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工業(yè)大數(shù)據(jù)中的運作優(yōu)化

工業(yè)大數(shù)據(jù)中的運作優(yōu)化

2019/5/5 15:26:53

運作優(yōu)化是一種典型的工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用,包括生產(chǎn)計劃優(yōu)化、車間生產(chǎn)調(diào)度、庫存優(yōu)化、物流優(yōu)化、運維路線優(yōu)化等典型場景。在技術(shù)上,運作優(yōu)化通常基于運籌優(yōu)化算法,與基于數(shù)據(jù)挖掘(或機器學(xué)習(xí))的大數(shù)據(jù)分析題目有明顯的區(qū)別。本章從二者的技術(shù)差異性開始,討論運作優(yōu)化課題的推進方法。

1、運籌優(yōu)化與數(shù)據(jù)挖掘課題的差異

數(shù)據(jù)分析課題的目標(biāo)通常是從大量數(shù)據(jù)中,去發(fā)掘隱含的規(guī)律與知識,也就是說,其背后的運行機理并不完全清楚。數(shù)據(jù)分析課題的成功在很大程度上依賴于數(shù)據(jù)(以及數(shù)據(jù)是否可以完美反映物理世界),其技術(shù)風(fēng)險在課題定義階段并不能完全識別,只有在執(zhí)行階段,隨著對數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的不斷深入,才能發(fā)掘其技術(shù)風(fēng)險,因此在CRISP-DM等方法論,特別強調(diào)數(shù)據(jù)分析課題的迭代性。

而運籌優(yōu)化課題,是在運行機理相對清楚的前提下,平衡各個因素間的制約關(guān)系,獲取一個相對優(yōu)的目標(biāo)量。分析優(yōu)化題目的技術(shù)難度與運籌優(yōu)化課題類型直接相關(guān),其技術(shù)風(fēng)險也取決于題目的應(yīng)用范疇。因此,運籌優(yōu)化課題的風(fēng)險集中體現(xiàn)在課題定義階段。

在過去,我們看到很多失敗的運籌優(yōu)化課題都是因為前期的課題定義階段,通常表現(xiàn)為幾種類型:

2、運作優(yōu)化課題的核心要素

運籌優(yōu)化的三大建模要素是“目標(biāo)函數(shù)”、“決策變量”、“約束條件”。具體包括:

運作優(yōu)化課題的三大Context要素是:業(yè)務(wù)Context、數(shù)據(jù)Context、IT應(yīng)用Context

3、運作優(yōu)化的課題定義

課題定義階段的目的是:

課題定義的通常方式是業(yè)務(wù)訪談,常常采用“建模要素”與“Context驅(qū)動”穿插的方式進行。一邊了解業(yè)務(wù)需求/邏輯/限制,一邊思考技術(shù)實現(xiàn)(模型/算法/計算性能等)。因此,課題定義通常由經(jīng)驗豐富的優(yōu)化專家擔(dān)任

問題定義一般分為4個迭代階段

運作優(yōu)化的業(yè)務(wù)訪談與第3章討論的套路與原則相同,要特別注意以下幾點:

4、運作優(yōu)化的課題探索

可以用OPL/AMPL等高級語言,借助ILOG等成熟引擎,進行初期的技術(shù)可行性驗證,方便與業(yè)務(wù)部門的迭代交流。

在技術(shù)實現(xiàn)中,根據(jù)應(yīng)用架構(gòu)和項目預(yù)算,選擇合適的優(yōu)化引擎或啟發(fā)式算法實現(xiàn)。

來源:K2研究院

審核編輯(
王靜
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