基于VSM的仓储中心价格变动经济效益分析

2021-10-09 11:42| 发布者: http://www.daoteng56| 查看:

摘要: 仓储中心为客户提供仓储服务型的商品,其价格变化也符合一般商品的规律。在对仓储中心的效益进行分析之后,使用VSM模型,采用向量的方式对仓储中心服务商品价格变动引起的经济效益的变化进行分析,并总结了这种分析方法的优点。 ...

1仓储中心的效益分析
仓储中心是储存众多物品并将物品进行配送的场所,是企业物流系统中不可缺少的子系统,能够促进企业提高客户服务水平,增强企业的竞争能力。而现代的仓储中心和配送中心、物流中心日益交融,业务有明显的交叉,因而其概念的内涵和外延逐步扩大。
仓储中心为了能够充分利用所具有的仓储资源,提供高效的仓储服务,必须进行完整的计划、组织、控制和协调,涉及仓储资源的获得、仓储商务管理、仓储流程管理、仓储作业管理、保管管理、安全管理等多种管理工作及相关操作。由此可见,仓储管理既是应用技术科学,也是一门经济管理科学,是典型的交叉学科。
仓储中心在日常的运行中,必须遵守以下几个原则:1效率的原则,仓储作业管理的核心是效率管理;2经济效益的原则,作为参与市场经济活动主体之一的仓储业,应围绕着获得最大经济效益的目的进行组织和经营;3服务的原则。
仓储中心提供的服务显然也是一种商品,因而必定符合一般的商品规律,即商品价格的变化引起需求量的变化。如商品价格上升,客户对商品的需求量就会下降;反之,商品价格下降,客户对商品的需求量就会增加。本文试图对仓储中心价格变化引起的经济效益采用向量分析的方法进行分析,主要讨论价格变化引起的替代效应和收入效应。
当一种商品的价格发生变化时,会对客户产生两种影响: 一是使客户的实际收入水平发生变化,该变化被定义为效用水平的变化,称为收入效应;二是使商品的相对价格发生变化,称为替代效应。这两种变化都会改变客户对该商品的需求量,总效应 = 收入效应 + 替代效应。
2VSM简介
Salton等人于20世纪70年代提出VSM (Vector Space Model,向量空间模型),其基本思路是将研究对象映射为由一组规范化正交特征项向量张成的向量空间中的一个点,研究对象用此空间中的特征项向量 ((T1,W1),(T2,W2),…, (Tn,Wn))来表示,其中,Ti为特征向量项,Wi为Ti的权重,同时构造一个评价函数来计算特征项权重。通过建立的模型来描述和代替研究对象,将非结构化和半结构化的研究对象表示为向量形式,使得各种数学处理成为可能,一般以向量之间的距离来考察对象的变化,向量间距离的计算方法有余弦距离、 欧式距离、Jaccard相似系数等。
(1)存储向量(Storage Vector):一个向量对应一个具体的存储方案,这个向量是多维的,每个维代表了一个商品类型因素 (特征项)的影响,这样向量可以映射出多个商品类型的影响, 在进行评估的时候,还可以投影到某个面上进行计算和比较。
(2)特征项(Term):指出价格方案中可表征存储方案特征的基本单位,在本文中为各种不同类别的商品(即仓储服务), 这样存储向量就可以表示为SV(t1,t2,…,tn),其中n是特征项的数量(即仓储服务的类型个数)。
(3)特征项权重(Term Weight):指特征项tn影响方案特征能力的大小,体现该特征项在方案中的重要程度,在本文中即商品的数量(可能需要进行归一化)。
(4)向量的投影:设向量 的始点A与终点B在轴u的投影分别为A'、B',那么轴u上的有向线段 的值A'B' 叫做向量 在轴u上的投影,轴u称为投影轴。
(5)向量距离(Distance):向量距离的计算可以有多种方式,一种常用距离是欧几里德距离,还有一种常用方式是用向量的夹角 θ 的余弦来计算,两者夹角越小说明距离越近,则代价越小,计算公式如式(1)。
 
通过上述VSM模型,一个仓储中心的存储方案即可通过一个向量来表示,也同时将仓储异构的、半结构化的数据转换成了计算机可以处理的结构化数据,多个方案之间的比较转变成了两个向量之间的计算比较。
3仓储服务方案的经济效益分析
对于仓储中心的客户,当有多种仓储服务方案可供选择时,选择存储服务方案(即存储向量)的原则是同价选质,同质选价。
但企业经营的物流成本必然要受到预算的约束,经济学中常用预算线来表示某一个消费水平,消费水平越高,线就越远离原点,但受制于消费能力,客户只能得到预算线内的各种组合。不同的组合存在很大的差异,但在诸多的组合空间中存在着一条曲线,曲线上的每一点所对应的商品的组合是不同的,但是,它表示客户从中得到的效用是相同的,这条曲线就是无差异曲线,也称等优曲线,是一条向右下方倾斜的曲线, 无差异曲线越远离原点,满足度越高。
在预算与价格既定的条件下,客户为了获得同样的仓储服务满足程度,增加一种商品的消费就必须减少另一种商品, 不能同时减少或增多。因此必须在不同的仓储中心所提供的服务之间做出一定的取舍进行平衡,通常的方法是让预算线与无差异曲线相切得到一个点,这个点既满足在预算线内,又离原点最远,此时客户的效用最大化。
为了简单起见,本文以最简化的2维向量来进行说明,方案只考虑两种商品的因素,其权重相同,由于量纲相同,无须归一化。方案用直角坐标系XOY中的点表示,横轴X代表商品1,纵轴Y代表商品2,原点是O,则方案为平面上的点Z=Z (x,y),另有价格变量p。X,Y和Z都是价格的函数,X=X(p), Y=Y(p),Z=Z(p)=(X(p),Y(p)),这样不同的存储向量都随价格变化而变化,各个向量之间的差异即总效益变化。
 
图1 效益变化向量分析   下载原图
如图1所示,现有Z1和Z2两种方案,其中Z2是商品1降低价格之后的方案,则客户的预算线分别为AB和AB',两条预算线分别与各自的无差异曲线C1,C2相切于Z1,Z2两点,显然, 就是总的效益变化。为了分解出收入效益和替代效益可作一条平行于新预算线AB' 且与无差异曲线C1相切的预算补偿线fl,fl与C1相切于Z3点,从Z1到Z3,Z3到Z2分别组成的 两个向量,可以得到, 。
由于Z3所在的fl平行于预算线AB',且位于无差异曲线C1上,其含义是由于商品1的价格下降,商品2相对价格变高,客户为了满足效用最大化,减少了商品2的采购,而增加了商品1的采购量;同时,由于商品1的价格下降,使得客户的购买力相对上升,对于商品1和商品2的需求都得到提高。所以, 代表价格变化引起的替代效应,而 代表了价格变化引起的收入效应。
由此可见,当仓储服务价格变化时,每个向量中都包含了两个商品的变化效应信息,将向量向各个轴投影,即可分解出不同商品的效应量。如图2所示,将向量 分别向X轴和Y轴投影,可知各个数值标量 , 。因价格变动引起的商品需求量的增加或减少十分直观,一目了然。
VSM中,向量的距离具有十分重要的意义,它指出两个向量的相似性,因而在实践中,可以将已经优化的多种存储方案设置为聚类中心,对不同的存储方案进行聚类,这样对于不同性质的需求,可以将其划分到尽量接近或类似的簇中,以降低仓储服务的成本,提高仓储服务的质量。
 
图2 向量在各轴上的投影   下载原图
在VSM中,可以使用多维向量,即对多种商品涵盖进行分析,其原理和上面所述是一样的,在计算机技术高速发展的今日,很容易通过程序实现功能。
4结论
从本文提供的简单示例可以看出,采用VSM模型研究仓储中心的价格变化引起的效益变化有几个优点:
(1)引入向量来表示各个存储方案,VSM假定各种服务之间是相互独立的,本身互不影响,因而可以方便地使用数组与之对应,十分适合计算机进行计算,并可进一步做智能化。
(2)输出结果的直观性强,由于向量具有方向性,从结果能迅速判别增减,并且可以清晰地分析各种效应之间的关系。
(3)可扩展性强,VSM采用多维向量,可以对应多种商品, 其空间性质仍具有相似性,因而可以对大量的商品进行计算。
(4)向量的距离具有直观的意义,通过计算向量的距离, 可以判断存储方案的相似性,以判断其优劣。
(5)向量的方向中包含了充分的信息,对系统的组成、整体结构、组成成份的相对比例做唯一的刻划描述,因此研究向量的方向可以用来预测价格变化之后的趋势。
在将来的研究中,将关注多维向量在多维空间的偏转,用向量和相应坐标轴的夹角,或向量在该坐标轴上的投影来定量地计算各种因素变化对仓储中心经济效益的影响。