【专访】顺丰科技胡武华:运筹学在中国的发展将迎来一个春天

【专访】顺丰科技胡武华:运筹学在中国的发展将迎来一个春天

供稿:画火御寒
采访: @留德华叫兽
编辑:孙堑、冯帅、画火御寒
欢迎原链接转发,转载请私信 @留德华叫兽 获取信息,盗版必究。
敬请关注和扩散本专栏及同名公众号,会邀请全球知名学者发布运筹学、人工智能中优化理论等相关干货、知乎Live及行业动态:『运筹OR帷幄』大数据人工智能时代的运筹学

运筹OR帷幄“深度访谈”本期嘉宾:顺丰科技运筹优化资深算法工程师,胡武华博士。


编者按:
在智慧物流的国家战略下,各大快递企业纷纷加大在科技上的投入,力求加快从汗水型到智慧型转变。『运筹OR帷幄』很荣幸采访到顺丰科技运筹算法团队的胡武华博士,谈一谈运筹优化如何为快递企业赋能。

1、嘉宾介绍

胡武华博士,顺丰科技, 运筹优化算法资深工程师本科及硕士就读于天津大学自动化专业,博士毕业于新加坡南洋理工大学通信工程专业,在校期间主要研究方向包括网络拥塞控制和自动化控制。博士毕业后,先后在南洋理工大学和新加坡科技研究院从事运筹优化、分布式信息处理和智能微网产能调度方面的研究工作。在学术界耕耘十几年后,进入工业界开展应用研发工作。 现带领一个运筹优化团队,致力于通过算法,为顺丰建立系统性的物流优化解决方案。


2、Q:请简单介绍一下你现在所在的这个部门?你们主要的研究方向是什么?

A:我现在是人工智能与应用部,下属运筹优化组的组长。这个组的组员以前侧重工程实践,即应用现有的算法来实践。我们部门的刘志欣(博士)总监和高磊总工程师,不久前让我带队后,要求侧重自主创新:针对具体应用问题,自主设计和开发系统性的解决方案;现有的模型或算法只作为借鉴和参考,不再主导我们的算法和解决方案。我们运筹组目前有3位海归博士、3位海归硕士(均毕业于顶尖名校运筹专业),加上我的直接上司(人工智能领域颇有造诣),一共7人。我们手头的任务很多,而且个个对公司意义重大:现在待解决的问题主要是顺丰自己的物流优化问题,包括路径优化、车辆和司机排班、包裹分拣、库存管理、仓库选址之类的。为了应对挑战,我们组需要增添人手,正招募运筹优化理论或工程实践丰富的精兵强将。

我们接触的业务主要是运筹调度系统的开发与实现,例如同城的快递业务,城市间的干线快递业务,还包括航空快递的路径和排班。目前主要集中在顺丰的核心业务,即快递业务。


3、Q:请从内部人员的角度来谈谈运筹优化在顺丰日常业务中有哪些应用?

A:其实运筹优化在国内才刚刚开始认识到其重要性。对顺丰来说,随着物流业务越做越大,竞争压力也越来越强,大家就想到怎么提升服务质量,控制成本。在这个情况下,优化的问题就自然浮现了出来。但由于系统规模太大,仅仅靠经验已经无法解决其中复杂的优化问题。所以我们需要运用科学的方法,来改善目前物流运行的这个大而复杂的系统。另外,未来公司开设一些新业务的话,我们也希望用科学的方法来设计新的系统,以此来从源头上提升顺丰物流的竞争力。

就比如目前我们公司正在大力发展的同城快递,该业务对成本和时效的要求非常高。部门要求我们内部创新,能够自己开发出车辆路径规划以及车辆和司机排班的可落地方案。这个就是我们最近在做的一件事情,用到的便是运筹优化的方法。


4、Q:可否谈谈顺丰现在在冷链物流上的布局? 冷链物流与传统物流有什么不同?技术难点在哪?

A:布局这方面我掌握的信息很有限,我们现在也在做几个相关的业务,医药干线网络的优化,怎么布局药仓,怎么排车,在优化时效的同时,怎样控制成本。

技术上来说冷链本身的特点源于货物的温度有本身的要求。从硬件方面就要求不一样,比如对车的要求就不同,顺丰有自己研发冷运专用车。我们组做的依然是运筹优化方面的东西,和传统的速运干线网络的优化没有太大差别,只是可能在具体上的业务上有区别。比如说,由于冷链的货量现在还不够大,直运的话,车辆的装载率会比较低。这样的话,就会要求尽量拼车,如此一来,排车和排班的要求和难度就会比较高。另外,因为每次卸货都对货物温度有一定的影响,因此中转货物次数有一定限制。相较而言,传统货物相关的要求则会少一些。总体来说,主要还是要根据货物本身及运输要求的特点来定,在干线优化的做法上面与普通的没有太大差别。可能更多的是冷链车的成本会高点,约束条件会多一些,但整体思路还是大致相同的。


5、Q:我们看到天猫,京东,唯品会等等一些电商都纷纷自建物流系统,这对顺丰来说是不是一个挑战,顺丰在竞争中有什么优势?

A:显然是一种挑战,直观上生意会变少,会使顺丰的订单量减少,但是任何挑战的同时都会带来一种机遇。成立顺丰科技的目的之一,就是为了应对这种挑战。我们可以用科技的手段来提升服务质量,降低运营成本,来使整个顺丰业务有更强的竞争力。假如我们的脚步走得更快的话,就有机会赢得更多的市场,而不是让它缩小。另外,顺丰独特的优势在于他的基础业务非常的扎实,他的客户对顺丰的信赖很强,在同行业中积累的口碑很好。基于顺丰非常好的业务基础,我们顺丰科技有能力帮助公司将业务水准继续提升,同时降低总体运营成本,并且为顺丰新的物流业务提供坚实的科技支撑。总的来说,稳固和加强既有市场,同时拓展新的市场,两方面同时发力,我觉得在这种高竞争的市场条件下我们顺丰业务依然会越做越大,越来越强。


6、Q:能不能简单介绍一下大数据在顺丰的供应链金融业务中的应用?

A:我同时带领了一个物流图谱的团队, 基于顺丰大量的快递数据,来挖掘客户之间的供应链关系,或者间接推断某些公司的经济状况,并对其未来状况作出预测。将这些分析结果推送到我们的相关部门,他们再综合其他因素,筛选出一些潜在需要金融援助的公司,然后有的放矢地开展下一步业务,以更好地服务客户。这方面的工作是在大数据环境下,发展新金融经济的一种尝试。


7、Q:是否和其他科技公司和高校建立合作关系,合作方式是怎么样的?

A:公司方面,因为顺丰科技是一个从无到有的科技公司,为了迅速发展和壮大团队,在运筹优化方面,我们找到了杉数科技,利用他们强大的技术优势,来带动我们的团队发展,一起做一些问题。我们发展起来后,遇到技术上的难题,也能和他们保持良好的合作关系。合作的过程,对我们来说,是个取长补短、互利共赢的过程,这对双方都大有裨益。

高校方面,国内我们和上海财经大学有一定的联系,而国外,顺丰科技建立了一个和佐治亚理工的工业工程系的稳定合作关系,已经开展了一年的合作,后续的合作还会推进。

为了更有效地合作,校方会派学生进驻我们这边,比如佐治亚理工现在有一个学生在我们这里交流。同时我们这边会请他们定期的过来交流研究结果,做详细报告,并进行深入讨论。

我们也有和高校共同培养学生的政策,近半年已经推出和发布了这种政策 。有和佐治亚理工合作的硕士项目,以及和其他知名高校合作的MBA项目。佐治亚理工在深圳和天津大学合作办了一个研究院,这种项目有助于佐治亚理工一方面发展研究院,一方面加强和推进与顺丰的合作关系 。项目申请人首先必须是顺丰科技的员工,顺丰科技会完全支持,免学费,直到他拿到硕士学位。


8、Q:顺丰算法部是否针对类似双十一这种海量订单有应急预案?

A:专门处理应急算法的预案目前主要由顺丰集团的其他部门负责。当前,我们主要着眼于继续提升顺丰物流系统的效率。完成这些项目后,或许我们也需要去开发应对这种短期巨量物流需求的新方案。


9、Q:您是今年二月份刚加入顺丰的,这几个月感觉顺丰的企业文化和之前经历相比有什么不同?

A:我想这个问题先是业界和学术界的差别,然后是顺丰科技本身和 其他公司的差别。

业界与学术界最大差别是业界重视更实际的东西,公司显然就是我给你钱,我要得到真正的回报。做的东西能不能落地,能不能应用并真正提升生产力,是公司真正关心的问题。学术界还主要是看论文成果,看研究结果显示提升多少这样的,但那还是虚的,因为还没有被实践检验,其有效性存在很多的不确定性。

顺丰科技公司的平台绝对是一流的,我们的公司文化也是一流的。我们的同事很多都有海归的背景,带头人都是从海外过来的,我们的管理风格没有非常明显的上下级关系,是一种开放和包容的环境。由于同事大多都是名校毕业,都受过良好的高等教育,大家交流起来非常自然而友好。人与人的关系简单而直接,这种文化非常好。尤其在我们人工智能与应用部工作,我感到十分愉快。而且我们的工作,尤其是运筹优化方面的工作,解决的就是顺丰速运的一些核心问题。去别的物流公司很难接触到真正的核心,你的工作可能是给另一家公司工作,这首先存在一个很大的鸿沟,这不是仅仅靠经常沟通就能解决的。我们部门内部就有自己的业务组,我们会随时讨论。即便如此,我都发现需要花很多时间才能够理解他们真正想要的是什么,什么方案才能落地,什么是没有用的。在这里,这个平台和工作环境绝对是国内一流的。


10、Q:招收新员工的标准,如何吸引优秀的人才加入自己的?

A:我们运筹优化组统一的意见是只找比我们更优秀的人,不是说他每个方面都比我们强,而是需要至少在某些方面比我们强的人。那样能够取长补短,使我们团队的结构更加健康,可以有能力应对各种挑战。总结为一句话:只招比自己更强的人。

吸引人才一方面是依靠顺丰这个平台,顺丰的口碑。虽然顺丰科技刚刚成立,但是这几年的表现已经很亮眼了。前阵子参加顺丰科技战略研讨会,每个部门展示过去一年的成果,让我目瞪口呆,举一个例子,顺丰地图,以前你可能都不知道顺丰还能做地图,其精度在我们内部的显示结果已经超过了百度、高德。因为我们现在主要做的是针对物流的地图,并没有在市场开放,我们只有在有百分百的把握打败别人时才开放给用户,但是现在已经看到了非常喜人的结果。甚至在无人机领域,现在可以自己生产制造,这也是在一两年的时间里做出来的。

另一方面希望以最好的标准把人招进来,而不是因为空缺人手,就随便凑合。我们希望招进来的人可以吸引更优秀的人。

第三方面是公司文化,和所做的工作,有吸引力有挑战,允许更优秀的人进来,而不是排斥更优秀的人。

同时薪资方面待遇很优厚,在大企业中绝对很有竞争力,这几年我们顺丰科技对科技人才方面的投入非常大。


11、Q:您最早本科的专业并不是运筹优化这个方向的,后来是怎么样走到这条路上的?

A:我本科和硕士主要做自动控制,但接触过一些运筹优化的内容。博士时候做的课题是网络拥塞控制,当时想从控制的角度去做,期间读到很多计算机和数学专业人的论文。当时发现有一个数学专业的人他从优化的角度来看这个问题,比控制的方法在这个问题上更有效。那个时候就慢慢开始加强自己在优化领域的知识。拥塞控制做了两年后,我开始换到自优化控制方向,这个和优化的关系就更大了,那时候我就集中学习了一下最优化控制理论。学控制的人追求的是一种闭式的解,优化问题直接拿到解析解,同时结合当时的课题自学了凸优化这些知识。做完相关研究之后,我觉得自己之前控制方面的基础已经足够扎实了,于是就想再打好优化方面的基础。所以毕业后,找的第一份工作就在我们南洋理工大学航空航天学院的系统工程与管理系,与老师一起做非平稳随机需求下的库存管理。做了几个月,发现当时研究的方法有根本性缺陷,而所研究的问题也相当的古老。于是,决定寻找新问题,最后找到了一个在航空枢纽大仓库中存货运货的问题。当时机场的需求是以能耗最低方式把这些任务完成,同时满足时效和服务质量要求。当时接触到这个问题就想,觉得就是一个典型的运筹优化问题,用一个完整的优化方案排出来的取送货物顺序,应该是能避免任何装卸冲突的(而当时实际应用的方案却不能保证)。针对这个问题,我主导完成了其严谨的数学建模,从零开始,花了一些时间把模型逐步建立和完善起来 。由于是整数规划问题,同时待取送的货物数量很大,所以遇到了求解困难的情况。为此,我们采取了一系列缩短求解时间的措施,比如对问题进行预处理,剔除掉一些不可行的边,同时挖掘一系列的有效不等式,让问题求解更快 。另外,根据场景的特点来制定处理大规模任务的方案,比如说来了100个货,可以先处理排在传送带上的前10个货;即,采用控制理论中MPC (model predictive control) 的思想,这在运筹学中也叫滚动优化。

加入顺丰科技之前,我主要是从事学术研究。上一份工作算是从学术界到工业界的过渡,这份工作是在新加坡的科技研究院(A-Star) 。我在里面研究智能电网中的能源管理问题,主要还是解决优化问题,工作内容主要是数学建模和算法开发,同时要和工业界的合作伙伴进行深入沟通。自2011年8月份,我的科研工作主要集中在运筹优化方向,虽然期间我换过几份工作,但解决问题的角度和方法主要还是运筹学,这些经历夯实了自己运筹优化的知识基础,也给自己积累了应用和实践的经验。

建议年轻人,首先有兴趣,先不要考虑前景,先考虑兴趣。第二要考虑自己的能力,如果我选择方向,可以发展的很好吗?优化重点在于扎实的数学基础,如果对数学不感兴趣,基础不扎实,就要三思一下了。第三是行业前景怎么样。第四点是否有决心和毅力。其实能考虑并做到前三点的人很多,但能坚持下来的人就不多了 。进入这个行业前,要问问自己这些条件是不是都具备。如果都没问题,那就像习大大说的:撸起袖子加油干吧!


12、Q:能否谈一谈运筹学在国内的前景,以及帮我们预测一下未来的人才缺口?

A:运筹学现状与前景,运筹学在国内刚刚起步,这是一个春天。之前,不是说运筹学不重要,而是因为我们发展中国家,相关行业还处于那个阶段。之前业务呈现爆发式增长,靠的主要是业务经验、集体的智慧去抢夺市场,没有时间去想怎么用更好技术来提升效率。刚开始想的就是怎么把市场做大,但大到一定程度后,有了更多的竞争对手,会考虑怎么提升自己的竞争力,也就是效率问题。这个时候只靠经验已经不够用了,需要依仗计算机,用科学的方法,告诉计算机怎么做,那么这就需要运筹优化。所以说运筹学处于春天,不是因为某个人引领,而是我们目前恰好处于相关行业有高效率需求的这个阶段。相较之下,欧美可能早就经历过这个阶段,由于发展得早,他们已经发展了很多技术并应用到了他们的物流系统中去了。这种差距,意味着运筹优化在中国物流行业中有着巨大的应用前景。

人才缺口,假如真想做大,上限想象不到,但下限可以想到,我认为团队至少不能少于十个人。但未来的发展空间一定会超乎我们的想象。预计将催生对更大量和更高质量的运筹优化人才的强烈需求。


BOSS直聘,名企内推
运筹OR帷幄,隆重推出全新板块:“深度访谈”。关注业界热点,聚焦学术动态,让一线专家为我们揭秘,运筹学究竟如何助力企业 “决胜千里之外”。
另外扫描文末二维码关注微信公众号,后台回复“顺丰招聘”,能获得【运筹OR帷幄】独家BOSS直聘和名企内推机会。
运筹OR帷幄“深度访谈”下期嘉宾预告:唯品会 专家级商业分析师李锋

如果你是运筹学/人工智能硕博或在读,请在下图的公众号后台留言:“加微信群”。系统会自动辨认你的关键字,并提示您进一步的加群要求和步骤,邀请您进全球运筹或AI学者群(群内学界、业界大佬云集)。

同时我们有:【运筹学|优化爱好者】【供应链|物流】【人工智能】【数据科学|分析】千人QQ群,想入群的小伙伴可以关注下方公众号点击“加入社区”按钮,获得入群传送门。

学术界|工业界招聘、征稿等信息免费发布,请见下图:

编辑于 2018-06-20

文章被以下专栏收录