AI赋能千行百业产业创新

AI赋能千行百业产业创新 杉数科技AI决策典型案例集 能源电力|交通物流|工业制造|零售连锁日用消费|服饰鞋帽|金融投资|高校教育 INDUSTRYCASES AI决策助力企业运营增长，赋能千行百业数字化转型 自成立以来，杉数科技产品及服务已在能源电力、工业制造、交通物流、零售连锁等20余个细分领域落地应用，服务了包括国家管网、国家电网、南方电网、海尔、小米、金风科技、中外运、中国邮政、德邦快递、东方航空、京港地铁、北京公交、滴滴、匡威、斯凯奇、立顿、好丽友、亿滋、自然堂、欧莱雅等数百家国内外行业头部企业，实现数字化转型与业务二次增长。 四位斯坦福博士联合创立 四位 20+ 零连锁售 工制造业 交物流通 其行业他 ...... 服转务型20+行业数字化 产界品排斩名获第1一1*项世用家户及覆地盖区全球70+国 11项 70+ *排名数据源自：2025.01，第三方国际测评平台 40 （https://plato.asu.edu/bench.html,ByHansMittelmann） CONTENTS 目录 01能EN源ER电GY力ANDELECTRICITY 01公CO司MP简AN介YPROFILE101 02交TR通AN物SP流ORTATIONANDLOGISTICS 09技TE术CH能NIC力ALCOMPETENCE102 03工IND业U制ST造RIALMANUFACTURING 23产PR品OD家UC族TFAMILY 103 04零RE售TA连ILC锁HAIN35 日用消费51 0708 服AP饰PA鞋RE帽LANDFOOTWEAR67 金FIN融AN投CI资ALINVESTMENT77 高ED校UC教AT育IONSECTOR89 资QU质AL荣IFI誉CATIONANDHONORS 104 40 FASTMOVINGCONSUMERGOODS0506 能0源1电力 ENERGYANDELECTRICITY 能电0力1 某电大网型企知业名 解决方案SOLUTION 跨区域的现货市场示范出清系统 考虑客户模型规模庞大、约束耦合性强、约束稠密性高的特点，设计高效定制化优化算法。通过按时间维度拆分求解模型降低问题难度及耦合度；通过热启动及基于断面潮流约束设计的拉格朗日松弛方法（LMM）促进求解效率。 基于业务需求，杉数科技采用先进的数学模型和人工智能技术，结合多目标优化方法，考虑业务和环境约束条件，确保模型的稳定性和可解释性。基于COPT求解器和优化算法，对模型进行高效求解。该方案旨在协助客户实现高效的跨区域的现货出清，确保电力现货市场日前出清的稳定性、高效性、最优性，并使出清结果具有高度可解释性。 降低发电成本，加大电网输电量；在保障运行稳定的前提下，大幅提升出清效率 1.5倍数千万MWh/年 求解稳定性提升 增送电量&新增新能源消纳 千万元 年研发及运维费用节约 资源配置｜出清效率&鲁棒性提升智能调度｜机组运行优化 客户需求CUSTOMERREQUIREMENT 作为知名大型电力基础设施头部企业，承担着保障电力供应稳定、高效、可靠的重要使命。随着电力市场的不断发展与变革，其运行主要面临如下挑战： •多目标优化：实现机组发电成本、启停成本、弃水成本等最小化； •高精度预测：提升发电计划的准确性，以提升系统可靠性； •日前出清优化：综合考虑机组组合约束、逻辑关系约束、时间耦合性约束等因素，进行出清模型改造，生成最优的发 •电计划和市场出清结果； •跨区域协同：实现区域间电力资源的优化配置和互济，提升整体系统的经济性和可靠性。 应用成效APPLICATIONEFFECTIVENESS 杉数团队发挥自身产品优势，考虑客户的需求更注重决策支持系统技术的应用，先进的运筹优化决策手段以及先进的数据驱动方法，为客户定制专属优化算法，实现单轮模型求解从“千秒”降低到“百秒”级别，大幅降低计算成本以及目标函数与标准值的差别。 •求解稳定性提升1.5倍左右； •平均求解效率比基于某国外求解器产品的元模型提升50%左右； •电网增送电量及新增新能源消纳数千万MWh/年； •节省研发及运维费用千万元/年。 某天大然型气石管油网集团 管网优化｜算法研究 辅助平衡分析｜求解器国产化替代 10% ０.1％ 天然气管网流量流向分析模型研究 解决方案SOLUTION 能电0力1 建设天然气管网流量流向分析优化软件 研发流量流向分析系统,以稳态模型、目标函数和优化算法的研究成果为基础，支持用户基于不同管网结构的基础数据创建基础模型。用户可根据业务需求选择基础数据，调用算法设置优化目标，运行基础模型求解，并在地图上直观展示优化结果。 构建管网多目标优化模型。支持用户基于业务目标自主选择优化指标并配置权重。管网优化模型不仅可以在满足管段输送能力的基础上进行平衡优化，还可对管段能力进行松弛，进一步拓展管网优化计算能力，满足更复杂的业务需求。 技术创新融合。将运筹优化技术与水力计算创新性融合，解决管网优化计算的非线性难点。基于COPT求解器，采用序列线性规划框架（SLP）求解模型，融合一阶泰勒展开与信赖域方法，同时设计了基于流量和压力去耦合的两阶段初始解求解算法，能够处理约束复杂、规模极大的问题，并实现0.0001精度的秒级求解。 降低区域管网总功率控制管网压力温度误差 客户需求CUSTOMERREQUIREMENT 为解决企业周转量、管输瓶颈、建设时序、N-1供气情景等相关业务需求，客户协同杉数科技开展天然气资源流量流向分析模型研究，建立基于数据、算法和算力的具有核心竞争力的流量流向分析模型，提升对管网的布局能力、市场营销能力、投资决策能力和建设能力。 •建立完整的全国管网模型:建立完整全域管网模型，在开展管网流向流量分析时，调用不同级别管网模型参与计算； •流量流向模型研究：在已建天然气管输规划模型的基础上，完善模型拓扑结构的特征信息，优化数学模型及数据快速处理算法，提升模型收敛速度，增强模型计算结果的准确度，形成可靠的理论计算方法，实现多目标管网优化模型建立与求解； •模型应用需求：基于基础模型，建设时序、瓶颈分析、N-1供气、价格平衡带等多场景的优化决策应用。 应用成效APPLICATIONEFFECTIVENESS 作为天然气管网决策的重要支撑工具，该系统实现了以下价值： •高效评估：可高效评估管网整体周转量，为决策提供精准数据支持； •辅助平衡分析：支持区域气源价格平衡分析，提升资源配置效率； •全局优化：对天然气管网流量流向进行全局优化，并智能分析区域转供关系，实现管网运行效率最大化； •降低功耗：优化区域管网瓶颈，降低总功耗，提升管网运行经济性； •高精度求解：基于COPT求解器的序列线性规划框架（SLP）和两阶段初始解求解算法，实现0.0001精度的秒级求解，显著提升计算效率与准确性。 某石大油型企知业名 生产经营计划优化｜非线性算法研究全局资源配置优化｜求解器国产化替代 ＞20% 1％ 高性能国产求解器助力炼化计划优化建模求解 解决方案SOLUTION 能电0力1 构建计划优化模型，定制非线性求解算法 该场景属于大规模混合整数非线性规划问题，求解难度大。团队通过结合原油采购、装置加工、生产工艺流程、产品调和及销售等流程要求，基于杉数自研COPT求解器构建计划优化数学规划模型，实现高效求解，涵盖从原油进厂到产品出厂的整个链条，满足生产计划调度计算需求，实现企业效益的最大化。 研发面向炼化业务中非线性约束的处理框架，为非线性求解模块提供起点，用于寻优迭代计算。通过COPT求解器支持对业务场景建模的定制化加速，包括内置算法研发与定制化求解器调参，对于企业实现国产化工业软件的技术突破、自主可控具有重要意义。 提升计算时效降低原油采购成本 客户需求CUSTOMERREQUIREMENT 模拟流程工业企业的生产经营过程，通过对企业生产经营计划的优化，实现效益最大化的目标。具体而言，需将模型转换成数学规划问题，然后通过线性规划的算法对初始规划问题的约束条件不断进行调整，最终使得约束条件非常接近模型数据所反应的实际情况，由此得到最优解。 •计划优化模型建模：为适应炼化企业的特点，需处理对应的非线性问题。在满足采购和销售约束、产品质量约束、装置运行约束等条件下，找到一个优化原料品种配置、装置加工量分配、产品生产比例以及合理库存管理的生产方案，最终实现工厂总体效益最大化； •生产环节的非线性因素：在考虑生产因素时，存在双线性和三线性的约束条件； •高性能国产求解器支持：针对大规模线性规划子问题，客户需要借助商用高性能求解器，实现快速、准确的求解，以支撑复杂模型的优化计算。 应用成效APPLICATIONEFFECTIVENESS 通过融合COPT求解器并定制化非线性优化问题求解算法，为客户计划优化软件提供优化计算引擎，保障计算结果的准确性、可靠性。计划优化模型作为炼化企业经营决策的关键支撑，在物料混合、装置负荷等调度场景中，能够在明确的操作目标和安全生产约束条件下，为调度决策提供量化数据支持，为企业制定经营策略、提高管理效率、优化生产过程，以及实现全局资源配置提供有力支撑。 •国产自主可控的求解引擎：求解速度提升20%，优化目标偏差控制在1%内，达到同级别国外主流软件的计算精度和速度； •提升业务决策速度，优化生产效益：借助智能化的计划优化系统，灵活安排企业生产方案，快速响应市场变换，优化原材料采购成本，实现降本增效，全面提升企业竞争力。 能电0力1 解决方案SOLUTION 某石大化型企知业名 贸易优化｜运输优化协同反馈｜动态仿真 30% 分钟级 LNG智能贸易优化算法，让决策更智能 定制运筹算法实现辅助决策 运用定制化智能优化算法，结合杉数COPT求解器的高效计算能力，实现了LNG贸易和船舶运输的全局最优计划制定，显著提升决策的抗风险性，建立贸易与物流部门之间的协同反馈机制，借助模拟仿真技术分析边际效益，为决策提供了科学依据。 LNG贸易运输优化模型以LNG供给需求数据、船舶数据等为输入，以最大化船舶运输利用率为优化目标，建模侧涉及船型组合、航线组合等多种决策，同时考虑了供需、泊位、坞修等复杂约束，最终构建了混合整数规划算法模型。 算法集部分主要应用运筹优化建模技术。混合整数问题求解引擎模块基于杉数COPT求解器的分支剪界算法 （Branch-and-Cut）的技术框架设计，显著提升了模型的计算效率与稳定性。 节约物流租金成本输出全年运输计划 客户需求CUSTOMERREQUIREMENT 在市场高度不确定和LNG船舶资源有限的条件下，石化企业亟待提升船舶利用率、降低海运物流费用、增强中长期贸易计划和船舶运输计划合理性等业务指标，保证LNG的业务运营及营收情况处于较为稳定且动态平衡的水平，提高自有船舶周转率。 •船舶运输方案有待提升：在有限的船舶资源条件下，依靠人工经验计算平衡多条航线的船期和港口时间窗，具有计算周期长、时间久等痛点； •贸易计划和运输计划协同有待优化：贸易计划制定后，船舶运输计划需要根据贸易计划进行制定，一旦船舶运输计划排布不开或者明显存在效益问题时，双方部门需进行频繁沟通，效率待优化。 应用成效APPLICATIONEFFECTIVENESS 借助智能算法和LNG贸易技术力量，实现LNG贸易和船舶运输计划的优化，让客户单位的LNG贸易决策（贸易计划、船舶运输计划）向智能化、精细化的模式转变；引入多维度因素进行最优求解，降低LNG进口成本，提升抗风险能力，实现经济效益最大化。 •输出全局最优计划，提升决策抗风险性； •建立协同反馈机制，实现智能决策； •动态模拟仿真，分析边际效益。 交0通2物流 TRANSPORTATIONANDLOGISTICS 交物0流2 某干大散型货知港名口 解决方案SOLUTION 智能决策优化的港口一体