基于SOM神經網絡聚類的用氣客戶全生命周期管理

孫 銘

中石油煤層氣有限責任公司

0 引言

隨著國家積極推進油氣體制改革，切實加大能源領域改革開放的工作力度，天然氣產業鏈價改步伐加快，天然氣市場競爭態勢日趨復雜。天然氣市場不同于一般的快速消費品和工業品市場，有著自己獨特的特點，其客戶群體涉及各個行業，用氣特征和經濟特性不同[1-2]。面對如此激烈的競爭環境，天然氣生產、銷售企業必須從多個角度對客戶進行全生命周期管理，提升客戶價值、增強客戶忠誠度、保持持續的市場競爭力[3-4]。天然氣用氣客戶（以下簡稱用氣客戶）管理受國家相關政策規定、經濟形勢、市場需求等多方面因素的影響，為了更好地進行全生命周期客戶關系管理，識別和服務重點及潛力客戶，必須科學合理地對用氣客戶進行分類[5]。

1 用氣客戶分類管理現狀及存在問題

1.1 客戶分類管理現狀

目前天然氣銷售企業對現有客戶管理有著不同的管理辦法及分類標準[6-8]：

1）按不同的管理需求劃分用氣客戶類型。天然氣銷售企業通常將客戶分為居民、化肥、其他用戶3大類。

2）根據客戶的用氣特性（用氣規模性、連續性、波動性、價格敏感性）進行劃分。

3）按照天然氣利用順序進行劃分。為了科學進行保障供應和調節峰谷，天然氣銷售企業按照用氣類型、用氣量等對客戶進行等級劃分。一般來講，城市燃氣、CNG等客戶的等級較工業客戶高，用氣量大的客戶等級較高。

1.2 客戶分類管理存在的問題

長期以來，天然氣銷售企業形成了按管理需求、行業屬性、用氣規模性、連續性、波動性、價格敏感性等方面劃分用氣客戶類型，這些分類方式對于企業加強客戶用氣管理，峰谷調配等有著重要作用[9]。客戶分類的合理性是對用氣客戶進行管理的必要基礎，但當前的分類方法還存在不能對客戶進行完整的分類、不能對客戶進行針對性的管理和不能對客戶進行全生命周期管理等問題。尤其是對于體現客戶價值、加強客戶服務體驗、提升公司價值等方面，這些分類方法適應性不夠。

2 基于SOM神經網絡聚類的用氣客戶分類

2.1 SOM神經網絡基本原理

2.1.1 概述

在接收外界輸入時，神經網絡會分成不同的對應區域，各區域對輸入模式具有不同的響應特征，這一過程自動完成[10]。SOM神經網絡會在一維或二維的處理單元陣列上形成輸入信號的特征拓撲分布，使得SOM神經網絡能夠抽取輸入信號的模式特征。SOM神經網絡采用無監督競爭式的學習方式，具有自組織、自適應、聯想記憶的學習特點，可對相似的數據進行智能劃分，降低了人工干預程度，且其運算過程可自動調節，從而使得計算更加精確[11]。SOM神經網絡結構如圖1所示。

圖1 SOM神經網絡結構簡圖

2.1.2 SOM網絡學習算法

1）初始化。對于N個輸入神經元到輸出神經元的連接賦予較小的權值。選取輸出神經元j個“鄰接神經元”的集合Sj。其中，Sj(0)表示時刻t=0的神經元j的“鄰接神經元”的集合，Sj(t)表示時刻t的“鄰接神經元”的集合。Sj(t)區域隨著時間的增長而不斷縮小。

2）提供新的輸入模式X。

3）計算歐式距離dj，即輸入樣本與每個輸出神經元j之間的距離：

計算出一個具有最小距離的神經元j*，即確定出某個單元k，使得對于任意的j，都有dk=minj(dj)。

4）給出一個周圍的鄰域Sk(t)。

5）按照式（2）修正輸出神經元j*及其“鄰接神經元”的權值：

6）計算輸出ok：

7）提供新的學習樣本并重復上述過程[12]。

2.2 實證分析

2.2.1 指標選取與模型建立

筆者以西南地區某大型天然氣生產、銷售企業為例，選取其546戶用氣客戶作為訓練樣本，選取毛利額、用氣時長、用氣量增長率3個指標作為聚類的依據，其中毛利額代表客戶對企業經濟效益的貢獻度、用氣時長代表客戶對企業的忠誠度、增長率代表客戶用氣的趨勢或潛力，建立模型：y=f(M,Q, Z)＋ε，其中M代表毛利額（貢獻度），Q代表用氣時長（忠誠度），Z代表用氣量增長率（發展潛力），ε代表隨機因素，y代表客戶價值，M、Q、Z值越大，客戶價值越高。

客戶類別性質分析與類型劃分方法如下：通過每個類別的3個指標的平均值及總平均值進行對比決定，單個劃分指標的對比有兩種可能結果：高（大于或等于）和低（小于）平均值。據此可把客戶分為8類，如某類M、Q、Z值均高于總體均值，則把它定義為“高高高”型，其余類型以此類推。

2.2.2 SOM網絡建立與MATLAB的實現

每一種結構的SOM分類模型在建立之前，都要進行網絡訓練。筆者以輸出層結構為2×4、訓練步長分別為10、100、500、1 000的 SOM 網絡對其進行聚類，發現步長為1 000時分類結果最為合理，這也符合總體較為復雜的情況。

net=newSOM{minmax(qujl),[2,4]};

net.trainparam.epochs=1 000;

net=train(net,qujl);

y=sim(net,qujl);

yc=vec2ind(y);

采用Matlab R2015b軟件建立SOM神經網絡，仿真后得到的結果如表1所示。

從表1可以看出（以下僅選取典型類別分析）：

1）總體特征：546戶平均用氣時長208.48月，用氣量平均增長率為14.51%，毛利額標準差系數為3.16。546戶天然氣客戶覆蓋城市燃氣類、CNG、玻璃、冶金、輕工、電子、機械、石油冶煉、建材、化工、大化肥、LNG、天然氣發電、其他工業等行業，情況復雜，客戶規模和對天然氣的需求差異巨大。這從毛利額標準差系數3.16、用氣時長標準差系數0.63也可看出。

2）A類客戶特征：A類用戶數量眾多，共計287戶，占比52.56%，但毛利總額占比為4.74%，說明此類客戶對企業貢獻度很小。平均用氣時長略高于總體均值，說明此類客戶對企業有一定的忠誠度，用氣量平均增長率－37.01%，說明此類用戶用氣量近年來正在衰減。總體說，A類用戶屬于“低中低”類型，客戶價值不大。觀察A類客戶行業情況，發現A類客戶由燃氣公司、事業單位（學校、政府、福利院等）和小型企業（酒業等）組成。此類客戶具備以下用氣特征：大多屬于民生保供類客戶，用氣價格為政府指導管控，用氣增長率較穩定，用氣不均衡，冬夏用氣差異較大。

表1 8類客戶數據特征表

3） D類客戶特征：D類用戶規模較小，只有11戶，占比2.01%，毛利額和用氣時長均值遠遠低于總體均值，但用氣量平均增長率1 077.34%，遠遠高于總體均值。D類用戶包括部分玻璃制品、特種化工、能源投資等企業，屬于“低低高”型用戶，可能是剛剛進入使用天然氣的新客戶，目前處于油氣或其他燃料與天然氣混用階段，對天然氣使用前景極具信心。導致貢獻率、忠誠度較低的原因是其剛剛使用天然氣，相信D類用戶在現有條件不變或優化的情況下，會繼續調整其能源結構，毛利額和用氣時長會進一步大幅增長。此類用戶公司可加大關注度，提供更優質的服務和條件，促使其快速成長。

4）H類客戶特征：H類用戶規模較小，只有14戶，占比2.56%，毛利總額占比40.18%，平均毛利額是總體均值的15.7倍，說明此類客戶對企業貢獻度極大。用氣時長均值207.46月略等于總體均值，用氣量增長率37.15%，高于總體增長率。H類用戶包括大型化工、特種玻璃制品、生物科技、發電等企業，此類客戶具有以下用氣特征：用氣量相對穩定，有較大用氣規模；對天然氣持續保障能力要求較高；其對天然氣需求波動直接受市場需求波動、氣溫、節假日、設備維修等因素的影響；價格承受能力較高，屬于創利客戶群。此類客戶是企業重點保持客戶。

通過分析，可把上述8類客戶的價值歸納為表2。

表2 各類客戶價值表

3 用氣客戶生命周期不同階段的管理策略

3.1 用氣客戶全生命周期管理的涵義

Dwyer[5]和Oh[13]將客戶生命周期分為考察期、形成期、穩定期和退化期4個階段，而天然氣客戶生命周期是指天然氣客戶從開始申請使用天然氣氣源、享受天然氣服務到放棄使用用氣所經歷的時間過程。在該過程中，客戶的用氣量和給天然氣銷售企業帶來的利潤都會發生一定的規律性變化。客戶關系全生命周期管理階段劃分標準和劃分階段各有不同，在綜合考慮天然氣產品特點的基礎上，基于天然氣氣源充足的條件下，筆者選擇毛利額、用氣時長、用氣量增長率3個指標作為生命周期階段的劃分標準，將用氣客戶全生命周期劃分為客戶識別期、發展期、穩定期和衰退期4個階段。各個階段客戶帶給企業的價值不同，營銷目標有所差異（圖2）。

圖2 天然氣客戶全生命周期管理內容圖

3.2 用氣客戶全生命周期管理策略

3.2.1 客戶識別期的開發策略

該時期是客戶與公司關系的探索和試驗階段。在此階段，公司要主動尋求客戶信息并且為客戶提供企業的信息，保證信息渠道的暢通[14]。

3.2.1.1 識別潛在客戶，重點開發高價值客戶

在開發新客戶之前，企業應開展天然氣市場調研，收集資料，對天然氣需求進行預測。市場開發客戶經理對自己管轄區域內的潛在客戶進行信息收集，通過市場調查，全面了解客戶所在行業和經營情況，感知客戶用氣需求產生的刺激和動機所在，分析其價格承受能力。企業應識別潛在客戶，重點關注和儲備一些用氣規模較大、價格承受能力較強、調峰價值較高及可中斷性用戶，重點開發可能會發展為E、F、G、H等高價值類客戶。比如，城市燃氣類用氣量較大的客戶，工業燃氣行業分類中鋼鐵、汽車、高檔陶瓷、高端玻璃、有色金屬生產企業等客戶，化工行業中的制氫企業等客戶等。

3.2.1.2 設計提供“定制用氣服務方案”

“定制用氣服務方案”是指在售前、售中以及售后為客戶提供天然氣用氣的專業性服務，客戶經理要幫助客戶深入了解和適應企業的產品或服務。企業在這一階段要讓客戶體驗到對其提供的“一對一營銷”的專業服務方案，如提供多種能源使用方案并進行經濟性評估與分析，安排相似行業用氣企業的參觀體驗，定期到項目和接氣管道建設現場進行調研，及時追蹤用氣方各環節建設進度，定期上門培訓用氣方面的知識等。

3.2.1.3 設立大客戶經理和專職客戶經理

企業應設立服務于潛在重要客戶的大客戶經理，專門負責對重點客戶的進一步接洽。如負責重點客戶的個性需求收集和反饋，參與制定針對性銷售方案，跟蹤銷售方案的落實效果等。在市場開發期間，重點客戶除了設立大客戶經理負責開發期的所有事務外，還應在相應管轄區域內再配置一位專職客戶經理參與前期的開發接洽工作，熟悉重點客戶的用氣需求，以便在正式投產用氣之后對重點客戶實行日常管理服務。

3.2.2 客戶關系發展期分級服務策略

處于成長期的客戶進入了客戶關系的快速發展階段，此階段營銷工作的基本思路是識別并鎖定對公司有較大現行價值且未來有較高增值潛力的重要客戶[15]。因此要對客戶進行“分級管理”，即通過客戶分級，識別并區分出“重要的少數”與“瑣碎的多數”之間的區別，按照“二八定律”的基本思想，找出最有價值的客戶群體，集中資源做好客戶的培育工作，以促進其快速成長。

3.2.2.1 分級管理策略

對客戶進行分級管理，通過區分一般客戶、重點客戶，使公司聚焦關注于數量較少但貢獻卻相對較大的“重要的少數”客戶，將更多時間、精力、資金放在重要的客戶身上。針對發展期中增長率較高的D、F、H這3類用戶采取不同的分級管理策略。

3.2.2.2 服務差異化策略

天然氣銷售公司要根據客戶重要性的不同，采取不同的服務方式和關系策略，更針對性、個性化地對客戶關系進行管理，提升客戶感知價值，提升客戶關系管理與服務質量。對于城市燃氣類毛利額較大的F類客戶應在天然氣價格、付款方式、資源保障等方面對優質客戶給予一定的政策傾斜。對于現有毛利額不大但增長率較高的H類客戶，應創新該類客戶的天然氣定價機制，充分挖掘經濟效益潛力。應探索在不同情景下的氣價談判機制，例如：實行基礎供應量價格保底，增量供應雙方協商、一戶一價的定價策略。

3.2.2.3 加強信息采集策略

在信息工作方面應加強基礎信息采集的規范化、精細化、全面化管理。重視對此階段客戶所在行業基礎數據的收集，充分掌握其行業發展前景、盈利水平、競爭實力、天然氣需求迫切程度等，為今后實行差異化定價奠定基礎。并隨時做好有關競爭者的信息收集掌握等工作，為建立起對重點大客戶的營銷政策適度傾斜制度打好信息高效化基礎。

3.2.3 客戶穩定期價值提升策略

穩定期是天然氣企業與客戶關系發展的高級階段。客戶由于已進入穩定期，其銷量增速趨于平緩，對于這類客戶的主要營銷思路應當是通過管理和服務創新，以難以替代的價值和服務培育這類客戶的忠誠度，從而形成客戶黏性。G、E類客戶屬于穩定期內重要客戶，這類客戶毛利額較大，且用氣時長較長，客戶價值較高。

3.2.3.1 維持并持續優化策略

對客戶管理更加精細化。例如持續優化大客戶服務流程等。建議設立專屬大客戶經理，并應對之賦予較高的權限，并配備更強的后臺服務支持系統，以強化大客戶更好的服務過程體驗。體現此類客戶價值。

3.2.3.2 挖掘核心競爭力策略

氣源充足時期，應對競爭態勢保持高度關注，挖掘難以被替代的增值服務作為核心競爭優勢。客戶忠誠主要在于依賴難以被替代的服務，天然氣企業應充分挖掘出G、E類重要客戶的潛在需求，并設法向其輸送“難以被替代”的服務，從而形成對客戶的“超強黏性”。

3.2.4 客戶衰退期終止策略

用氣客戶關系衰退期是客戶全生命周期發展過程中，公司與客戶關系發生逆轉的階段，并不是所有關系的退化都發生在第四階段[16]，在客戶關系發展期和穩定期也有可能出現關系的衰退。公司應建立一套察覺客戶關系衰退的機制，以便及時察覺客戶關系的衰退跡象，一旦發現客戶關系存在衰退跡象，則進行衰退趨勢判定[17]。

3.2.4.1 客戶關系衰退預警

客戶關系衰退預警是通過分析客戶流失的原因，提出防止現有客戶流失的措施并建立一套預防客戶流失的長效機制。客戶關系衰退預警信號主要來自于客戶交易記錄分析、客戶交流記錄分析、數據挖掘得出的流失客戶特征比對這3個方面。

客戶交易記錄分析包括：客戶購買天然氣的頻率、貨款支付情況、客戶等級的變化等。

客戶交流記錄分析包括：客戶與公司的溝通情況、投訴情況、客戶與客戶經理之間的關系等。

流失客戶特征包括：客戶自身屬性、公司服務屬性、客戶消費情況、客戶關系的存活情況等。

3.2.4.2 客戶關系衰退原因

引起客戶關系衰退的原因一般包含：公司自身因素（天然氣質量、服務質量、價格、客戶關系和保持策略）、客戶自身因素（經濟情況、行業發展限制等）、競爭對手因素（天然氣質量、服務質量、價格、業務開發，以及在爭搶客戶的過程中推出的各種優惠營銷策略）、外界環境因素（宏觀政策、重大事件、消費理念轉變等）。

3.2.4.3 客戶衰退關系的分類實施策略

根據造成客戶關系衰退原因的頻發性和可控性的高低程度，可將處于關系衰退期的客戶分為高度重視客戶、足夠重視客戶、適當重視客戶和順其自然客戶4種類型[18]。針對不同類型的客戶，公司應采取不同的策略，具體如下：

1）高度重視客戶：這類客戶發生關系衰退因素的可控性高，但頻發性也高。該類客戶應為公司重點關注，公司可以分析衰退原因從而針對原因實施不同的改善策略，盡最大努力留住客戶。

2）足夠重視客戶：這類客戶發生關系衰退因素的概率高，但是這些因素對于公司來講可控性較低，公司很難改變。該類客戶應引起公司的足夠重視，盡量將可控性低的因素向可控性高的因素轉變，在以后的競爭局面中贏得主動。

3）適當重視客戶：這類客戶發生關系衰退因素的概率低，但可控程度高。這類客戶公司應適當重視，通過完善營銷策略降低這些原因在客戶中的影響。

4）順其自然客戶：這類客戶發生關系衰退因素的概率很低，而且公司對這些因素可控程度也很低。對于這類客戶，公司可以實施放棄策略，但應選好時機，避免客戶不滿意的情緒向外散播。

4 結論

1）針對現有用氣客戶分類方法未能很好地體現客戶價值的現狀，構建用氣客戶價值模型y=f(M, Q,Z)＋ε，選取毛利額（M）、用氣時長（Q）、用氣量增長率（Z）等3個指標，采用SOM神經網絡聚類對用氣客戶實行全生命周期管理。通過對西南地區某大型天然氣生產企業的546家用氣客戶進行實證分析，結果表明SOM網絡能更有效地對客戶群進行分類，具有分類準確率高的優勢，在此基礎上能更加科學合理地實現對用氣客戶的分類管理。

2）將用氣客戶關系全生命周期劃分為客戶識別期、發展期、穩定期和衰退期4個階段，并針對這4個階段提出了識別期開發策略、發展期分級服務策略、穩定期價值提升策略、衰退期終止策略，各個階段具有不同的營銷策略重點，以更好地識別和服務于重點及潛力客戶。