基于“互联网+”的综合能源产业商业模式创新技术

刘聪, 许宏杰, 王可心

(五凌电力有限公司, 湖南, 长沙 410000)

0 引言

随着“互联网+”政策的提出,国内商业模式得到改进,而综合能源产业传统商业模式效率缓慢,很难满足客户需求。为了提高综合能源运作效率和紧跟时代步伐[1],需要对能源产业商业模式进行创新,因此本文通过融合“互联网+”技术对综合能源商业模式进行创新研究。

许多学者针对综合能源商业模式的创新开展了相关研究,文献[2]通过设计画布导向的商业模式完成创新,采用免费增值业务运作形式提高客户利益,利用融合主成分分析(PAC)算法和神经网络(BP)算法平衡能源市场的供求关系。但这种方法容错率低,影响了能源供应商的利益,实际应用效果较差。国内能源市场部门根据现有商业模式进行研究,对其运作方式进行创新,其中文献[3]通过设计金字塔底层(BOP)包容性市场的形式强制性规定市场秩序,利用贝叶斯网络评估模型对能源质量进行评估,通过C5.0分类算法对商业模式安全进行评级,降低了商业纠纷。但这种方式存在一定的隐患,而且能源商业的交易效率较慢。

1 综合能源创新型商业模式

本文对综合能源商业模式创新进行研究,通过融入“互联网+”技术进行改进,基于核心要素设计能源商业模式,以“互联网+”为核心要素,构建综合能源商业体系[4],形成扩散式的发展模式。在原有交易模式的基础上设计创新驱动机理模型,利用标准化模型平衡供求关系,促进能源供应商和用户之间的利益交换。利用改进链接分析(SALSA)算法确定能源质量,并进行分级管理,使用户能够根据需求选取对应质量的能源,提高商业运作效率[5]。综合能源创新型商业模式简图如图1所示。

图1 综合能源创新型商业模式简图

本文对传统商业模式进行创新,通过分析商家、能源、第三方和消费者四者之间的关系,基于案例典型性的原则对商业网络和电子商务进行融合,使能源交易市场趋近于动态平衡状态。通过商业网络和电子商务的形式建立起商业运作模式,主要为B2B、C2C、B2C和其他模式。4种运作模式根据不同的“互联网+”技术进行构造,其中B2B模式由电子支付技术为基础进行搭建;C2C模式根据购物搜索技术为基础进行搭建;B2C模式根据云技术方式进行设计;而其他模式则通过其他技术进行构造。不同模式运作方式不同,可以根据综合能源的类别不同进行相应模式的运营[6]。其运营模式如图2所示。

图2 创新型商业运营模式

创新型商业运营模式中B2B平台基于物理时空实现,主要参与体系有供应商、制造商和采购商。供应商作为商业模式的发起人,起到能源供应的作用;制造商不会直接与消费者产生利益关系,通常负责能源的产生,并将其投入市场;采购商通过收集制造商投入的能源,针对性进行储存,并根据供需关系达到盈利的目的[7]。B2C平台进行厂商的运营和价值体系的建立,将社区与物流联系起来,并完成网络互联。

2 基于核心要素的商业模式

经过“互联网+”技术的改进,能源商业模式交易效率得到提高,但整体环境较为繁杂,交易顺序较为混乱[8]。为改善这一状况,本文通过建立核心要素的商业模式,以核心扩散至周边,使商业交易过程规律性,交易效率更快。基于核心要素的商业模式如图3所示。

图3 基于核心要素的商业模式

基于核心要素的商业模式以收益模式、能源、供应链和平台网络为核心,在此基础上扩散各项服务,完成商业模式的扩散化创新,将繁杂的交易模式格式化,极大地提高交易效率[9]。其中,收益模式包括个性化增值服务、中介服务、平台合作共赢和破除行业壁垒等模式。个性化增值通过创造出具有鲜明个性的交易方式,提高自身商品特点,创造出更多价值;中介服务通过第三方关系将能源商品扩散,形成广域化交易方式;平台合作主要进行商品宣传,将能源放置在平台上进行交易;破除行业壁垒需要进行技术攻关,提高自身能源的价值。能源主体成分为以用户为中心的产品价值创造,由用能App、能源管理、节能服务和节能设备组成,主要服务体系有咨询服务和电动设备充电服务。供应链通过需求、采购、库存和用户数据进行协调,通过大数据采集、反馈最终完成以技术为驱动的业务革新。平台网络主要由B2B、B2C和C2C商业平台组成,形成以数据为核心的客户服务,主要应用方式为精准能源投递[10]。

3 创新驱动机理模型

为促进综合能源市场的交易量,平衡市场供求关系,对能源供应商和市场交易体系进行模型化设计,使消费者能够根据需求选择能源类型[11],供应商能够及时达成交易,使交易过程更加顺利,能源交易过程达到动态平衡,使双方获益,创新驱动机理模型如图4所示。

图4 创新驱动机理模型

创新驱动机理模型主要对商业情境、定位创新、运营创新和盈利创新4个方面进行设计。商业情境的创新模式从环境变化和能源市场竞争出发,通过设计App软件进行环境控制,针对“互联网+”政策进行市场的调整,通过融合信息化技术建立网络经济,实现能源商业文化的多元化发展。商业模式创新情境的最终目的是实现能源商业的技术创新,在商业运行中产生良性竞争氛围,完成商业化的能源集中;定位创新主要对产品/服务和市场定位方式进行创新,根据客户需求丰富多变、个性化、隐性等特点完成产品/服务的创新设计,根据市场层次化、区域化和目标客户把握完成市场定位创新;运营创新主要对能源产业重定位和网络系统构建方式进行设计。

4 改进SALSA算法

改进SALSA算法通过分析交易市场上商品的关联性,对引起综合能源交易变化的影响因子进行控制,掌握这种变化的规律,从而促进能源的交易量,使交易利润最大化。在此过程中首先定义能源市场函数关系:

(1)

根据市场函数关系,假设商业模式下达成了一项能源交易,则在此过程中常数的完全利润为

(2)

式(2)中,P表示能源交易达成所带来的完全利润,prof表示利润受损影响因子,Ia表示单独获得的收益,conf表示消除关联下的商品关系,Ia→◇di表示能源交易在商业模式下的损失规则。

本文对能源交易过程中涉及的商品规则进行控制,通过能源交易链接到其他商品,然后根据损失规则减弱这种影响,达到能源交易的最大利润目的,其改进方式为

(3)

式(3)中,IR表示综合能源的等级初始,Ii表示商业模式下待交易能源,Nn表示能源总交易量,In表示总交易利润,Ij表示算法关联规则后的能源交易利润,Nj表示受到关联规则影响的交易量。

利用马尔科夫链模拟能源商业模式,将能源交易过程转换为随机购买行为,从而减弱关联规则下的能源影响,即:

(4)

式(4)中,Hi,j表示马尔科夫链模拟能源商业模式,ih表示随机购买的能源量,jh表示达成交易的能源量,ka表示随机购买行为正向影响下的能源交易,deg表示特征商品提取函数。经过改进SALSA算法将能源商业模式转化为随机购买行为,减弱了关联商品对能源交易造成的影响。

5 实验结果与分析

实验过程在Intel i9 9600KF计算机、4.0 GHz CPU和36+128 GB内存双核PC机运行。现场实验环境设置,记录表格通过数据统计法完成,商业模式为“互联网+”创新型模式,数据运算速度达到30亿次,算法程序运算误差<1.5%。在此环境下进行实验,参数配置如表1所示。

表1 环境参数与配置软件

根据DEST模拟软件对能源交易过程进行模拟演示,“互联网+”商业模式模拟如图5所示。

图5 “互联网+”商业模式模拟图

根据图5仿真结果对比各设计方案具体效果,能源市场的供求关系将平衡度设为0～1标准范围,供求关系平衡度达到1为完全平衡,评估得到以下数据。进而验证本文设计的有效性,将实验结果汇总数据表,最终显示“互联网+”商业模式实验数据如表2所示。

表2 “互联网+”商业模式实验数据表

通过表2可知,本设计创新型“互联网+”能源商业模式成交量最大为485.69万吨,供求关系平衡度最佳为0.94,市场平均交易效率为92.6%;文献[1]采用的画布导向模式成交量最大为402.6万吨,供求关系平衡度最佳为0.62,市场平均交易效率为86.2%;文献[2]设计的BOP模式成交量最大为358.4万吨,供求关系平衡度最佳为0.46,市场平均交易效率为80.7%。

通过这个数据关系可以看出,本文“互联网+”创新型商业模式具有较高可行性。通过比较分析各系统性能,能源市场供求关系平衡度曲线如图6所示。

图6 供求平衡度曲线

图6为3种不同方案在能源成交量不同情况下的供求平衡度比较曲线。其中,在能源成交量为350万吨时,本文设计供求关系平衡度为0.5,文献[1]采用的画布导向模式供求关系平衡度为0.46,文献[2]设计的BOP模式供求关系平衡度为0.37。整体变化曲线本文设计始终优于其他2种方案,可证明本文设计对于平衡能源市场的供求关系更为有效。

通过比较各设计方案的能源交易效率,进一步完成比较实验。根据BEST软件实现“互联网+”商业模式的模拟,得到能源交易效率曲线比较如图7所示。

通过比较发现3种系统能源交易效率受到能源成交量的影响,本文系统交易效率最低为91.5%,最高为93.7%,平均效率为92.6%;文献[1]采用的画布导向模式最低为84%,最高为88.4%,平均效率为86.2%;文献[2]设计的BOP模式最低为78.9%,最高为82.5%,平均效率为80.7%。因此,本文设计创新型能源商业模式更具优势。

6 总结

本文对综合能源商业模式的创新型问题进行研究,通过融入“互联网+”进行交易模式创新,设计了基于核心要素的能源交易体系,增强能源交易商业模式的发展潜力,建立创新驱动机理模型,利用改进SALSA算法确定影响能源交易的关联商品,并进行链接算法限制,从而促进能源交易的进行。通过模拟比较分析,表明本文设计方案具有明显优势。但是本文在实验过程中仍存在问题,能源交易量庞大导致能源浪费问题,延生产业对能源商业造成冲击等问题仍待解决。