基于“互聯網+”的綜合能源產業商業模式創新技術

劉聰, 許宏杰, 王可心

(五凌電力有限公司, 湖南, 長沙 410000)

0 引言

隨著“互聯網+”政策的提出,國內商業模式得到改進,而綜合能源產業傳統商業模式效率緩慢,很難滿足客戶需求。為了提高綜合能源運作效率和緊跟時代步伐[1],需要對能源產業商業模式進行創新,因此本文通過融合“互聯網+”技術對綜合能源商業模式進行創新研究。

許多學者針對綜合能源商業模式的創新開展了相關研究,文獻[2]通過設計畫布導向的商業模式完成創新,采用免費增值業務運作形式提高客戶利益,利用融合主成分分析(PAC)算法和神經網絡(BP)算法平衡能源市場的供求關系。但這種方法容錯率低,影響了能源供應商的利益,實際應用效果較差。國內能源市場部門根據現有商業模式進行研究,對其運作方式進行創新,其中文獻[3]通過設計金字塔底層(BOP)包容性市場的形式強制性規定市場秩序,利用貝葉斯網絡評估模型對能源質量進行評估,通過C5.0分類算法對商業模式安全進行評級,降低了商業糾紛。但這種方式存在一定的隱患,而且能源商業的交易效率較慢。

1 綜合能源創新型商業模式

本文對綜合能源商業模式創新進行研究,通過融入“互聯網+”技術進行改進,基于核心要素設計能源商業模式,以“互聯網+”為核心要素,構建綜合能源商業體系[4],形成擴散式的發展模式。在原有交易模式的基礎上設計創新驅動機理模型,利用標準化模型平衡供求關系,促進能源供應商和用戶之間的利益交換。利用改進鏈接分析(SALSA)算法確定能源質量,并進行分級管理,使用戶能夠根據需求選取對應質量的能源,提高商業運作效率[5]。綜合能源創新型商業模式簡圖如圖1所示。

圖1 綜合能源創新型商業模式簡圖

本文對傳統商業模式進行創新,通過分析商家、能源、第三方和消費者四者之間的關系,基于案例典型性的原則對商業網絡和電子商務進行融合,使能源交易市場趨近于動態平衡狀態。通過商業網絡和電子商務的形式建立起商業運作模式,主要為B2B、C2C、B2C和其他模式。4種運作模式根據不同的“互聯網+”技術進行構造,其中B2B模式由電子支付技術為基礎進行搭建;C2C模式根據購物搜索技術為基礎進行搭建;B2C模式根據云技術方式進行設計;而其他模式則通過其他技術進行構造。不同模式運作方式不同,可以根據綜合能源的類別不同進行相應模式的運營[6]。其運營模式如圖2所示。

圖2 創新型商業運營模式

創新型商業運營模式中B2B平臺基于物理時空實現,主要參與體系有供應商、制造商和采購商。供應商作為商業模式的發起人,起到能源供應的作用;制造商不會直接與消費者產生利益關系,通常負責能源的產生,并將其投入市場;采購商通過收集制造商投入的能源,針對性進行儲存,并根據供需關系達到盈利的目的[7]。B2C平臺進行廠商的運營和價值體系的建立,將社區與物流聯系起來,并完成網絡互聯。

2 基于核心要素的商業模式

經過“互聯網+”技術的改進,能源商業模式交易效率得到提高,但整體環境較為繁雜,交易順序較為混亂[8]。為改善這一狀況,本文通過建立核心要素的商業模式,以核心擴散至周邊,使商業交易過程規律性,交易效率更快?；诤诵囊氐纳虡I模式如圖3所示。

圖3 基于核心要素的商業模式

基于核心要素的商業模式以收益模式、能源、供應鏈和平臺網絡為核心,在此基礎上擴散各項服務,完成商業模式的擴散化創新,將繁雜的交易模式格式化,極大地提高交易效率[9]。其中,收益模式包括個性化增值服務、中介服務、平臺合作共贏和破除行業壁壘等模式。個性化增值通過創造出具有鮮明個性的交易方式,提高自身商品特點,創造出更多價值;中介服務通過第三方關系將能源商品擴散,形成廣域化交易方式;平臺合作主要進行商品宣傳,將能源放置在平臺上進行交易;破除行業壁壘需要進行技術攻關,提高自身能源的價值。能源主體成分為以用戶為中心的產品價值創造,由用能App、能源管理、節能服務和節能設備組成,主要服務體系有咨詢服務和電動設備充電服務。供應鏈通過需求、采購、庫存和用戶數據進行協調,通過大數據采集、反饋最終完成以技術為驅動的業務革新。平臺網絡主要由B2B、B2C和C2C商業平臺組成,形成以數據為核心的客戶服務,主要應用方式為精準能源投遞[10]。

3 創新驅動機理模型

為促進綜合能源市場的交易量,平衡市場供求關系,對能源供應商和市場交易體系進行模型化設計,使消費者能夠根據需求選擇能源類型[11],供應商能夠及時達成交易,使交易過程更加順利,能源交易過程達到動態平衡,使雙方獲益,創新驅動機理模型如圖4所示。

圖4 創新驅動機理模型

創新驅動機理模型主要對商業情境、定位創新、運營創新和盈利創新4個方面進行設計。商業情境的創新模式從環境變化和能源市場競爭出發,通過設計App軟件進行環境控制,針對“互聯網+”政策進行市場的調整,通過融合信息化技術建立網絡經濟,實現能源商業文化的多元化發展。商業模式創新情境的最終目的是實現能源商業的技術創新,在商業運行中產生良性競爭氛圍,完成商業化的能源集中;定位創新主要對產品/服務和市場定位方式進行創新,根據客戶需求豐富多變、個性化、隱性等特點完成產品/服務的創新設計,根據市場層次化、區域化和目標客戶把握完成市場定位創新;運營創新主要對能源產業重定位和網絡系統構建方式進行設計。

4 改進SALSA算法

改進SALSA算法通過分析交易市場上商品的關聯性,對引起綜合能源交易變化的影響因子進行控制,掌握這種變化的規律,從而促進能源的交易量,使交易利潤最大化。在此過程中首先定義能源市場函數關系:

(1)

根據市場函數關系,假設商業模式下達成了一項能源交易,則在此過程中常數的完全利潤為

(2)

式(2)中,P表示能源交易達成所帶來的完全利潤,prof表示利潤受損影響因子,Ia表示單獨獲得的收益,conf表示消除關聯下的商品關系,Ia→◇di表示能源交易在商業模式下的損失規則。

本文對能源交易過程中涉及的商品規則進行控制,通過能源交易鏈接到其他商品,然后根據損失規則減弱這種影響,達到能源交易的最大利潤目的,其改進方式為

(3)

式(3)中,IR表示綜合能源的等級初始,Ii表示商業模式下待交易能源,Nn表示能源總交易量,In表示總交易利潤,Ij表示算法關聯規則后的能源交易利潤,Nj表示受到關聯規則影響的交易量。

利用馬爾科夫鏈模擬能源商業模式,將能源交易過程轉換為隨機購買行為,從而減弱關聯規則下的能源影響,即:

(4)

式(4)中,Hi,j表示馬爾科夫鏈模擬能源商業模式,ih表示隨機購買的能源量,jh表示達成交易的能源量,ka表示隨機購買行為正向影響下的能源交易,deg表示特征商品提取函數。經過改進SALSA算法將能源商業模式轉化為隨機購買行為,減弱了關聯商品對能源交易造成的影響。

5 實驗結果與分析

實驗過程在Intel i9 9600KF計算機、4.0 GHz CPU和36+128 GB內存雙核PC機運行?，F場實驗環境設置,記錄表格通過數據統計法完成,商業模式為“互聯網+”創新型模式,數據運算速度達到30億次,算法程序運算誤差<1.5%。在此環境下進行實驗,參數配置如表1所示。

表1 環境參數與配置軟件

根據DEST模擬軟件對能源交易過程進行模擬演示,“互聯網+”商業模式模擬如圖5所示。

圖5 “互聯網+”商業模式模擬圖

根據圖5仿真結果對比各設計方案具體效果,能源市場的供求關系將平衡度設為0～1標準范圍,供求關系平衡度達到1為完全平衡,評估得到以下數據。進而驗證本文設計的有效性,將實驗結果匯總數據表,最終顯示“互聯網+”商業模式實驗數據如表2所示。

表2 “互聯網+”商業模式實驗數據表

通過表2可知,本設計創新型“互聯網+”能源商業模式成交量最大為485.69萬噸,供求關系平衡度最佳為0.94,市場平均交易效率為92.6%;文獻[1]采用的畫布導向模式成交量最大為402.6萬噸,供求關系平衡度最佳為0.62,市場平均交易效率為86.2%;文獻[2]設計的BOP模式成交量最大為358.4萬噸,供求關系平衡度最佳為0.46,市場平均交易效率為80.7%。

通過這個數據關系可以看出,本文“互聯網+”創新型商業模式具有較高可行性。通過比較分析各系統性能,能源市場供求關系平衡度曲線如圖6所示。

圖6 供求平衡度曲線

圖6為3種不同方案在能源成交量不同情況下的供求平衡度比較曲線。其中,在能源成交量為350萬噸時,本文設計供求關系平衡度為0.5,文獻[1]采用的畫布導向模式供求關系平衡度為0.46,文獻[2]設計的BOP模式供求關系平衡度為0.37。整體變化曲線本文設計始終優于其他2種方案,可證明本文設計對于平衡能源市場的供求關系更為有效。

通過比較各設計方案的能源交易效率,進一步完成比較實驗。根據BEST軟件實現“互聯網+”商業模式的模擬,得到能源交易效率曲線比較如圖7所示。

通過比較發現3種系統能源交易效率受到能源成交量的影響,本文系統交易效率最低為91.5%,最高為93.7%,平均效率為92.6%;文獻[1]采用的畫布導向模式最低為84%,最高為88.4%,平均效率為86.2%;文獻[2]設計的BOP模式最低為78.9%,最高為82.5%,平均效率為80.7%。因此,本文設計創新型能源商業模式更具優勢。

6 總結

本文對綜合能源商業模式的創新型問題進行研究,通過融入“互聯網+”進行交易模式創新,設計了基于核心要素的能源交易體系,增強能源交易商業模式的發展潛力,建立創新驅動機理模型,利用改進SALSA算法確定影響能源交易的關聯商品,并進行鏈接算法限制,從而促進能源交易的進行。通過模擬比較分析,表明本文設計方案具有明顯優勢。但是本文在實驗過程中仍存在問題,能源交易量龐大導致能源浪費問題,延生產業對能源商業造成沖擊等問題仍待解決。