基于RFID的汽車零件銷售策略支持模型

周連中++吳芳++張電巖

摘要：為了了解汽車各個(gè)零件之間的相互損耗關(guān)系、提高產(chǎn)品質(zhì)量、及時(shí)保養(yǎng)汽車，構(gòu)建了基于RFID（Radio Frequency Identification）的汽車零件銷售策略支持模型。文章在RFID技術(shù)支持下運(yùn)用關(guān)聯(lián)算法對(duì)汽車銷售數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)汽車零件之間的損耗關(guān)系，根據(jù)損壞的零件，發(fā)現(xiàn)汽車潛藏的問題，給出汽車的保養(yǎng)建議。從而為客戶解決汽車潛在問題，排除隱患，并制定相應(yīng)的生產(chǎn)和營銷計(jì)劃提高銷售利潤(rùn)和優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：電子標(biāo)簽；決策支持；關(guān)聯(lián)算法；Apriori算法；物聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）01-0250-03

The Decision Model of Vehicle Components Sale Based on RFID

ZHOU Lian-zhong， WU Fang， ZHANG Dian-yan

（Computer Technology and Information Engineering Institute， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384， China）

Abstract： To understand the attrited relation of automobile parts ， obtain high quality and be in good repair， the decision model of vehicle components sale is built. In this paper， based on the Radio Frequency Identification （RFID） technology， automobile sales data are analyzed by association algorithm. The loss relationship between parts and the hidden problems of automobile of automobile are discovered. According above information， automobile 's maintenance and repair recommendations are given. Potential troubles are eliminated and plans about production and marketing are given to optimize the structure of enterprise production.

Key words： RFID； decision support； association algorithm； Apriori； internet of things

現(xiàn)代社會(huì)私家車變得越來越普通，然而汽車的服務(wù)技術(shù)還處于起步階段，特別是對(duì)汽車的維修還處于“望聞問切”的階段，汽車潛在問題的研究還沒有明顯的進(jìn)步。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)成為輔助人們決策的重要技術(shù)。通過對(duì)汽車零件產(chǎn)品的購買數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而獲得產(chǎn)品的一些潛在價(jià)值，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)具有很強(qiáng)的針對(duì)性。這也是提高產(chǎn)品質(zhì)量中發(fā)現(xiàn)問題產(chǎn)品最有利的證明[1]。在整個(gè)的過程中RFID技術(shù)是不可缺的一部分，在產(chǎn)品追蹤、防偽標(biāo)識(shí)中起到了很大的作用，這是RFID技術(shù)的性質(zhì)所決定的[2]。

在整個(gè)社會(huì)中汽車及其附屬品的消費(fèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是巨大的，所以對(duì)這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘的尤為重要。關(guān)聯(lián)算法是在交易數(shù)據(jù)、關(guān)系數(shù)據(jù)或其他信息載體中，查找存在于集合或?qū)ο蠹现g的頻繁模式、關(guān)聯(lián)、相關(guān)性或因果結(jié)構(gòu)。本文在RFID基礎(chǔ)上用關(guān)聯(lián)算法對(duì)產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而對(duì)汽車零件產(chǎn)品進(jìn)行銷售調(diào)整和提供汽車保養(yǎng)建議。

1 汽車零件銷售策略

汽車零件銷售策略模型的主要特點(diǎn)在于用已知的產(chǎn)品損壞情況對(duì)未知的（待發(fā)生）的問題進(jìn)行預(yù)測(cè)，幫助客戶真正消除汽車潛在的問題。同時(shí)，在銷售信息的基礎(chǔ)上對(duì)易損壞及其易受影響商品進(jìn)行產(chǎn)品銷售調(diào)整。比如，產(chǎn)品綁定銷售優(yōu)惠活動(dòng)。很多人在購買汽車零件時(shí)總會(huì)認(rèn)為其他未損壞的零件仍可使用，這就給安全帶來了隱患。但如果在優(yōu)惠的條件下把那些損耗大的零件也進(jìn)行更換，客戶滿意的同時(shí)，也解決了存在的隱患。這樣更加科學(xué)化、人性化地解決客戶隱患和滿足客戶所需。

2 模型的支持技術(shù)

2.1 RFID技術(shù)

電子標(biāo)簽技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID）是利用無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，以達(dá)到識(shí)別的目的并交換數(shù)據(jù)，可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)目標(biāo)。其優(yōu)點(diǎn)有：體積小型化和形狀多樣化、抗污染能力和耐久性、可重復(fù)使用、穿透性和無屏障閱讀、數(shù)據(jù)的記憶容量大、安全性。[3，4]

體積小型化和形狀多樣化使得RFID標(biāo)簽?zāi)軌蜻m應(yīng)于多樣性的表面，數(shù)據(jù)的記憶容量大、抗污染能力和耐久性保證了RFID在不同環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間有效，對(duì)產(chǎn)品的跟蹤和追溯提供了技術(shù)，安全性，RFID承載的電子式信息，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可有密碼加密保護(hù)，使其內(nèi)容不易被偽造和更改，保證產(chǎn)品的質(zhì)量、和產(chǎn)品來源。[5]

下圖是實(shí)驗(yàn)所用RFID閱讀器及RFID標(biāo)簽：

圖1 讀卡器

圖2 RFID卡及RFID標(biāo)簽

2.2 Apriori算法

2.2.1算法背景

Apriori算法是R.Agrawal和R.Srikant于1994年提出的為布爾關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘頻繁項(xiàng)集的原創(chuàng)性質(zhì)算法[6]。

Apriori使用一種稱作逐層搜索的迭代方法，k項(xiàng)集用于探索（k+1）項(xiàng)集。首先，通過掃描數(shù)據(jù)庫，累積每個(gè)項(xiàng)的計(jì)數(shù)，并收集滿足最小支持度的項(xiàng)，找出頻繁1項(xiàng)集的集合。該集合記作L1。然后L1用于找頻繁2項(xiàng)集的集合L2，L2用于找L3，如此下去，直到不能在找到頻繁項(xiàng)集k項(xiàng)集。找每個(gè)Lk需要一次數(shù)據(jù)庫全掃描。[7，8]

Apriori算法的具體步驟：

1從源文件讀取數(shù)據(jù)： readFile（infile，"in.txt"，vs_word）； 2計(jì)算所有詞語的出現(xiàn)頻率： MAP_STR_INT word_count；

countWord（&vs_word， word_count）；

3生成單個(gè)詞語的頻繁項(xiàng)集合： VEC_ITEM level1Set；

generateLevel1Set（&word_count， level1Set）；

4生成具有兩個(gè)詞語的頻繁項(xiàng)集合： VEC_MULTIITEM level2， level2Set；

generateLevel2（&level1Set， level2）；

countSupport（&vs_word， level2）；

generateFrequentSet（&level2， level2Set）；

5生成具有三個(gè)詞語的頻繁項(xiàng)集合：VEC_MULTIITEM level3Set；

generateHighLevelSet（&level2Set， level3Set， vs_word）；

6輸出單個(gè)詞的頻繁項(xiàng)到文件： ofstream outfile；

循環(huán)產(chǎn)生高層的頻繁項(xiàng)集合并輸出到文件：cycGenerator（&level2Set， vs_word， outfile）。

3 設(shè)計(jì)的框架及流程

3.1汽車零件銷售策略模型

圖3 決策支持模型

圖3為模型流程，對(duì)每部分的解釋如下：

⑴對(duì)每一個(gè)產(chǎn)品分配獨(dú)立且唯一的RFID標(biāo)簽，在客戶選擇購買同時(shí)，利用RFID讀卡器讀取標(biāo)簽內(nèi)容，根據(jù)以往客戶購買歷史，在數(shù)據(jù)倉庫進(jìn)行匹配，利用數(shù)據(jù)挖掘等核心算法返回一系列信息。 同時(shí)客戶通過RFID的唯一標(biāo)識(shí)，對(duì)產(chǎn)品的詳細(xì)信息進(jìn)行查詢。如：產(chǎn)品的生產(chǎn)日期、產(chǎn)品的強(qiáng)度、正常使用情況下的使用時(shí)間、保養(yǎng)建議、產(chǎn)品運(yùn)輸路徑等。通過這些詳細(xì)信息以展示產(chǎn)品的高質(zhì)量、高品質(zhì)等。提高客戶對(duì)產(chǎn)品的信任感，讓用戶可以安心購買。

⑵在客戶購買產(chǎn)品之后，始終對(duì)客戶提供產(chǎn)品保養(yǎng)建議

①有利于提高公司附屬產(chǎn)品的銷量。

②廠商始終保持對(duì)產(chǎn)品的關(guān)注，有利于改進(jìn)產(chǎn)品并提高客戶對(duì)公司的信任感。

③零售部門可以對(duì)產(chǎn)品營銷策略及時(shí)做出調(diào)整，對(duì)經(jīng)常被聯(lián)合購買的保養(yǎng)產(chǎn)品或其他的產(chǎn)品進(jìn)行捆綁打折，或其他的優(yōu)惠策略。

⑶產(chǎn)品廠商對(duì)購買數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)汽車的零件以及車身的整體布局進(jìn)行改造。

⑷零售店及其相應(yīng)的服務(wù)商，把購買數(shù)據(jù)及產(chǎn)品損壞數(shù)據(jù)上傳到廠商總部，以便廠商對(duì)用于決策的數(shù)據(jù)倉庫進(jìn)行更新。提供更合理的數(shù)據(jù)。

3.2模型案例分析

3.3對(duì)某購買數(shù)據(jù)進(jìn)行分析

以下是購買的18條數(shù)據(jù)記錄：

①轉(zhuǎn)向機(jī) 節(jié)氣門體 變速換檔操縱桿 制動(dòng)分泵 壓縮機(jī) 火花塞 制動(dòng)液

②轉(zhuǎn)向機(jī) 節(jié)氣門體 變速換檔操縱桿 化工護(hù)理冷卻液 安全帶

③前照燈 防霧燈 安全帶 制動(dòng)液 化工護(hù)理冷卻液 儀表臺(tái)板

④制動(dòng)液 化工護(hù)理冷卻液儀表臺(tái)板 熱風(fēng)槍 制動(dòng)液 潤(rùn)滑油

⑤探照燈 變速換檔操縱桿 化工護(hù)理冷卻液 安全帶

⑥變速換檔操縱桿 化工護(hù)理冷卻液 安全帶

⑦變速換檔操縱桿 制動(dòng)分泵 壓縮機(jī) 火花塞 制動(dòng)液

⑧窗簾 防霧燈 安全帶 制動(dòng)液 化工護(hù)理冷卻液

⑨安全帶 安全氣囊 儀表臺(tái)板 維修設(shè)備鈑金設(shè)備 凈化系統(tǒng)

⑩拆胎機(jī) 校正儀 電動(dòng)工具電沖剪 熱風(fēng)槍 電動(dòng)千斤頂 電動(dòng)扳手

?安全帶 攝像頭 汽車內(nèi)飾汽車地毯 方向盤套 方向盤助力球 窗簾

?汽車外飾輪轱蓋 車身彩條貼紙 牌照架 晴雨擋 車載MP3 GPS導(dǎo)航

?變速換檔操縱桿 制動(dòng)分泵 壓縮機(jī) 火花塞 制動(dòng)液

?窗簾 防霧燈 安全帶 制動(dòng)液 化工護(hù)理冷卻液

?安全帶 安全氣囊 儀表臺(tái)板 維修設(shè)備鈑金設(shè)備 凈化系統(tǒng)

?拆胎機(jī) 校正儀 電動(dòng)工具電沖剪 熱風(fēng)槍 電動(dòng)千斤頂 電動(dòng)扳手

?安全帶 攝像頭 汽車內(nèi)飾汽車地毯 方向盤套 方向盤助力球 窗簾

?汽車外飾輪轱蓋 車身彩條貼紙 牌照架 晴雨擋 車載MP3 GPS導(dǎo)航

對(duì)18條數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后的結(jié)果如下：

安全帶： 10

變速換檔操縱桿： 6

化工護(hù)理冷卻液： 6

制動(dòng)液： 8

安全帶&化工護(hù)理冷卻液： 6

可知，安全帶被購買10次；變速換擋操縱桿被購買6次；化工護(hù)理冷卻液被購買6次；制動(dòng)液被購買8次；安全帶和化工護(hù)理冷卻液同時(shí)被購買6次。

商家對(duì)銷售策略進(jìn)行調(diào)整之后，在購買商品時(shí)客戶得到以下購買建議和汽車保養(yǎng)建議。

圖4 購買及保養(yǎng)建議

4 總結(jié)

本文設(shè)計(jì)了基于RFID的汽車零件銷售策略支持模型，通過RFID技術(shù)保障了產(chǎn)品在銷售過程中的可追溯，讓客戶在購買產(chǎn)品時(shí)更加放心，也提高了產(chǎn)品的品質(zhì)。通過關(guān)聯(lián)分析的結(jié)果，支持營銷策略，大大提高了企業(yè)效益，也為顧客排除潛在故障，消除潛在的危險(xiǎn)。同時(shí)給生產(chǎn)商提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)和產(chǎn)品質(zhì)量問題，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量。通過這樣的方式不但解決了產(chǎn)品生產(chǎn)過剩的問題，也提高了資源的利用率，更加合理的規(guī)劃和利用自然資源，發(fā)現(xiàn)潛在故障和排除潛在危險(xiǎn)。

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