中的基石,AI求解器會是新的國之重器嗎?
但是,提質增效雖是結果、目的,但它的實現還需要更細致的工具圖,一步步指引產業,打開數字化項目成功的關鍵點。華為云天籌AI求解器,正是這樣的“工具”。
宋應星的《天工開物》中,“天工”一詞最初的含義“天工人其代之”,意思就是,人的責任是完成天的事功,也就是時代和國家賦予的使命。
所謂匠心,或許就是沒有捷徑,沒有妥協,一步一腳印地鑄造出數字時代的神兵利器。也正是這樣細致進微的“工匠精神”,才能奪天工造化,讓更多天津港這樣的領先企業,在“十四五”開局之年,開啟新的時代征途。
求解器(solver)到底是什么?簡單來說,就是數學規劃軟件,用于實現復雜規劃決策題目的算法求解。當數學模型涉及到百萬級、千萬級變量,就必須借助求解器軟件來計算了。
2.未來之重。天津港將充分發揮京津冀協同發展的重要支撐,服務“一帶一路”,起到現代化的國際航運關鍵作用。目前年吞吐量達到了4.5億噸,集裝箱吞吐量近2千萬箱,未來將會再創新高。面對未來如此龐大的業務體量,更加考驗天津港的統籌規劃優化能力。
開物之道:華為云的求解思路
港口如何用上AI求解器?天津港率先邁出第一步
2021年10月09日 09時 腦極體
1.沒得用。隨著數字化進程的加快,很多業務場景都產生了海量的數據,讓計劃工作變得前所未有地復雜。因此,求解器也需要與時俱進。
我們知道,海運貿易量占全球貿易總量90%,海運業也是國內經濟與國際市場互通有無的窗口之一。而天津港作為北方的航運中心,是京津冀協同發展的重要支撐,自然也在國家戰略大局中占有重要地位。
與此同時,天津港也面臨著三個具體的“重擔”:
從這個角度看,華為云和天津港的探索,正在書寫一段大國工匠的故事:
其次,通過AI技術將產業題目變成求解器能夠理解的數學題目。華為云在上層搭建了智能化套件,企業可以用自然語言描述,自己想要在什么場景下、解決哪些路徑題目或優化題目,AI就能自動識別這是哪一類數學題目,并將它編程翻譯輸出給底層的求解器。
3.不會用。
想要橫渡數字之海,預先做好業務規劃,就需要引進一項根技術——求解器。
這就是為什么求解器已經很早出現了,很多港口使用的計劃方式,依然是Excel表或者其他的簡易方式。
前面提到,求解器在產業數字化進程中的核心題目就是“用”,而AI本身又是一項致用性技術,二者的結合水到渠成,華為云天籌AI求解器,是首個商用的AI求解器。
更智能的計劃方式,終極就是為了實現港口資源利用率最大化,服務好港口的客戶,提升港口運轉效率。
天津港股份有限公司的副總裁吳強表示:AI求解器賦能的智能計劃平臺,可實現全鏈路協同,最大化地調動所有資源。使設備利用率進步15%,堆場翻倒率降低20%,大幅度地提升了港口運轉效率和作業效率,進而縮短船舶在港時間。通過全局優化,真正地實現了天津港資源調度最大化。
我們從天籌AI求解器已經落地的場景——天津港出發,看世界前十的港口如何在數字化浪潮中,書寫“天工開物”的新篇。
造化神秀:數字時代的大國工匠