鄭歡 受訪者供圖
今天，人們會(huì)在線下商店看到琳瑯滿目的商品；當(dāng)打開(kāi)購(gòu)物軟件時(shí)，平臺(tái)會(huì)給出個(gè)性化的推薦展示。從采購(gòu)、生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)戒N(xiāo)售、定價(jià)、促銷(xiāo)，每一步都經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)。這些看似簡(jiǎn)單的商業(yè)行為背后，實(shí)際上有大量的建模分析和優(yōu)化支撐。
近年來(lái)，管理科學(xué)與工程領(lǐng)域的學(xué)者正在越來(lái)越多地運(yùn)用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和優(yōu)化的理論與方法輔助企業(yè)的管理決策，圍繞企業(yè)如何有效匹配供給和需求這個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，發(fā)展出一系列供應(yīng)鏈管理和運(yùn)營(yíng)管理理論。上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授鄭歡就是其中之一。
多年來(lái)，鄭歡帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)，依托管理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算科學(xué)等形成的交叉學(xué)科知識(shí)體系，在管理科學(xué)理論框架下開(kāi)展研究。
2023年，鄭歡獲得國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱杰青項(xiàng)目）資助。“杰青項(xiàng)目是對(duì)我之前工作的總結(jié)與肯定，也為我接下來(lái)幾年的研究工作提供了充分的支持。”接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)，她表示，“未來(lái)幾年執(zhí)行杰青項(xiàng)目期間，我在科研上會(huì)更加努力，不斷推動(dòng)供應(yīng)鏈管理的發(fā)展，力爭(zhēng)用基礎(chǔ)研究成果幫助企業(yè)提高實(shí)際運(yùn)營(yíng)效率。”
自2007年博士畢業(yè)至今，鄭歡一直從事供應(yīng)鏈與運(yùn)營(yíng)管理方面的研究。多年來(lái)，她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在相關(guān)領(lǐng)域的高水平期刊上發(fā)表了多篇關(guān)于供應(yīng)鏈柔性管理和資源有效配置的論文。這些成果不斷增強(qiáng)著她在科研道路上繼續(xù)前行的信心。
“當(dāng)時(shí)，我感到自己進(jìn)入了職業(yè)生涯的‘成熟早期’階段，既積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，又將展現(xiàn)持續(xù)的創(chuàng)造力。”鄭歡說(shuō)。于是，就在科研生涯的“當(dāng)打之年”，鄭歡開(kāi)始認(rèn)真考慮申請(qǐng)杰青項(xiàng)目。當(dāng)鄭歡向?qū)W院的資深教授咨詢時(shí)，他們告訴她，申請(qǐng)過(guò)程可能會(huì)面臨激烈的競(jìng)爭(zhēng)。不過(guò)，了解鄭歡的同事和朋友紛紛鼓勵(lì)她大膽嘗試。就這樣，鄭歡在2022年底投入杰青項(xiàng)目的申請(qǐng)。對(duì)于可能的失敗，她做好了坦然面對(duì)的準(zhǔn)備。“我們領(lǐng)域有很多非常優(yōu)秀的學(xué)者，杰青項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。如果第一次申請(qǐng)沒(méi)有成功，按當(dāng)時(shí)45歲的年齡限制，我還有機(jī)會(huì)再來(lái)。”鄭歡表示。鄭歡認(rèn)為申請(qǐng)書(shū)的撰寫(xiě)是一個(gè)自我總結(jié)和未來(lái)規(guī)劃的過(guò)程，有助于清晰地整理研究思路和發(fā)展方向。“申請(qǐng)者需要系統(tǒng)地厘清自己的研究脈絡(luò)和貢獻(xiàn)，這與我們平時(shí)寫(xiě)論文從一個(gè)具體的管理場(chǎng)景出發(fā)分析某一個(gè)‘點(diǎn)’上的問(wèn)題有所不同。”她強(qiáng)調(diào)。結(jié)果超乎鄭歡的想象。2023年夏天，她旗開(kāi)得勝，獲得了杰青項(xiàng)目的資助。作為一位女性科研人員，更令鄭歡感到欣慰的是，當(dāng)年，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)宣布，從2024年起，女性科研人員申請(qǐng)杰青項(xiàng)目的年齡限制由45周歲放寬到48周歲。“女性在科研生涯中往往面臨家庭責(zé)任和個(gè)人職業(yè)發(fā)展的平衡問(wèn)題，特別是孩子很小的時(shí)候，更加需要媽媽的照顧，這的確會(huì)對(duì)科研工作有一些影響。”對(duì)此，鄭歡深有體會(huì)。在她看來(lái)，這一新舉措考慮了女性科研人員在養(yǎng)育子女期間的職業(yè)發(fā)展，以便讓她們?cè)谧优源笠恍⒓彝ヘ?fù)擔(dān)減輕后，有更多時(shí)間和精力投入科研工作。
鄭歡的杰青項(xiàng)目題目為《運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化》。“管理科學(xué)基礎(chǔ)研究既要具有理論高度，又要解決實(shí)際問(wèn)題，即所謂‘頂天立地’。”她表示，“也就是說(shuō)，我們不僅要為企業(yè)提供服務(wù)，還需要有理論基礎(chǔ)指導(dǎo)實(shí)踐。”
多年來(lái)，他們研究的問(wèn)題始終從企業(yè)管理實(shí)踐的真正需求中來(lái)。“根據(jù)我們的觀察，企業(yè)管理實(shí)踐具有多樣化的特點(diǎn)，受企業(yè)內(nèi)部和外部各種因素的影響。”鄭歡解釋說(shuō)，“這就需要我們基礎(chǔ)研究者從紛繁的細(xì)節(jié)中提煉出實(shí)質(zhì)的運(yùn)行規(guī)律，構(gòu)建模型，驗(yàn)證模型，提出更加有效、科學(xué)、具有一定通用性的管理方案。”因此，在他們的研究中，大量的數(shù)理工具是必不可少的，這些工具為后續(xù)的模型和理論發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。例如，企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理面臨的核心挑戰(zhàn)是供需匹配問(wèn)題。消費(fèi)者所購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品，都是通過(guò)供應(yīng)鏈（采購(gòu)、生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)龋┥细骷移髽I(yè)的協(xié)同合作，最終到達(dá)消費(fèi)者手中。“在日益復(fù)雜多變的外部環(huán)境中，消費(fèi)者的需求呈現(xiàn)出多變性、波動(dòng)性，而企業(yè)供給資源具有固定性、遲滯性的特征，難以及時(shí)有效地應(yīng)對(duì)需求變化。”鄭歡說(shuō)。如何采用科學(xué)的工具和方法，用最小的成本及時(shí)合理地調(diào)配資源，從而實(shí)現(xiàn)最大程度的供需匹配，就成為運(yùn)營(yíng)管理的關(guān)鍵問(wèn)題。為此，他們立足一系列先進(jìn)的數(shù)理工具，致力于幫助企業(yè)設(shè)計(jì)出具有快速反應(yīng)能力的運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)和流程，以及高效應(yīng)對(duì)復(fù)雜時(shí)變需求的運(yùn)營(yíng)算法。
鄭歡主要關(guān)注的一個(gè)管理問(wèn)題是如何增加供給靈活性，幫助供給側(cè)提高效率。她解釋說(shuō)，供給往往表現(xiàn)出“剛性”的特征。
例如，一個(gè)年產(chǎn)100萬(wàn)輛汽車(chē)的工廠一旦建成，其長(zhǎng)期產(chǎn)能一般在10年內(nèi)較為固定。一旦市場(chǎng)需求突然增加，便會(huì)出現(xiàn)供不應(yīng)求的問(wèn)題。而如果將產(chǎn)能擴(kuò)大到200萬(wàn)輛，往往需要好幾年的改造和大量的固定資產(chǎn)投資，這意味著產(chǎn)能的調(diào)整速度遠(yuǎn)低于需求的變化速度。為解決這一問(wèn)題，鄭歡將研究集中在如何為“剛性”系統(tǒng)引入“柔性”。“打個(gè)比方，現(xiàn)在的汽車(chē)制造商往往配置了多條生產(chǎn)線，并生產(chǎn)多種型號(hào)的汽車(chē)。如果一條生產(chǎn)線只能生產(chǎn)一種型號(hào)，那么當(dāng)某些型號(hào)的需求增加而另一些型號(hào)的需求減少時(shí)，就會(huì)面臨供需不平衡的問(wèn)題。采用‘柔性’制造理念，讓一條生產(chǎn)線可以生產(chǎn)多種產(chǎn)品，就可以靈活分配生產(chǎn)線的產(chǎn)能，更好滿足需求。”鄭歡解釋說(shuō)。具體而言，當(dāng)一家制造商的多個(gè)工廠要生產(chǎn)多種產(chǎn)品時(shí)，最簡(jiǎn)單的生產(chǎn)計(jì)劃是讓所有工廠都能生產(chǎn)所有產(chǎn)品，具有完全“柔性”，但這會(huì)增加成本和管理難度。早在1995年，美國(guó)麻省理工學(xué)院教授史蒂夫·格雷夫斯（Steve Graves）就在和汽車(chē)生產(chǎn)商的合作中有了一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)。數(shù)值計(jì)算結(jié)果顯示，如果每個(gè)工廠只生產(chǎn)兩種產(chǎn)品，以一種“首尾相連”的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)，可以達(dá)到接近完全“柔性”的效果。但是，如何在理論上定量刻畫(huà)長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)的最優(yōu)性，卻一直沒(méi)有取得突破。在計(jì)算數(shù)學(xué)中，這被界定為“NP-hard”問(wèn)題，意味著其計(jì)算極具復(fù)雜性。為此，鄭歡與合作者率先給出了證明長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)績(jī)效的理論刻畫(huà)，即當(dāng)系統(tǒng)有足夠多的供給點(diǎn)和需求點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)鏈和完全“柔性”的績(jī)效差距可以忽略不計(jì)。同時(shí)，他們進(jìn)一步把“柔性”設(shè)計(jì)的思想應(yīng)用于零售和服務(wù)行業(yè)等各種復(fù)雜場(chǎng)景。在未來(lái)的杰青項(xiàng)目執(zhí)行期間，鄭歡計(jì)劃進(jìn)一步拓展“柔性”設(shè)計(jì)的范疇和應(yīng)用領(lǐng)域。比如，如何利用“柔性”的靈活性特征，設(shè)計(jì)更具韌性的供應(yīng)鏈，以及在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策環(huán)境下表現(xiàn)良好的“柔性”供應(yīng)鏈體系。在效率目標(biāo)之外，鄭歡也在研究計(jì)劃中考慮設(shè)計(jì)兼顧效率和公平等社會(huì)福利目標(biāo)的運(yùn)營(yíng)方案，拓展運(yùn)營(yíng)管理工具的應(yīng)用范疇。這些研究?jī)?nèi)容將在后續(xù)杰青項(xiàng)目執(zhí)行期間進(jìn)一步深入展開(kāi)。鄭歡和團(tuán)隊(duì)成員都期待，基礎(chǔ)研究成果能夠應(yīng)用于企業(yè)，推動(dòng)供應(yīng)鏈管理的發(fā)展，為“面向社會(huì)經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)”作出貢獻(xiàn)。
獲得杰青項(xiàng)目資助后，鄭歡更加堅(jiān)定了“靜下心來(lái)做科研”的想法。“科研上將會(huì)付出更多努力，同時(shí)也希望能夠培養(yǎng)出更多學(xué)術(shù)人才。”她說(shuō)。
鄭歡看到，如今科研界競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈，無(wú)論處于職業(yè)生涯哪一個(gè)階段的學(xué)者，都能感受到競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的壓力。“和我過(guò)去一樣，年輕人正在經(jīng)歷一場(chǎng)激烈的選拔賽。”鄭歡表示，“他們的焦慮和壓力，我感同身受。”關(guān)于如何緩解這樣的壓力，鄭歡認(rèn)為，從另一個(gè)角度看，科研其實(shí)是一條漫漫長(zhǎng)路，她也曾“剛畢業(yè)時(shí)申請(qǐng)幾次才拿到國(guó)家自然科學(xué)基金，經(jīng)過(guò)多年努力才逐漸進(jìn)步”。鄭歡強(qiáng)調(diào)，面對(duì)各種考核和短期目標(biāo)的壓力，青年科研人員專(zhuān)注于學(xué)界認(rèn)為有價(jià)值的研究，堅(jiān)持做一些長(zhǎng)期工作，一定會(huì)取得不錯(cuò)的成果。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2024-09-24 第4版 自然科學(xué)基金)
