（控制理论与控制工程专业论文）基于xml建模的one+to+one营销优化软件设计与实现.pdf

中商大学硕士学生论文摘要 摘要 o n et oo n e 营销优化是分析型c r m ( c u s t o m e rr e l a t i o n s h i p m a n e g e m e n t ) 的核心，其基本思想是优化企业与每个客户的互动活 动，从而与客户逐一建立持久、长远的“双赢”关系，提高客户忠诚度。 它凭借其能大幅度提高企业利益受到了国内外众多企业的极大重视。 求解o n et oo n e 营销优化问题的先决条件是确定o n et oo n e 营 销优化问题的模型。考虑到x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) 多 用在操作型和协作型c r m 中，用来进行多种数据源的数据传递，而 x m l 有实现用户自定义数据格式的优点，因此本文提出基于x m l 自定义模型的方法，应用d o m ( d o c u m e n t0 b i e c tm o d e l ) 接1 3 技术 设计x m l 文件与优化软件的接口，实现自定义建模的功能，并应用 于o n et oo n e 营销优化软件w h c r m l 1 设计中。 本文在w h c r m l 0 的基础上对其进行客户等级和客户回应率计 算功能的添加和完善，并利用x m l 文件记载模型信息，通过x m l 与优化软件的接口载入x m l 文件进行解析，提取模型信息，从而建 立用户自定义的o n et oo n e 营销优化模型。这种方法提供一种新的建 模途径，在一定程度上提高了建模方法的灵活性。同时对原有算法与 软件设计进行了优化，降低了计算时间和内存消耗。 软件测试的结果表明，w h c r m l 1 中的基于x m l 自定义建模丰 富了建模的方式，扩展了x m l 在c r m 中的应用，而且改进后的软 件更能满足客户需求；对优化算法的测试结果表明w h c r m l 1 在解 决较大规模o n et oo n e 营销优化问题时，在时间消耗和内存分配上比 w h c r m l 0 分别优化了4 8 和l o 。 关键词：o n et oo n e 营销，自定义建模，x m l ，d o m 中寓太学硕士学位论上摘要 a b s t r a c t a st h ec o r eo f a n a l y t i c a lc r m ( c u s t o m e rr e l a t i o n s h i p m a n e g e m e n t ) ，o n et o o n em a r k e t i n go p t i m i z a t i o ni st o o p t i m i z e c o m m u n i c a t i o n so fe n t e r p r i s e sa n dc u s t o m e r s ，a n dt o h e l pt h e mt o e s t a b l i s hl o n g - l a s t i n gr e l a t i o n s h i pw i t hc u s t o m e r s ，s oa st op r o m o t et h e l o y a l t yo fc u s t o m e r s b yr i g h to f i t sa b i l i t yt oc r e a tp r o f i t sg r e a t l yf o r e n t e r p r i s e s ，o n et oo n em a r k e t i n go p t i m i z a t i o ni sp a i dm u c ha t t e n t i o nt o b ym a n ye n t e r p r i s e sa l lo v e rt h ew o r l d t os o l v et h eo n et oo n em a r k e t i n go p t i m i z a t i o np r o b l e m ，t h ef i r s t t h i n gi st of i xo nt h em a t h e m a t i c a lm o d e lo ft h i so p t i m i z a t i o n x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) i so f t e na p p l i e di no p e r a t i o n a lc r m a n d c o l l a b o r a t i v ec i u v i f o rt r a n s f e r r i n gd a t aa m o n gv a r i o u sd a t ar e s o u r c e s s i n c ex m lc a nm a k eu s e r - d e f i n e dd a d af o r m a t er e a l i z e d ，am e t h o db a s e d o n 舭f o ru s e r - d e f i n e dm o d e l i n gi sp r o p o s e d ，a n do p e r a t i o n s ，s u c ha s l o a d i n g ，e d i t i n ga n ds a v i n gx m lf i l e s ，c a r lb ei m p l e m e n t e dt h r o u g h d o m ( d o c u m e n to b j e c tm o d e l ) a p i t h u st h ef u n c t i o no fu s e r - d e f i n e d m o d e l i n gi si m p l e m e n t e da n da p p l i e di nt h ed e s i g no fo n et o o n e m a r k e t i n go p t i m i z a t i o ns o f t w a r e ，w h c r m i 1 i nt h i sp a p e r , o nb a s eo fw h c r m l 0 ，s o m ef u n c t i o n ss u c ha s c a c u l a t i n gc u s t o m e r s r e s p o n s ea n dg r a d e ，a r ea d d e da n dp e r f e c t e d x m lf i l e sa r eu s e dt or e c o r dt h ei n f o r m a t i o no fm o d e l s a n dc a r lb e l o a d e da n dp a r s e dt h r o u g ht h ea p ib e t w e e nx m la n do u ro p t i m i z a t i o n s o f t w a r e ，t h e nt h ei n f o r m a t i o no fm o d e l si sp i c k e du p ，a n du s e df o r b u i l d i n go n e t oo n em a r k e t i n go p t i m i z a t i o nm o d e l t h i sm e t h o di sn e w f o rm o d e mm o d e l i n gm o d e s ，a n di tp r o m o t st h ef l e x i b i l i t yo fm o d e l i n g p r o c e s s a tt h es a m et i m e ，t h ew h o l ed e s i g no ft h i ss o f t w a r ea n dt h e f o r m e ro p t i m i z a t i o na r i t h m e t i ca r ep e r f e c t e d ，s oa st od e c r e a s et h et i m e c o n s u m i n ga n dm e m o r yc o n s u m i n gd u r i n gt h ec a l c u l a t i n gp r o c e s s t h et e s tr e s u l t so fw h c r m l 1s h o wt h a tt h em e t h o do fm o d e l i n g b a s e do nx m le n r i c h e sm o d e l i n gm o d e s ，a n de x t e n d st h ea p p l i c a t i o n 中南大学硕士学也论文持委 a r e ao f x m li nc r m 1 1 1 r o u 曲t h ea n a l y s i so f t e s tr e s u l t so f w h c l t m l 1 ， w ec a lf i n dt h a ti n s o l v i n gl a r g e s c a l e o n et oo n em a r k e t i n g o p t i m i z a t i o np r o b l e m s w h c i l m l 1 i sm u c hm o r ee x c e l l e n tt h a n w h c i l m l 0i nt i m ec o n s u m i n gb y4 8 ，a n di nm e m o r ya s s i g n m e n tb y 1 0 o na v e r a g e k e yw o r d s ：o n et oo n em a r k e t i n g ，u s e r - d e f i n e dm o d e l i n g ，x m l ， d o m 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特 l , j j j l 以标注和致谢的 地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共 同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 作者签名：盥日期：碰年! , 目l l e t 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留学位论文，允许学位论文被查阅或借阅；学校可以公开学位论 文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其他手段保存学位论文； 学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 中高大学硕士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 c 1 l m 是一种管理理念，其核心思想是将企业的客户( 包括最终客户、分销 商和合作伙伴) 作为最重要的企业资源，通过完善的客户服务和深入的客户分析 来满足客户的需求，保证实现客户的终生价值【1 1 。 作为c 1 l m 的战略重点一对一营销( o n et oo n em a r k e t i n g ) ，它的核心 就是以“顾客份额”为中心，通过与每个客户的互动对话，与客户逐一建立持久、 长远的“双赢”关系，为客户提供定制化的产品，从而使企业获利最大 2 1 。一对一 营销已经成为众多厂家实施c 1 l m 的方式。如何开展一对一营销使企业大幅燮的 提高利润成为国内外众多企业和c l a m 厂商研究的热点，营销优化算法成为解决 优化问题的重点【3 1 。 同时x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ，可扩展标识语言) 的自定义标识 的特点使得它在各个领域的研究与应用发展迅速，其在c r m 中的应用，以在异 质系统或多种数据源之间进行数据传递为主要任务，因此研究x m l 在o n et o o n e 营销优化中的应用成为一个新课题。 为保证o n et oo n e 营销优化问题的解决与实际应用，开发营销优化算法，设 计与开发一个大规模o n et oo n e 营销优化软件，并基于x m l 及其相关技术实现 o n et o o n e 营销优化的自定义建模成为本文的研究重点。 1 1 研究背景 随着i n t e m e t 的应用，电子商务的迅速发展以及全球经营模式的转变，市场 竞争越来越激烈，传统的竞争模式己慢慢被基于客户关系的经营理念所取代。而 营销模式的发展，使得商家可以通过多种渠道开展营销活动。此时竞争的关键因 素不仅在于产品的竞争，而在于服务的竞争。更好地向客户行销、带有有关客户 特殊需求信息的目录管理和一对一行销已成为趋势。统计显示6 8 的客户离开厂 家是因为得不到令人满意的客户服务，而企业8 0 的收入来源于老客户。资料显 示，发展一个新客户要比保留一个老客户多出5 倍的投入，投资于现有客户，使 其满意度增加会对客户忠诚度有直接的影响，进而影响到企业的最终效益。建立 和发展长期的客户关系是企业成功的关键，以此为特征的c r m 软件系统已成为 企业赢得竞争优势的重要手段【4 i 。国内外在金融、电信、保险等行业以及一些大 型公司中已经开始使用c r m 。针对些中小企业的c i l m 软件正在开发中，可 由商大学硕士学位沧支第一蕈鳍沧 以说c r m 软件市场销售方兴未艾，发展前景远大。 随着c r m 软件的发展，c i l m 具有操作型，协作型和分析型三种模式睁1 。在 c l a m 发展初期，操作型和协作型c r m 应用最广，即在市场、销售，服务等方 面，对企业的前端管理业务流程进行重新规划和调整，以最佳的工作方法来获得 最好的效果。随着客户数量的累计，对这些数据进行分析及在此基础上获得优化 营销方案，从而进行一对一的营销成为研究重点。o n et oo n e 营销优化问题的求 解成为关键。o n et oo n e 营销优化问题的解决取决于o n et oo n e 营销优化算法和 o n et oo n e 营销优化软件的设计。o n et oo n e 营销优化算法就是针对o n et oo n e 营销最优化问题的特殊性，建立线性优化模型( 包括目标函数和约束条件) ，并 根据该模型研究开发快速、有效的线性规划算法，从而制定最佳营销方案，保证 企业获益最大。o n et oo n e 营销优化软件就是一个能提供营销信息的浏览、修改 等操作，并能自动建立优化模型，提供数据接口供营销优化算法进行计算的软件， 晟后能查看最优营销方案，以供企业实施。 x m l 是一种标识语言，可以实现自定义标识功能。x m l 如今已在很多领域 获得了广泛了应用，如网络、金融等等，作为记载各种信息的工具，和作为各种 系统和数据源之间传递数据的中介。同时针对传统单一的建模方式和模型信息固 定的缺点，研究自定义建模可以使得o n et oo n e 营销优化软件的建模方式更加灵 活，满足用户特定需要。在研究了各种自定义建模方法之后，鉴于x m l 独特的 优点和强大的应用前景，x m l 用于建模是可行的，因此研究基于x m l 建模的 方法也成为了设计o n et oo n e 营销优化软件的任务之一 本文在w h c r m i 0 的基础上设计和开发的。w h c r m l 1 是一种o n et oo n e 营销优化软件。w h c 鼬以1 0 它提出了一种基于最小度排序的线性规划( l p m d p ， l i n e a rp r o g r a r n a l g o f i t h mb a s e do nm i n i m u md e g r e ep e r m u t a t i o n ) 优化算法，并针 对一类大规模o n et oo n e 营销优化模型，从大量的营销信息中挖掘出有效数据， 建立营销优化模型并计算出确保企业赢利最大的最佳营销方案，达到帮助企业进 行营销决策的目的。w h c i l m l 1 在延伸了w h c r m l 0 的所有功能的基础上还提 供了基于x m l 自定义建模的功能，以及计算客户回应率和客户等级功能，同对 对原有的一些功能进行了完善。经测试和应用表明w h c r m l 1 的功能更加完善， 更能满足用户需求，同时能更快速和低内存消耗地求解o n et oo n e 营销优化问 题。 1 2 国内外研究现状 下面从目前国内外的c 1 l m 软件及其特点和x m l 应用两方面进行介绍。 2 中甫大学硕十学位论文第一章绪论 1 2 1 现有c 1 l m 软件 目前，中国国内和海外有不少的软件公司在从事c i l m 软件的开发与研究工 作，而且已有部分软件开发商考虑到了o n e t oo n e 营销优化问题。并提出了一些 可行的解决方案。国际上比较著名c i l m 软件产品有s i e b e l 、s a p 、o r a c l e 、s a s 、 t e r a d a t a 和m a r k e t s w i t c h 等。其中s i e b e l 、s a p 、o r a c l e 和t e r a d a t a 等基于商业 规则进行优化，它们的特点分别是： s i e b e h 产品可伸缩性好，产品线长，产品功能齐全，并能提供不同行业的 应用解决方案，处于市场领导地位； s a p ：系统集成性好，分析功能较为完善，融合了e - b u s i n e s s 、商业智能、 财务知识，与操作型c r m 形成了一个闭环结构； o r a c l ec r m 在客户智能方面具有较强的优势，借助于功能强大的o r a c l e 分布式数据库，能够实现多渠道的贯通【们。 t e r a d a t a c r m ：使用聚类法将客户分块，根据公司的总体目标将各个客户按 优先级别进行排序，从而做到有的放矢；在优化方面，针对通信环节，通过数据 挖掘技术，分析历史数据，掌握客户喜好，并通过交互环节实时收集客户回应， 优化同客户交流的对话内容、通讯途径以及交流的频率和信息【7 1 。 而s a s 和m a r k e t s w i t c h 的c i l m 产品的o n et oo n e 营销优化功能则基于数 学计算来实现，它们采用了纯数学的最优化计算方法，把c 1 l m 中的一些优化问 题转换成线性或者非线性的规划问题求解。它们各自的优化方法是： s a s c t l m ：采用基进行l u 分解的修正s i m p l e x 法、内点算法、整数规划问 题的分支定界算法求解l p 线性规划问题；采用信赖域方法、n e w t o n r a p h s o n m e t h o dw i t hl i n es e a r c h 、n e w t o n r a p h s o nm e t h o dw i t hr i d g i n g 、拟牛顿法、 d o u b l e - d o g l e g 法、共轭梯度法、n e l d e r - m e a d 单纯形法等求解全局非线性规划问 题；对非线性最d , - 乘问题采用l e v e n b e r g - m a r q u a r d t 方法和拟牛顿法【8 1 。 m a r k e t s w i t c ht r u es u i t et m ：通过确定对不同的客户进行不同的交互活动， 从数学意义上最大化商业活动的利润和投资回报率( r o i ) ；运用数学上最优化 的思想来建模，并用非线性的方法来解决o n et oo n e 优化的线性规划问题：与现 有的一些线性规划方法相比，当变量比较小时运算速度没有优势，但当变量数比 较大( 如1 0 8 数量级) 时，其运算速度会快很多1 9 1 。 国内目前c r m 软件的发展发展也很迅速，比较知名的c i l m 软件供应商有 用友、创智、金蝶、联成互动等。这些c i l m 软件的特点是侧重于对市场营销、 中胄大学硕士学生论文 第一霹绪论 销售和服务等的管理，以及生成各种报表，统计数据等，涉及c r m 的优化尤其 是一对一营销优化问题的几乎没有。而且它们在产品的功能上也较国外的产品逊 色，缺乏自己的核心技术。但是在商业上仍有一定的应用空间。 总之，在国外，使用商业规则推理的方法来实现c r m 的优化功能仍然是大 部分c k m 软件的采用的方法，其缺点在于并不能确保企业获利最大，同时随着 客户规模的扩大，处理o n et oo n e 营销优化的时间也变长。只有部分公司如 m a r k e t s w i t c h 和s a s 采用了纯数学上的最优化计算方法，都有各自的优点和适 用环境。而在国内，大多数c r m 软件只提供信息管理，无法作出优化决策，或 者水平低。 1 2 2x m l 研究现状 x m l 来源于s g m l ( s t a n d a r dg e n e r a l i z e dm a r k u pl a n g u a g e ，通用标识语言 标准) ，所有标志语言都依照s g m l 制定 1 0 , i i ，而h t m l 是s g m l 在网络上最 常见的文件格式。x m l 出现是由于网络应用越来越广泛，仅仅靠h t m l 单一文 件类型来处理千变万化的文档和数据已经力不丛心，而且h t m l 本身语法十分 不严密，严萋影响网络信息传送和共享。为满足网络上各种应用的需要，于是将 s g m l 简化，去掉其不常用的部分，设计出了x m l ，作为下一代w e b 运用的数 据传输和交互的工具。随着x m l 相关技术的成熟，x m l 不仅仅应用在网络领 域，而且可以作为各种信息传递的工剐1 2 l ，它以独特的自定义标识的优点可以在 异质数据源之间灵活转化数据，同时它能够使用x m l s c h e m a 能够有效进行数据 类型检查和结构确认，书写简单，使得信息的传递和共享交得十分方便【1 3 】。排除 它是以文本格式保存数据使得传递速度性能稍微不理想的缺点，删l 的应用已经 涵盖了各个领域，如金融、科研、音乐界等掣1 4 l 。 x m l 目前在c r m 中的应用是基于它自定义标识和可在异质系统和数据源 之间传递数据的特点，其中在操作型c k m 或协作型c i l m 中获得了广泛的应用。 主要作用是在各个信息中心或信息系统间进行各种营销数据或决策数据的传递， 以保证不同的系统和平台间能够顺利实现资源传达和共享1 1 5 1 x m l 在分析型 c 1 l m 中的应用相对来说比较少，但是其应用空间也是巨大的。 1 3 主要研究内容 本文的主要内容是在w h c r m i 0 的基础上，优化软件结构和完善软件功能， 设计开发w h c r m l i o n e t o o n e 营销优化软件i 研究重点是提出基于x m l 的自 定义建模方法，并实现删l 与优化软件的接口。 4 中南大学磺七学位沧文 第一章绪论 w h c i l m i 0 的主要的实现内容包括；进行各种营销信息的管理，自动建立 优化模型并生成模型数据，利用自主开发的基于最小度排序的营销优化算法 ( l p m d p ) 获得不同营销问题的最优解。它的一些缺点与不足在于：信息显示 方式单一，建模方式单一，代码不够优化，功能不够完善。同时优化算法还有改 善的空间。 本文针对w h c i l m l 0 的缺点和不足指出进行了改进和完善，具体的研究内 容包括： 1 ) 针对o n e t oo n e 营销优化问题，对软件进行进一步需求分析，改进了软 件的总体结构，研究并添加了客户回应率和客户等级的计算模块，同时 对原有一些功能模块进行改进何完善； 2 ) 在分析x m l 特点及优势的基础上，提出了基于x m l 建模的方法，完成 了x m l 文档设计，研究x m l 接口技术，提出应用d o ma p i 技术实现 x m l 文件与优化软件的接口设计，并通过编码实现了基于x m l 自定义 建模的功能，添加进w h c r m l 1 软件中； 3 ) 改进了l p m d p 优化算法，能更快更好地对各种营销模型进行计算，获 得了不同条件下的更大客户规模的优化解； 4 ) 对软件进行优化和功能完善，完成了w h c r m i 1 软件的编程实现，并 对软件进行了优化性能测试，对测试结果进行了比较和分析。 1 4 论文构成 本文第一章首先介绍c r m 的基本知识和发展情况，以及x m l 的发展与应 用情况，在此基础上引出了o n e t o o n e 营销优化问题的研究背景，阐明了开发大 规模的o n et oo n e 营销优化软件的意义，以及自定义建模的需要，并简要讲述了 c i l m 软件的国内外相关的研究情况，以及x m l 应用于c i l m 的情况。 第二章通过对课题的需求进行进一步分析，介绍了软件的总体设计及其改 进，新的功能分配等，并介绍了软件的优化模型和优化算法，提出了自定义建模 思想； 第三章引入基于x m l 建模的思想，介绍了模型x m l 文件的设计过程，和 x m l 接口技术的选择：在学习d o m a p i 技术应用的常用方法基础上提出了基于 x m l 自定义建模的步骤和方法，然后详细介绍了x m l 接口设计方法，以及该 接口的编程实现； 中青大学颐士学l 立沧支第一章绪论 第四章介绍了一些功能模块的改进，和添自：的客户回应率和等级计算模块的 设计，给出了程序流程，然后介绍了软件设计中用到的些技术，最后对软件进 行功能测试，和优化算法的性能测试，并给出了软件测试结果，并对w h c r m l 1 与w h c r m i 0 的测试结果进行比较和分析，指出在解决较大规摸o n et oo n e 营 销优化问题上w h c r m l 1 比w h c r m l 0 性能更好。 第五章对本文所做的工作加以总结，并对软件的完善和课题的迸一步深入研 究提出了建议，最后肯定了课题的研究意义，展望了课题的发展前景。 6 中南大擘颂t 学t ! 论文 第二童软畦的岂体设计 第二章软件的总体设计 本章在w h c r m l 0 基础上对w h c i 妯m i 1 进行进一步软件需求分析，并在 此基础上优化系统的总体结构和添加软件功能模块；同时提出自定义建模的概 念。 2 1 软件的需求分析 w h c r m l 0 在技术上解决了三个问题：对营销信息、模型信息、优化结果 的信息管理；建立营销优化模型；进行优化计算获得最优营销方案。为扩展软件 的建模方式，w h c r m l 1 在原来的基础上增加了基于x m l 自定义建模功能。依 据数据流图绘制原则【1 6 l ，得到w h c r m i 1 的数据流图如图2 1 所示。 图2 1w h c r m l 1 数据流图 7 中霄太学硕士学生沦丈 第二章软仕鸵馨体设斗 其中虚线框内的部分表示基于x m l 建漠，是在原有软件基础上的添加。 从图中可以看出：软件的输入数据为操作员手动录入的客户、产品和渠道等 营销信息：而营销信息，模型信息、营销方案和最优解都是输出数据；x m l 文 件单独存储，它用u n i c o d e 编码，可通过文本工具或w e b 浏览器查看；m p s ( m a t h e m a t i c a lp r o g r a m m i n gs y s t e m ) 文件【1 7 1 和l p ( l m e a rp r o g r a m m i n g ) 文件 的数据则单独存储，不在人机界面上显示，可通过接口调用相关文本工具进行查 阅。 原有的w h c p 。m 1 0 实现的功能主要包括4 个方面： 1 ) 能够对大量的营销数据进行信息管理；也能够对优化模型、营销方案和 最优解进行信息管理； 2 ) 能够从营销数据中挖掘出有效信息并让用户自行选择不同的营销目标和 约束条件进行建模； 3 ) 模型既要可以保存到数据库内，以供优化计算调用，也要能转换成通用 的线性规划文件如m p s 文件或者l p 文件i 4 ) 软件能够分别对数据库内的优化模型和m p s 文件、l p 文件进行优化计 算，计算要能得到最优解( 包括优化计算时间和目标值) 并获得最佳的 营销方案。 结合对w h c r m l i 数据流图的分析可以看出，w h c r m i 1 需求还包括一下 两个方面： 1 ) 能够通过载入模型信息的x m l 文件进行建模； 2 ) 模型信息能够转化为x m l 文件存储下来； 此外，通过对w h c r m i 0 的功能分析，发现在优化计算时用到的两个重要 参数客户回应率( r e s p o n s e ) 和客户等级( g r a d e ) ，它们的确定是随机确定并手 工输入的，没有一定的理论依据，而客户回应率和客户等级在企业进行营销时具 有重要的参考价值。同时，为提高求解营销优化问题的时间，减少内存消耗，需 要迸一步进行优化算法与软件的优化，以综合提高软件的性能。因此， w h c l l m ! 1 需求还应该包括： 3 ) 能够通过分析销售记录数据，计算每个客户对不同产品通过不同渠道进 行营销的回应率； 4 ) 能够分析和统计客户购买情况，计算每个客户等级； 8 中商大学硕士学位论文 第二耄软性鸵鬯体设计 5 ) 需要对优化算法进行进一步优化，和软件设计的优化。 这5 个功能需求是w h c r m l 1 的设计中需要考虑和满足实现的。 2 2 软件结构与功能 软件结构的确定基于软件功能需求分析和确定【1 8 】。通过上面的需求分析，在 w h c r m l 0 基础上对系统的总体设计进行了改进，对一些功能进行了优化，同 时添加了一些功能模块。下面分为软件的系统结构设计、功能模块划分两部分进 行介绍。 2 , 2 1 软件系统结构 图2 2 w h c k m i 1 系统结构图 通过对w h c r m i 1 功能需求的分析，并结合它的数据流图2 1 ，得到改进 后的系统结构如图2 2 所示。软件功能核心是虚线框内的优化处理，相关实线和 虚线分别代表数据的存储和读入，以及界面显示等。其中密虚线代表的基于x m l 的建模过程，是在原有基础上的添加。此外，对于客户回应率和等级的确定功能 则单独进行，不在此结构之内。从结构上来说，w h c r m l 1 是个三层结构， 即后台数据层、事务处理层和用户界面层。后台数据层包括数据库和 m p s l p ，r e x 们( m l 等的文件系统；事务处理层的任务是处理所有数据、建立优 9 中i 荀大学硕士学尘论士 第二蕈软性t 巷体垃斗 化摸型、进行优化算法等g 用户界面层用于完成相关数据的输入、显示、删除等 操作。通过设计数据唪输入输出接口，x m l 输入输出接口和m p s , ，l p t e x t 输入 输出等三个接口，可将以上三层融合成一个完整的软件。 从行为上划分，w - h c r m l 1 主要表现为营销管理、优化建模及优化计算三 个行为。它继承w h c i l m l 0 的功能中心划分依据，把软件划分为营销管理、模 型管理及优化计算三个功能中心。营销管理中心包括客户中心、产品中心及渠道 中心，分别处理对应的营销信息；模型中心包括建模中心及模型信息浏览中心， 完成对模型数据的筛选及显示；优化计算中心包括计算中心及优化结果浏览中 心，处理计算过程并显示对应的结果信息。而客户回应率和客户等级计算功能则 不划分到这三个功能中心中，单独进行开发实现，作为优化计算的辅助功能。 2 2 2 软件功能分配 软件的功能模块分配是软件设计的基础。通过根据上面对w h c r m l 1 的功 能需求和总体结构设计的确定，可得出它的功能分配主要分为四个功能模块：营 销管理模块，优化建模模块，优化计算模块，客户回应率和客户等级计算模块。 其中营销管理模块和优化计算模块于w h c r m l 0 的功能一样，优化建模模 块基于x m l 建模功能，客户回应率和等级计算模块为添加的新模块。下面分别 介绍个摸块的具体作用。 1 ) 营销管理摸块：完成对客户、产品和销售渠道相关信息的录入、修改、 删除，显示、查询等管理功能。 2 ) 优化建摸模块：提供两种建模机制，首先根据用户选择的优化目标和营 销约束条件，针对用户定义的不同客户、产品和销售渠道条件，一是直 接进行进行筛选有效营销信息的工作，生成对应的模型数据，建立优化 模型；二是将用户选择的模型信息存为x m l 文件，也可以通过x m l 接 口载入x m l 文件提取模型信息，再进行筛选、生成模型数据等后续建 模工作。建模完成后将优化模型的数据信息保存到数据库内，或者根据 需要在优化计算模块中转换成m p s 、l p 文件。还可对建立好的优化模 型进行信息管理，如模型信息的删除、浏览等。 3 ) 优化计算模块：调用优化算法，选择不同优化对象：数据库内的优化模 型、m p s 数据文件或l p 数据文件，进行优化计算，获得最优解和最佳 营销方案；同时营销方案和最优解可保存到数据库或者文件系统中，以 便用户查阅。根据m p s 文件进行优化时，用户需先指定产品数和渠道数， 1 0 中肓大学硕士学生论文第二鼋软件的总体绽汁 还要指定m p s 文件数据的排序基准。此模块还可对优化结果进行信息管 理。 4 ) 客户回应率和客户等级计算模块：分析、统计企业的营销数据和销售记 录数据，通过商业规则或数学计算方法，分别确定每个客户对各种产品 通过各渠道营销的回应率，并确定每个客户的等级，能将计算结果存入 数据库中的相关数据表中，供优化计算使用。 2 3 数学模型与优化算法 w h c i l m i 1 通过分析o n et oo n e 营销行为，将其转换成数学模型，然后利 用数学规划算法的思想进行营销优化问题的求解【1 9 2 0 1 。该过程中主要应用了一个 o n et oo n e 优化模型和一种改进的l p m d p 优化算法。优化模型与优化算法的相 关研究由课题组其他成员负责，但作为优化软件的一部分，本文做一下简要介绍。 其中引入自定义建模的橛念和思想。 2 3 1 优化模型 为了引出优化模型的公式，以一个营销案例为例1 2 l 】；假设一个企业面临丹 个客户。并提供r 种o f f e r ( 包括z 种营销渠道，g 种产品，m = l x g ) ，为了使企 业获利最大，同时考虑企业在营销过程中的一些约束条件，可以分析得到优化模 型的优化问题、且标函数和约束条件 2 2 , 2 3 】，进而推广到一般情况，得出了本文的 o n e t o o n e 营销优化模型的如公式2 1 所示【z 4 l ，其中o r 表示选择其中一种优化目 标，a n d o r 表示有多种约束条件可能需要同时考虑，也可能只考虑其中的某几种 约束，应根据用户选择具体考虑。 审寓大学硕士学塑论文 第二鼋软件虻包体覆汁 m a x ，( x ) = p ( x ) 一s ( x ) o yr a i n 厂( z ) ；s ( x ) o rm a x ，( x ) = z ( x ) m s t a n & o r x 6 ， ，i i a n d o r x 。= 1 ，i = 1 ，2 ，坍，j d a n d o r o r m l 脚w t h 脚+ ，i = l ，2 ，p ( 2 1 ) j 4 i ，j l a n d o r q + ，s s i * l t ij t l - l a n d o r x 。= 0 ，f ( k ，2 k ，g t ) ，j e j a n d o r x 口l ，_ ，= l ，2 ，” f t l a n d o r x 。= o ，l 公式( 2 1 ) 中，j ( x ) 代表目标函数，j p ( x ) 表示实施营销方案x 将为企业 带来的总收入，s ) 指企业实施营销方案x 的总成本，客户数z ( x ) 表示所有 购买商品的客户总数。 各约束条件的意义分别如下所述。 1 ) x ，b j ，= l ，2 ，押是考虑客户接受o f f e r 的数量约束，表示o f f e r 酊分配方案，屯表示客户，可接受o f f e r 的最大数； 2 ) 吒= l ，j e d 表示老窖户_ ，只接受第衍十o f f e r 约束，d 表示已经签订销售 合同的客户集合， 3 ) x 口h ，f = 1 ，2 ，m 表示商品库存量约束，是第i 种o f f e r 能提供给 譬1 户的上限值； 4 ) s ( x ) = x 。q i + 只s 表示总成本约束，s 为营销费用的最 大预算僵：”1 ”“ 5 ) x 。- - - 0 ，i = 1 ，2 ，m ；j = 1 ，2 ，n 表示o f f e r 适应性约束其中，e 表示缺少 渠道信息k 的所有客户集合； 6 ) 圭b 1 ，_ ，：1 ，2 ，打表示约束条件避免通过多种途径向同一客户推销 耐一种产品。 w h c i l m i 1 优化软件根据该优化模型，实现o n et oo n e 营销优化目标和约 束条件可选功能。其中，优化目标提供了3 个可选项，分别为：最大化利润，最 1 2 中青大学硕 学位论支第二童软哔的总体设计 小化开销和最大化客户数；约束条件提供了6 个可选项，分别为：最大成本约束、 产品库存量约束、客户接受最大o f f e r 数约束、单一o f f e r 约束、渠道约束和订单 约束 t s l 。 2 3 2 自定义建模 自定义建模，即在建立优化模型时用户可以根据需要，选择不同的建模途径 和方法，或可以自己定义模型的目标函数或约束条件等。除去一般的建模方法外， 本文研究并提出了一种基于x m l 的建模方法，它提供了建模的另一种途径。 根据优化建模的需要，用户必须选定模型的优化目标和约束条件，和进行优 化计算的客户条件、产品条件和渠道条件，然后根据这些选项生成优化模型和模 型数据。优化模型信息和模型数据可以保存到数据库中，优化计算时再根据优化 模型提取出模型数据进行计算。基于x m l 建模方法是一种新的建模途径：把记 载了优化模型信息的x m l 文件进行载入并解析，提取模型的相关信息然后进行 建模，生成具体的模型数据，而模型信息也可以生成相应的x m l 文件。同时， 为了用户扩展模型信息的需要，可以定义生成自己的模型x m l 文件，只要相应 修改模型生成函数，即可实现更深层次的用户自定义建模，实现方法更为简便。 只所以选择x m l 作为优化模型的载体，是因为x m l 是一种扩展性标识语 言，可以用于描述结构化数据，实现自定义标识和数据格式的功能。比起其它标 识语言如h t m l 等，x m l 的优越性瞄l 具体现在： 1 ) 可用于异质系统问的信息互通 在不同的系统之间由于平台、数据库软件等的不同，造成了信息流通的困难。 在这些异质系统之间做信息交流，往往需要使用特殊的软件。x m l 格式简单易 读，对于各类型资料，比如物件、文章、r d b m s 里的资料，图形等等，不论文 字档或二元档，都能标注，而且还能够与各种主流关系数据库实现交互操作。因 此使得异质系统之问可以很方便地透过煳l 来作为交流媒介。作信息交流的各 系统上只需装有x m l 解析器( 可以很容易地获得，并且大部分平台都支持) ， 便可以解读由别的机器所传来的信息，进而加以利用。 这是x m l 多用于操作型c i l m 和协作型c r m 中作为传递数据的中介的依 据之一。 2 ) 允许开发者建立自定义的标识结构来存储信息 在x m l 中可以使用自定义的标识，这使得很多行业( 例如音乐、化学、人 中南大学殒士学，立论文 第二章软仕静总体设汁 力资源等) 定义自己领域的标识语言成为现实【20 1 。从而可以使该领域的实践者相 互交换数据和信息，而不必担心接收方是否有特殊的、专用的软件来创建数据。 甚至可以将文档发给本专业之外的人士，并且保证能够查看文挡的大致内容。另 外，为不同领域创建单独的标识语言不会导致软件很庞大，任何领域鄢不需要浏 览器厂商的特殊支持或者增加复杂的插件。 此外，x m l 建立在u n i c o d e 基础上，易于创建国际化的文档；且x m l 是公 订，开放的标准，用它开发没有其它软件带来的种种限制。 x m l 文档传递速度虽然不如二进制洛式快速，但因为x m l 文档部是纯文 字的，所以使用简便，可以容易阅读。x m l 学习起来非常容易，这些优点大大 弥补了处理起来较慢的缺点。 可以看出x m l 文档自定义标识的优点以及它全球化的普及性，使得利用 x m l 文件作为优化模型的载体，是可行也是非常简便的。只要设计出合理的标 识用来解释记录优化模型的信息，就可以在此基础上实现模型信息与x m l 文件 的传递。记载了模型信息的x m l 文件可以通过各种工具来查看，如记事本、i e 浏览器等，并可以通过记事本和网页编辑器如f r o n t p a g e 等来编辑；只要遵循相 应语法规则，编写和修改x m l 文件非常简单。因此本文采用x m l 文件记录优 化模型信息。 同时，x m l 的接口技术功能强大。x m l 接口通过应用程序或脚本，可以载 入x m l 文件进行解析，提取有用的信息，还可以创建新的x m l 文件。因此， 只要采用适当的x m l 接口技术。就可以实现x m l 与w h c l l m i 1 的接口，通过 该接口载入记载了优化模型信息的x m l 文件，提取模型信息，从而实现软件自 定义建模的