電力物資智能成套推薦方法的應(yīng)用

汪寶康 張蕓 田然 馬黎 朱曉旸

關(guān)鍵詞：物資成套；ADriori算法；物資出庫

1引言

近年來，隨著電網(wǎng)企業(yè)的不斷發(fā)展，對供應(yīng)鏈物資精益化以及智能化的管理要求越來越高。目前，在電網(wǎng)企業(yè)的供應(yīng)鏈物資管理模式中，針對物資出庫環(huán)節(jié)，在實(shí)際工作過程中因物資種類繁多、規(guī)格型號各異或操作錯(cuò)誤等原因，造成物資出庫錯(cuò)出、漏出、多出等問題，進(jìn)而影響線路搶修、工程施工等工程進(jìn)度。因此，通過數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法研究電力物資智能成套推薦方法的應(yīng)用，能夠使電力物資在出庫領(lǐng)用環(huán)節(jié)，基于歷史出庫數(shù)據(jù)挖掘關(guān)聯(lián)分析，將物資進(jìn)行智能成套推薦。這在提高物資出庫效率與準(zhǔn)確率，保障物資供應(yīng)及時(shí)率以及工程施工進(jìn)度方面具有重要意義。

目前，常用的關(guān)聯(lián)規(guī)則算法有很多，如貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、決策樹、Apriori算法等。其中，Apriori算法是關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘頻繁項(xiàng)集的經(jīng)典算法，最早由Rakesh Agrawal等人在1993年提出，是一種挖掘單維布爾型的關(guān)聯(lián)規(guī)則算法，很多算法也是以其為核心進(jìn)行改進(jìn)的。因此，本文提出的電力物資智能成套方法應(yīng)用Apriori算法，基于歷史物資出庫數(shù)據(jù)，開展電力物資智能成套方法的研究和應(yīng)用。

2電力物資成套問題分析

2.1電力物資智能成套問題定義

針對目前在供應(yīng)鏈管理的高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求下，因物資出庫時(shí)因物資漏出、錯(cuò)出、多出等情況，造成工程施工、故障搶修、用戶報(bào)裝等施工進(jìn)度的影響，開展電力物資智能成套管理。電力物資智能成套針對目前電力物資在各個(gè)使用場景中，利用歷史出庫數(shù)據(jù)為樣本參考，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘關(guān)聯(lián)分析算法，將應(yīng)用同一場景中的電力物資進(jìn)行智能成套組合，以提高物資出庫效率與準(zhǔn)確率，保障電力物資在工程施工、故障搶修、用戶報(bào)裝等工作中的高效供應(yīng)。

2.2電力物資智能成套特點(diǎn)

電力物資雖然品類繁多，規(guī)格型號各異，對物資臺(tái)賬管理方面造成一定困難，但由于不同品類的物資適用性、針對性較強(qiáng)，同一使用場景下的物資品類、規(guī)格相對集中；各個(gè)倉庫出庫物資品類、規(guī)格型號大有不同，但基本使用場景卻相同。因此，不同倉庫、不同使用場景下的電力物資智能成套推薦方法的應(yīng)用，在實(shí)際生產(chǎn)工作中具有較高的實(shí)用性，在提高物資出庫效率，提升物資供應(yīng)管理水平上具有重要意義。

3電力物資智能成套推薦方法研究

3.1數(shù)據(jù)采集范圍要求

應(yīng)用電力物資智能成套推薦方法時(shí)，首先，應(yīng)當(dāng)確定本次電力物資智能成套方法應(yīng)用對象的范圍，可以針對具體的某一個(gè)倉庫或某幾個(gè)倉庫，也可以針對該單位下的所有倉庫。其次，確定本次電力物資智能成套方法應(yīng)用對象的使用場景，選擇一個(gè)具體的物資出庫場景，如工程施工、故障搶修、用戶報(bào)裝等具體的物資使用場景。最后，確定本方法應(yīng)用對象的歷史出庫數(shù)據(jù)，如近一個(gè)月內(nèi)或近30次物資出庫歷史數(shù)據(jù)。

3.2電力物資智能成套方法分析步驟

以采集電力物資的歷史出庫目標(biāo)數(shù)據(jù)為依據(jù)，假定出料物品為al，……an共n種，從電力物資的歷史出庫目標(biāo)數(shù)據(jù)中選取具有相同出料目的m個(gè)出庫記錄，得到初始數(shù)據(jù)集D。

步驟1

得到第一候選項(xiàng)集Li

計(jì)算出每個(gè)出料物品a1，……an在m個(gè)出庫記錄下出現(xiàn)的支持度，即支持度1＝（a1，……an在m個(gè)出庫記錄出現(xiàn)的次數(shù)）/m，將a1，……an及其相對應(yīng)的支持度，進(jìn)行列表，得到第一數(shù)據(jù)項(xiàng)集C1，在上述數(shù)據(jù)項(xiàng)集C1中剔除支持度小于最小支持度的物品，得到第一候選項(xiàng)集L1。

步驟2得到第二候選項(xiàng)集L

根據(jù)第一候選項(xiàng)集Li，計(jì)算出任意兩個(gè)出料物品同時(shí)出現(xiàn)在m個(gè)出庫記錄出現(xiàn)的支持度，即支持度2=（任意兩個(gè)出料物品同時(shí)出現(xiàn)的次數(shù)）／m，將任意兩個(gè)出料物品同時(shí)出現(xiàn)的次數(shù)及其相對應(yīng)的支持度2進(jìn)行列表，得到第二數(shù)據(jù)項(xiàng)集C2，在上述第二數(shù)據(jù)項(xiàng)集C2中剔除支持度，小于最小支持度的物品，得到第二候選項(xiàng)集。

步驟3得到候選頻繁k項(xiàng)集

重復(fù)步驟2，物品組合數(shù)量加1，計(jì)算出任意p個(gè)出料物品同時(shí)出現(xiàn)在m個(gè)出庫記錄出現(xiàn)的支持度，最終得到第p個(gè)候選項(xiàng)集L，當(dāng)?shù)趐個(gè)候選項(xiàng)集L為空集時(shí)，選取L候選項(xiàng)集為頻繁項(xiàng)集，頻繁項(xiàng)集所包括的K個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)為電力物資智能成套推薦的方案。

步驟4確定頻繁項(xiàng)集的關(guān)聯(lián)規(guī)則

將上述所有項(xiàng)集的置信度分別與最小置信度進(jìn)行比較，挑選出大于最小置信度的關(guān)聯(lián)，即可得到電力物資智能成套推薦的頻繁項(xiàng)集的關(guān)聯(lián)規(guī)則。

步驟（4）按照關(guān)聯(lián)規(guī)則推薦物品

根據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則，如果用戶需要關(guān)聯(lián)前的物品，向用戶同時(shí)推薦關(guān)聯(lián)后的物品。

4Apriori算法在電力物資智能成套推薦中的應(yīng)用

Apriori算法是一個(gè)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法，也是最經(jīng)典的算法。它利用逐層搜索的迭代方法找出數(shù)據(jù)庫中項(xiàng)集的關(guān)系，以形成規(guī)則，其過程由連接與剪枝組成。其算法思想如下：

電力物資智能成套推薦方法應(yīng)用算法計(jì)算分析思想不斷迭代過程中的連接與剪枝，產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)頻繁項(xiàng)集，由數(shù)據(jù)頻繁項(xiàng)集生成物資智能成套方案。

5實(shí)例分析

本文采集了楚雄供電局的急救包物資出庫歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行電力物資智能成套推薦方法的應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證，其中包括單相智能電能表、500V鋁芯低壓電線、鐵附件、三相智能電能表和漏電開關(guān)共5種物資，對應(yīng)的物資出庫記錄如表1所列。

計(jì)算出每個(gè)出庫物資的支持度，得到第一數(shù)據(jù)項(xiàng)集C1，在上述數(shù)據(jù)項(xiàng)集C1剔除支持度小于最小支持度的物品，最小支持度設(shè)定為50%，得到第一候選項(xiàng)集L1，如表2所列。

根據(jù)第一候選項(xiàng)集L1，計(jì)算出任意兩個(gè)出料物品的支持度，得到第二數(shù)據(jù)項(xiàng)集C2，在上述第二數(shù)據(jù)項(xiàng)集C2中剔除支持度，小于最小支持度的物品，得到第

5.1頻繁項(xiàng)集推薦方案

方案1：單相智能電能表，500V鋁芯低壓電線，鐵附件。

方案2：單相智能電能表，500V鋁芯低壓電線，三相智能電能表。

方案3：500V鋁芯低壓電線，鐵附件，三相智能電能表。

步驟8

確定頻繁項(xiàng)集的關(guān)聯(lián)規(guī)則

步驟（5）計(jì)算所得到上述三個(gè)頻繁項(xiàng)集中的支持度

在所得到所有頻繁項(xiàng)集中，若出現(xiàn)任意組合頻繁項(xiàng)集支持度小于最小支持度，則提出該頻繁項(xiàng)集，（此處剔除頻繁項(xiàng)集K2，K3）進(jìn)行步驟（6）。

步驟（7）得到頻繁項(xiàng)集的關(guān)聯(lián)規(guī)則

將上述所有項(xiàng)集的置信度分別與最小置信度進(jìn)行比較，挑選出大于最小置信度的關(guān)聯(lián)，最小置信度設(shè)定為70%，可得：①單相智能電能表＝500V鋁芯低壓電線：②500V鋁芯低壓電線＝單相智能電能表；③單相智能電能表，鐵附件＝500V鋁芯低壓電線；④500V鋁芯低壓電線，鐵附件＝單相智能電能表，即得到電力物資智能成套推薦的頻繁項(xiàng)集的關(guān)聯(lián)規(guī)則。

總結(jié)：通過對該歷史出庫數(shù)據(jù)的挖掘計(jì)算分析，最終得到數(shù)據(jù)頻繁關(guān)聯(lián)規(guī)則如下。

頻繁關(guān)聯(lián)規(guī)則1：單相智能電能表＝500V鋁芯低壓電線。

頻繁關(guān)聯(lián)規(guī)則2：500V鋁芯低壓電線＝單相智能電能表。

頻繁關(guān)聯(lián)規(guī)則3：單相智能電能表，鐵附件＝500V鋁芯低壓電線。

頻繁關(guān)聯(lián)規(guī)則4：500V鋁芯低壓電線，鐵附件＝單相智能電能表。

步驟（8）按照關(guān)聯(lián)規(guī)則推薦物品

5.2關(guān)聯(lián)規(guī)則推薦方案

方案1：單相智能電能表=500V鋁芯低壓電線。

方案2：500V鋁芯低壓電線=單相智能電能表。

方案3：單相智能電能表，鐵附件=500V鋁芯低壓電線。

方案4：500V鋁芯低壓電線，鐵附件=單相智能電能表。

6結(jié)束語

在供應(yīng)鏈管理日益精益化以及嚴(yán)格要求下，供應(yīng)鏈管理的各個(gè)環(huán)節(jié)對基層員工、管理人員的崗位職責(zé)以及工作要求有了更高的準(zhǔn)則。為推動(dòng)供應(yīng)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提高供應(yīng)鏈物資管理水平以及物資供應(yīng)保障能力，本文針對當(dāng)前楚雄供電局物資出庫存在的問題，提出應(yīng)用電力物資智能成套推薦方法。基于物資出庫歷史數(shù)據(jù)，應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘關(guān)聯(lián)分析算法Apriori，生成最終的電力物資智能成套方案。

通過應(yīng)用電力物資智能成套推薦方法，提升了基層倉庫領(lǐng)料員的物資出庫效率、物資出庫準(zhǔn)確率；減少了物資出庫時(shí)錯(cuò)出、漏出、多出等情況，保障了物資在工程施工、故障搶修、用戶報(bào)裝等使用場景中的供應(yīng)及時(shí)率與準(zhǔn)確率。