美国运筹学博士申请经验分享（二）

　　美国工业工程与运筹学博士

　　IE起源于传统制造业，具体传统上IE是做什么的请自己wiki一下。随着制造业在美国的落寞，IE也变成了一个夕阳学科，或者说很成熟了，所以如今的IE已经很少再做制造业方面的研究(比如生产排程)，培养一些master 输入业界已经够用了。

　　IEOR工业工程与运筹专业研究方向

　　作为有志向攻读Phd的青年，有必要了解一下如今的IEOR倾向的研究方向。

　　Operations Research/Management science是IE的核心。 就是应用 mathematical modeling，statistic， simulation 来为某个应用领域做决策的学科。其中大家听说的manufactory, supply chain, healthcare, revenue management, disaster respond等等方向都是OR/MS 作为依托的应用领域。有些系在某应用领域项目比较多，研究的老师比较多，带头人就愿意专门分出来，成立个组什么的。 但实质差别不大，只是学的应用领域的东西不同。OR是所有IE系都有的， 只是应用领域各自都有特点和侧重。OR方向我会之后详细讲解。 类似的还有商学院 operations management/decision science 专业，很多数学课都会来IE系来学， 但他们不要求特别高的数学理论，而侧重商业分析。

　　剩下的方向都是小众，你只有在不多的学校找到相应的研究方向。我对每个方向和每个学校并不是特别清楚，所以大概介绍一下。你可以去 IIE 网站 了解更多IE的东西。

　　Statistic，IE 也研究统计， 主要是研究制造业中 quality control， process improvement, reliability analysis 。代表学校ASU， 做集成电路生产制造， rutgers。

　　Stochastic/simulation, 研究仿真理论， 理论性比较强。 Northwestern 仿真界的牛校。

　　Human factor, 我只知道是设计产品更符合人体工效学，使人操作更顺手，降低疲劳积累速度，减少失误，从而提高工作效率。代表学校，VT， Wisconsin-M, OSU

　　Information system，这个方向在IE系成气候的并不多。代表学校，Wisconsin-M 有研究healthcare information system， USC

　　Manufactory， 这个现在主要研究制造技术(快速成型, 机械切割什么的)，纳米材料，材料加工等。和ME有很多重叠的。 一些老牌的IE系还保留着这方面的研究，比如PSU，PITT。 所以一些做材料或是ME的可以考虑申请这些IE系，竞争小些。

　　还有一些更小众的研究领域，像是 Energy，比如 iowa 有研究电力系统的， UT – Austin 有研究石油领域的。具体干什么我不清楚。还有 complex system/social network , 比如 西北。

　　其实现在的研究越来越多的都是跨学科研究了，各个院系研究的领域很大因素取决于它周围的资源。比如Cornell，Columbia 就比较多的是做 金融， risk management， revenue management; Phoenix由于有很多电子制造业还是西部distribution center， 所以ASU研究电子器材制造，质量控制，供应链比较突出; U Michigan， Wisconsin， Pitt 由于都有附属的大型医学中心， 所以研究偏向healthcare。具体各系老师做什么，你只有和该系的老师学生进一步交流才能知道了。很多学校网站上老师的介绍都是百年不更新，所以不要太依赖那个信息。另一种方法是把教授名字输入google scholar 中，年限定2009年以后，看看他这几年都发了什么文章，也可判断他最近在做什么。

　　Operations Research 情况

　　这里我来具体讲一下Operations Research 一些情况。如果你对OR有兴趣，你就要先知道一下INFORMS 协会, 你可以找他们的网站，从那你能了解更多关于OR的东西。

　　1. OR的研究领域

　　现在OR的常见的研究领域是 logistics/supply chain, 还有Health care。当然还有别的， Phd是个把问题越研究越专的东西，各方向下面越分越细，由于我做的是healthcare方向的东西，所以其他方向具体些研究什么问题，用什么方法，我就说不了那么详细了。

　　Logistics 也在走下坡，因为研究的已经差不多了。supply chain 研究的主要是inventory control，distribution network， coordination等， 很多学校都有。我只说自己觉的有一个研究趋势，是把商业供应的研究成果扩展到humanitarian and non-profit 供应链。 GIT 一直是supply chain 领域的领导者，当然他是IE学科的领导者，Northwestern 也有研究小组， 还有Berkley，法国 INSEAD 商学院都有教授做。这里我们可以看到，牛校总是走在前沿，这也与他们有一定经济实力拉的来项目有关。毕竟投钱做non-profit 事情的机构还是少。 这个领域主要研究疫苗或是救灾物资的储备，选址，灾难发生后的evacuation， last mile distribution，vehicle scheduling ，routing，GIS的应用;灾后debride 的处理， NGO之间的合作。 目标是以有限的物资最快最好的服务尽可能多的目标群体，控制成本，减少浪费， 同时要兼顾公平等人道主义问题。如果你对这方面感兴趣，可以关注一下上面几个学校相关小组的页面。

　　Health care 不能说是新兴的，但是也是很多学校逐渐涉猎的。很多学校都在招具有这方面研究经验的教师，原因是做医疗有钱。 IE教授拉钱是很辛苦的，一般从NSF 申请到的一个科研项目三年只有30多万。但是healthcare 那边的从CDC和各种基金会拉到的项目经费都是按百万计算的，能养活一大批人。IE教授是拉不来这样项目的，一般都是由医学院或是公卫那边的PI牵头，IE这边给他们打工，不过也能分得挺大一杯粥了。这存在一个问题就是，发paper你永远名字写不到前面，因为你只是在做一种技术支持的感觉。当然你也可以把你技术支持部分的内容放大，独立发些文章。那IE 在health care 具体做什么? 一般和医学院合作的话 研究therapy decision making, medical decision making. 比如研究化疗应该什么时候开始，器官移植匹配度达到怎样就选择移植，用药每次要多大计量，每一疗程出现什么症状采取什么疗法等等， 通过dynamic模型来预测优化治疗效果。 和医院合作的话，研究优化医院系统，提高医疗资源利用，减少浪费，OR(operation room) 的排程，healthcare quality, 主要运用process improvement， simulation 的东西比较多。和公卫合作，主要是health policy 的制定。 像pandemic 的预测， influenza dynamic modeling，预测该用哪种vaccine 类型，物资储备、资源分配、人员调度等优化。大概就这些范围，如果有兴趣可以下载一些Michigan，Pitt，W-M， NCSU相关领域教授的文章看看introduction。

　　2. OR都学些什么

　　上面讲的都是OR现在热门的应用领域， 那OR都具体学什么? 其实OR就是把上面那些情景中的问题抽象成数学模型，然后再解数学模型的学科。OR对数学要求很高，不但要你熟练掌握各种类型的模型，抽象实际问题的能力，还要具备解数学模型的理论推导能力，还有优化算法的能力。编程方面的要求就是能把你的数学公式转变成机器语言，调用solver， 或是自己写算法，让计算机求解。

　　OR 一般要解决的都是 optimization 的问题， 根据不同的问题，采用不同的两类模型，确定性模型 和概率模型。IEOR Phd修的课和master修的课差别很大，一些学校要求学生修过 real analysis。

　　确定性模型一般都要学习optimization 的课，一般都有 Linear optimization, non- linear optimization, integer programing, network optimization， dynamic optimization等。像上面提到的supply chain 领域，如不牵扯需求预测， 多用确定性模型。

　　概率模型一般都要学 Probability theory，Statistic，Stochastic process, queuing theory, Markov decision process 等。像解决healthcare领域的问题，多会用到概率模型。

　　一般每一系列中前面几门都是必修的，靠后的课程是你根据你要研究的方向才选是多修确定性模型还是概率模型的课。当然每一系列还有一些更高级的课，通常是把上面课程中的某一章抽出来再往细将，一般比较理论。

　　另外一般还会学到statistic 和 simulation。 因为另一种解决optimization问题的方法是simulation。 一般在要研究的系统非常复杂的情景(如医院系统，某一地区的disaster respond)，无法建立数学模型的情况采用。 Simulation 和 mathematical modeling 是很不一样的方法。 Simulation 其实是一种枚举的方法，没有最优解，只能说是所得结果中最好的。常常要对上千次的仿真结果做统计分析，确定那个解。

　　作为OR的Phd 一般都需要你掌握的软件有：

　　CPLEX (这个是解确定性模型的软件，不是开源的，你可以先学习另外一种软件和语言GLPK/GMPL， 这个是开源的，先了解一下是怎么回事)

　　MATLAB (很多时候用他来编算法，解问题，相比快捷)

　　C++ 得拿得出手啊， 很多数学运算软件都有C++API

　　Excel/VBA( excel 要用好)

　　Arena(商业仿真软件，实际研究中不太会用到，但是一般是IE under的课，学会了可以找找有没TA的机会)

　　3. IEOR Phd 怎么申请

　　Phd 的申请不是很乐观，如果不是清华，上交，复旦，同济，西安交大，北大学IE，数学，物流，学习成绩处于上游的同学我的建议还是谨慎申请排名前15的phd. 因为一般ie系每年招生只在5-10个之间，除了GIT这种称谓IE school的，好的年份最多都不会超过15个。我们就按每个系50%招的是中国学生，名额也不够呀。你可以上学校网站上找在读phd，有些人会有主页或cv， 看看这些人的背景，和你自己比较比较。

　　另外一种方法就是曲线救国，先申master，找教授参与项目，不要怕吃亏，没钱也白干，而且还要干的很积极。一般教授也不是瞎子，看你这么用功，他要有余钱或是ta机会也一般会帮你的。还有要向教授表明自己想读phd， 修phd的课，一方面看你是不是真喜欢这领域，另一方面验证你学phd的课不会吃力。如果你这两点做好了，考qualify 或是 重申phd 都是顺水推舟的事，考过qualify 一般都会给你钱的。一般qualify都是第一学年结束的夏天。当然还要注意，用这种方式的人越来越多，master 都海招了，大家都这样做你就不一定就能凸显出来。

　　4. IEOR Phd 干什么工作

　　具体Phd 干什么工作由于我还没经历过找工作，所以也谈不周详。

　　不过有这样几种选择， 去业界的话

　　航空公司做航班调度排程.

　　UPS、Fedex这样的物流公司做operations research analysis.

　　Consultant。 还是推荐 ZS

　　医疗机构，如果你研究的是healthcare 相关的

　　找教职的话， 一般排名10以前的去排名20-30的找教职，排名20以前的去排名30-40的找教职。当然你也不一定非要选择IE系教职。也可以考虑先去做几年post-do ， 或是去哪个研究机构历练两年，heathcare的比如Merck Research Laboratories 或者CDC。然后根据情况看你再回不回学校教书。

　　IEOR Phd 相对master 就要好找工作了，一般科研结构起薪平均在7万。 我也不知道问题究竟出在哪了，可能中国学生多半表现自己的欲望和技巧要差一些，找工作一般感觉要比其他国家的Phd逊色。一般OR Phd 的大部分是土耳其，伊朗，中国学生。Phd其实更注重口语的，所以练口语也是很重要的，建议和给master的一样。

　　密歇根大学工业与运筹工程IOE(industrial & operation engineering)博士相关资讯，供参考：

　　1. 10Fall入学15PhD+80～90个MS

　　2. 所有的PhD都有offer(UMich College of Engineering都这样)。其中有2个PhD来自中国，都拿的fellowship。一个清华一个山大

　　3. 15个PhD里大概是10个fellowship，5个RA。但是实际上大多数的fellowship都是有老板的，所以和RA没有太大区别。

　　4. 不是committee，老板权力很大。

　　5. 邀请的visit主要是针对美国申请者的，大陆的孩子想来就来不来也没太大关系。会有电话面试的。

　　6. 几乎所有的MS都在找phd，所以想来先读个MS然后跳板phd的话，要慎重。

　　*以上信息来自密歇根大学读博的学生，供大家参考。

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