大规模ONETOONE营销优化软件的设计与实现.doc

1、CENTRAL SOUTH UNIVERSITY硕士学位论文论文题 目太规模 QM to .QM.营销 低.化软牲.的.设计.与.实现 学科、专业控制理途写控制工.程.研究生姓名.,. 態.息.M.导师姓名及专业技术职称悬.敏.教授.Y992757分类号 UDC中南大学硕上学位论文 大规模OtictoOne S销优化软件的设汁与实现ABSTRACTOne-to-One marketing is the strategic kernel of analytical CRM (Customer Relation Management) . But most CRM software in the

2、world can not deal with One-to-One marketing optimization problem and have not the capability of obtaining the best sale schema to help the corporations get maximum profit. The analytic and decision-making level of them is very poor. So it is very important to develop software that can solve One-to-

3、One marketing optimization problem quickly and accurately.In this paper, a kind of application software called WHCRM is developed to deal with One-to-One optimization problem. The main framework of WHCRM is firstly established based on the Data-Diagram after analyzing the feasibility of One-to-One o

4、ptimization software from theory and technology. Secondly, according to the relational database normalization theory, the One-to-One marketing database is designed to provide data support to the soft by using some database optimization techniques. In the end, following modularization programmer prin

5、ciple, WHCRM implements marketing management，auto modeling and optimization computer function, etc. For improving the performance of application, a few soft programming techniques such as dynamic linking library, multithread, data accessing interface, memory pool and so on are applied.In order to ev

6、aluate the actual performance for large scale One-to-One marketing optimization problem, WHCRM is test with GLPK (GNU Linear Programming Kit) , which is a popular optimization software package. The test result shows that WHCRM is more superior to GLPK in the respect of both computing time and memory

7、 consumption. The fast and precise LPMDP (Linear Program Algorithm based on Minimum Degree Permutation) algorithm used in WHCRM achieves international advanced level.KEY WORDS One-to-One marketing optimization, WHCRM, auto modeling, large-scale, LPMDP algorithm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

8、研究成粟。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的 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 同工作的同志对本硏究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：ife 日期：年月i曰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；学校可以公幵学位论 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。作者签名：fei导师签名:為及日期：辦年月进中商大学硕士学位论文 _第一资绪论

9、第一章绪论客户关系管理（Customer Relationship Management,简称 CRM)是一种旨 在改善企业与客户之间关系的新塑运作机制，它实施于企业的场、销信、服务 与技术支持等与客户有关的领域，是一个充分体现“以客户为中心”管理思想的 全新电子商务平台 1】 。它的解决方案通常以产品和资源为基础.以客户服务为中 心，以赢得市场并収得最大回报为目标,通过信息的荷效集成逬行客户快速反)、， 给予客户一对一、交互式的个性化服务，从而提高客户的终生价值。CRM 的核心思想是“一对一营销（One toOne Mmketing)” ， 对一营销”这一术语，最初由美国的唐佩伯斯和马莎罗杰

10、斯溥士于上世纪90年 代中期提出。该理念是指企业以不同的方式对待不| 1的顾客，通过收集客户信息， 做到识别客户、IB:分客户、与客户进行互动交流、为客广定制产品或服务，满足 每个客户独特的个性化要求，从而提高客户的满意度和忠诚度1 5。一对一营销优 化的实质就是针对不同的客户.在满足商业规则及不同客户特定需要等约束条件 下，决定最优销售实施方案，使企业获利最大。随着CRM 软件的发展，CRM 可分为操作型、协作型和分析型三种。对 一皆销优化技术凭借K能够大幅度的提高企业利润的特点又成为 分析型CRM 的 重要组成部分，受到了国内外众多企业和CRM厂商的重视，设计 与幵发一个大 规模One t

11、o One营销优化软 件成为一个亟待解决的问题。1.1研究背景随着Internet时代的到来，电子商务得到了飞速发展，全球市场竞争的加剧 和客户需求多元化的要求，给传统的商业经济摸式带来了巨大的冲击。传统企业 甚于4P (product产品，place渠道，price 价格，promotion促销）的竞争模式己 逐渐被基于客户关系的经营理念所取代，未来市场的竞争已经演变为服务手段的 竞争，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CRM软件 系统已成为企业赢得竞争优势的重要字段。据调査，93%的CEO认为客户关系管理是企业成功和更富有竞 争力的最重 要的因素。根据DC研究公司的预计

12、，在未来，客户关系管理软件的市场销量 将以每年17.7%的速度不断增长，预计销肯额将从2000年的62亿 美元增长到 2005年的丨40亿美元，CRM正逐渐成为现代企业牛：存的根本和制 胜的关键。CRM 软件具有广阔的市场前景，巳经在全球范围内成功的应用于各个领域，目前国外 中雨大学爛1;学位论文已经有很多成功应用CRM的实例。国内CRM软件丨、V:用起步较晚，伸.却显示出 强劲的发展势头，其显著的价值提升能力已经得到业界的认同，金融、电信、保 险等行业以及一些大型公司已经幵始应用CRM系统。随着CRM管理理念及其 价值被越来越多的企业所重视，国内的CRM市场也即将进入高速 发展阶段。在CRM

13、软 件的发展历程中，人们最初着重考虑的是操作型CRM和协作型 CRM,主要解决的是围绕客户信息进行的各个部门的协同工作，也就是指在市 场、销售、服务等方面，对企亚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。在大量的客户数据积累起来后，对客户数据的 分析以及在此基础上进行的One to One营销优化就成为重点，它能更加有效的帮 助企业配置资源，确定营销决策与方案，保证企业获取最大的利润。但是，One to One营销优化涉及的 问题非常的多，不同的行业有不同的营销规则，同一行业 的不同企业有不同的销售环境，不同的客户对产品有不同的需求，不同的产品还 存在一些自身的

14、约束条件等。当营销规模非常大的时候，如何利用软件技术解决 这样一个优化问题是比较困难的。因此市场上能够较为有效的帮助企业进行一对 一营销优化的CRM软件尚不多见，许多厂家和研究机构也都在 对一对一营销优 化等分析型CRM的关键技术进行研究。针对目前CRM 软件的发展情况可以得出，如何把企业对客户的 “一对一营 销”优化行为融入到CRM当中来，如何对该优化问题进行提炼 与建模并利用信 息技术进行分析和编程求解，最终幵发出相关软件帮助企业进行营销决策是 CRM管理 软件发 展的必经之路。本文设计和开发的WHCRM正是一种能够较为快速和准确的求解One to One营销优化问题 的软件包。它针对一类

15、大规模One lo One营销优化模型，应用 先进的基于最小度排序的线性规划(LPMDP, Linear Program Algorithm based on Minimum Degree Permutation)算法，实现了大规模的哲销信息釆集、管理、自 动建模以及优化计算等功能，能够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。这也是本课题与其它CRM相比的独特之处。1.2国内外研究现状CRM在国外的 发展已有十余年，从90年代初莲于部门级的专用解决方案如 销售队伍自动化（SFA)、客户服务和支持（CSS)发展

16、到以客户为中心的整体制 造解决方案丨 6 ，尤其Internet应 用的迅猛发展及成熟的电子商务平台大大推进了 中兩大学硕上孕位论文 资一 辨论CRM的广度和深度。g前，客户关系管理相关技术的研究与应用依然是 术界 和工业界的热点。在CRM软件产品方面比较著名的有Siebel、SAP、Oracle、SAS、 Teradata和MarketSwitch等公司其屮：Sicbc丨以其产品可伸缩 性好，产品 线L 收集最优 (TRUE for Collections Optimization )、呼叫中心 （TRUE for Call Centers )、 网络广告（TRUE for Web Adve

17、rtising ).,信用最优TRUE for Credit Optimization )和定价最优（TRUE for Pricing Optimization)八大部分组成，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ROI )，并且TRUE Suite 将优化部分加入到设计和劣施One to One营销 的需求链中，使得需求链由数据仓库、数据挖掘、营销优化以及活动实施四个部中南大学硕士学位论文 _第-章分构成。对于优化部分，TRUE Suite 运用数学上最优化的思想来建模，并用 非线性的观点来解决One to One优化这个虎大规模的线性规划问题

18、。它们使用的 算法在计算速度上与现有的一些线性规划方法相比：当变量比较小（几十或几百） 时运算速度与一般线性规划方法相似，甚至更慢，但当变量数比较大（如达到 10数量级）吋，其运箅速度会比一般的线性规划算法要快很多.Teradata CRM由分析、建模、个性化、通信、最优化和交互等六个功能摸 块组成。该产品在元数据驱动环境巾，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，主要是 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。国内目前C

19、RM 软件也以较快的速度发展，出现了许多CRM软件供应商， 如用友、创智、金蝶、联成互动、QuickCRM等。这些大公司大都做 过管理软件， 有一定的技术积累，但曲于在理论和关键技术方面的研究相对较弱，他们的产品 相对国外的产品在功能上较为逊色，大多数是对国外软件基本功能的一些模仿， 缺乏自己的核心技术，尤其是分析型CRM较少。CRM软件大都侧重于对市场 营销、销傳和服务等的管理以及生成各种报表、统计数据等，涉及CRM的优化 尤其是一对一营销优化IpJ题的 软件少之又少总的来说，在国外，除部分公司如MarlcetSwitch 和SAS釆用了 纯数学上最 优化计算方法外,大多数CRM软件开发商使

20、用商业规则推理的方法来 实现C_ 的优化功能，因此不能真正确保企业获利最大，同时当企业客户规模非常庞大的 时候，进行One to One营销优化处理的时间也非常长。而在国内，大多数CRM 软件偏向于信息管理，优化决策水平低。1.3主要研究内容WHCRM研究的就是如何针对不同的客户信息、产品情况以及销售渠道得 到一个最有利于企业的Customer-Product-Channel 的销售方宪。 论文主要的研 究内容包括一下几个方面-1) 针对One to One营销优化问题，进行软件的可行性硏究和详细的需求分 析，确定软件的总体结构；2) 通过对营销行为的分析，综合考虑建模和优化计算的需要，确定并

21、优化 营销数据库的逻辑设计与物理设计：中南大学硕士学位论文 _弟一章緒论3) 通过客户、产品和销售渠道的管理模块实现对营销信息的采集、修改、 删除等信息管理功能：4) 针对不同的营销R的以及不同的营销约束条件对大量的营销 信息进行 分析处理，挖掘出真正有效的营销数据，建立好营销优化问题的数学模 型；5) 采用课题组行幵发的基于最小度列排序的优化算法对各种营销模型进 行计算，获取不同条件下的优化解；6) 基于Microsoft SQL Server2000数据库.在Visual C+6.0的 环境下 宪成 整个应用软件的编程实现与测试发布。1.4论文构成本文第一章首先介绍CRM的基本知识和发展情

22、况，引出One to One营销优 化问题的研究背景，阐明了幵发大规模的One to One营销优化软件的重要性，并 简要讲述了国内外相关的研究情况，指出本文所研究课题的独特性。第二章从软件的可行性研究入手，通过对该课题的需求讲行分析，最终确定 软件的总体设计方案，包括软件总体结构、数据流程以及功能分配等。第三审在对数据库进行需求分析的基础上，确定了数据库的逻辑设计、数据 库的物理实现与优化方案，最后介绍了数据库的备份与恢复策略。第四章主要讲述软件的编裡实现，包括应用软件的功能模块划分、各个功能 模块的评细设计、算法的编程实现以及所用到的一些软件技术和优化方法。第五章介绍了软件测试的目的及意义

23、，给出了软件的测试方法，并通过测试 结果的分析，指明了 WHCRM的在解决较大规模One to One营销优化问题上的 优越性。第六章对本文所做的工作加以总结，并对软件的完善和课题的进一步深入研 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。中南大学硕上学位论文 _第二章软件的系统分析与.f2度，有利于 软件开发的组织管 理。软件定义通常分为二：个阶段.即问题定义、可行性研究和需求分析，软件定 义又称为系统分析。软件开发通常包括总体设计、详细设计、编码和单元测试、 综合测试。其中前两个阶段又称为系统设计，后两个阶段又称为系统实现。本文按照软件工程的思想来进行WHCRM的设计和实

24、现本章着重介绍 WHCRM的系统分析，并在此基础上提出系统的总体设计方案。系统分析与总 体设计是整个软件开发的基础，一个详细准确的系统分析和完善可行的总体方案 将决定该软件的成败与否。2.1问题定义WHCRM旨在处理大规模One to One营销优化问题，它需要在大量的营销 数据和约朿条件下尽可能迅速和准确的寻找出确保企业赢利最大的销售方案来。 所谓的营销数据指的是十万甚至百万规模的客户、数十种产品信息、数种销售渠 道信息。约束条件指的是营销方案必须满足客户对产品和销售渠道的独特要求、 产品本身的约束、销售渠道本身的约束以及企业对营销目标的约束等。销售方案 则表现为Customer-Produ

25、ctChannel的组合，即企业以何种渠道向某个客户推 销某种产品，其中一个Product和Chatmd 的组合又称为一个offer,因此销售方 案也可以表示为企业向某个客户椎销某种offer。由上可见，WHCRM实际上要解决的是一个组合寻优问题，即寻找到一个 最佳的CustomerProduct-Channel组合方案，达到最优的营销效果，即企业获 利最大。对于这样一个问题，显然仅仅遵循一些商业规则，是无法真正获得最优 解的。 本文从另一个角度入手， 通过 分析营销行为的特点，建立对应的数学模型， 把营销行为转换成一类带有等式或客不等式约束条件的标淮线性规划问题，并针 对该问题变量数远大于约

26、束条件的特点，寻求对应的解决方案。第二IS软件的系统分折与总体设汁2. 2可行性分析可行性分析是任何软件开发所必需的工作，它主要是探讨对于问题定义阶段 所确定的问题是否有可行的解决办法。可行性分析阶段需要导出系统的高层逻輯 模型（通常用数据流图表示），并在逻辑模型的基础上分析系统的技术可行性、 经济可行性和操作可行性。数据流图 171描绘系统的逻辑模型，图中不包含任何具体的物理元素，只是描 绘信息在系统中流动和处理的情况。通过对Oni; to One营销优化问题的分析，得 到WHCRM的数据流图如图2.1所示。在图2.1中，方角矩形表示数据的源点或者终点；园海矩形代表变换数据的中有大学硕士学位

27、论文图2.1 WHCRM数据浪图中南大学顷i:学位论文 第二奄软件的系统分析Ij总体设计处理；7? 口矩形代表数据存 储；箭头表示数据流，即特定数据的流动方向；D1 、 D2、D3、D4和D5是对存储数据的标号。通过对WHCRM数据流图的研究可以看出：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；MPS (Mathematical Programming System)文件和 LP (Linear Programming) 文件的数据则单独存储，不在人机界面上显示，但由于这二 科文件实质采用ASCALL编码，可通过接口调用相

28、关文本T具进行査阅。同时，可以看出WHCRM在技术上着重需要解决以下三个问题：1) 对营销信息、模型信息、优化结果的信息管理；2) 建立营销优化模型：3) 进行优化计算，对于以上三个问题，经过调研分析和深题的前期准备，在理论和技术上都找 到了相应的解决方案：1)大型关系数据库理论的发展和应用使得信息管理系统的开发技术已经 非常成熟，各种前端幵发工具如Visual C+、Ddphl的强大功能能够满 足MIS系统的编 程需要；2通过对One to One营销理论的研究，建立了该优化问题的数学模型。数 裾挖掘技术和数据库查询技术的应用能够从大量的营销数据中获取有 效的模型数据，从而实现软件层次上的模

29、型建立；3) 通过对各种传统线性规划算法的Benchmark验证丨 2!22),在性能较为优秀 的Lipso丨算法的基础上，经过改良和创新，发明了一种基于最小度列排 序的LPMDP算法。相关实验验证该算法能够快速准确的求解较大规模 的One to One营销优化问题；3) 数据结构相关知识的应用能够有效的处理WHCRM软件中的各种数据， Windows环境下内存受限系统软件开发的相关理论能够提供较 好的内 存分配与管理技术，使得WHCRM得以快速的求解大规模的Otic to One 营销优化问题。中以上四点可以看到，利用现有的一些软件理论和技术，并结合自行硏犮的 优化模型及优化算法等相关知识，

30、已经能够满足WHCRM的开发需耍。同时，WHCRM在开发上所需要的经济成本是比较小的，而其能迅速准确 中南人學硕士学位论文 第二章软件的系统分祈与总体没计解决大规模One to One营销优化问题的鲜明特点必将成 为未來分析型CRM的一 个重要部分，带來的经济效益将大大超过其木身的幵发成本，因此它的幵发在经 济上也是可行的。WHCRM是在Windows环境下开发，能够在Windows98及其以上的视窗操 作系统中运行。鉴于全球视窗系统在操作系统巾处于垄断地位，WHCRM也必 定适应绝大多数用户的需要，其在操作上也是可行的。综上所述可见，WHCRM的特点使得其具备良好的发展前景，潜在的经济 效益

31、巨大，系统具备了相关的理论依据和技术支掠，操作方式满足主流用户需要， 整个软件的开发具备可行性。2.3需求分析需求分析是软件定义时期的最后阶段，它建立在问题定义和可行性分析两个 阶段之上，通过对系统的进一步深入分析，确定系统必须实现何种功能.达到何 种效果。结合对WHCRM数据流图的分析，得到它的功能需求如下：3) 能够对大量的营销数据进行信息管理；3) 能够从营销数据中挖掘出苟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ffl 的线性规划文件如MPS文件或者LP文件；3) 软件既要能够针对自身数据库内不同的优

32、化模型进行优化计舞，又要能 够针对MPS文件或者LP文件进行优化计算，得到最佳的营销方案和最 优解。最优解指的是优化计算时间和目标值；3) 能够对优化模型、营销方案和最优解进行信息管理。 WHCRM的性能要求如下：3) 能够准确有效的进行信息管理，包括营销佶息、模型信息和营销方案等；3) 能.够在数秒或者数十秒内完成对自定义优化模型的建立；3) 能够在几分钟或者几十分钟内获得十万或十万以上规模客户的One to One营销优化问题的最优解；馆二章软件的系统分析体gat4)能够安全良好的运行在多语言环境的Wiri98及其以上的视窗操作系统 下。2. 4总体设计在软件幵发过程中，系统的总体设计非常

33、重要。结构组织优秀的系统使得幵 发过程更有条理性、开发工作更加清晰，而一个糟糕的系统设计往往会导致整个 软件的重新设计和编码。总体设计通常包括软件的系统结构设计、功能模块划分 等。2.4.1 WHCRM系统结构通过对One to One营销优 化问题的分析,结合系统分析阶段确定的WHCRM 数据流图，可以得到WHCRM的系统结构如图2.2所示。人机界面图2.2WHCRM系统结构图图2.2中，指向数据库和文件系统的实线表示数据的存储，指向人机界面的 实线表示数据的显示，由数据库和文件系统指出的长划线表示数据的读取，由人 机界面指向营销数据的短划线表示营销数据的录入，人机界而指向建模过程的短 划线

34、代表由用户自定义模型参数。虚线矩形代表优化处理过程，这是WHCRM 的核心操作。从纵向上看，WHCRM实际上是一个三层结构，即后台数据层、事务处理存储读取模型参数输入 录入显不中商大学硕J:学位论文II中两大学颂：丨-学K论文 带二京软件的系统分析与总体设汁层、用户界面层。后台数据层包括营销数据库和文件系统，数据库可选用主流的 大型关系数据库管理系统如SQL Server、Oracle 等建立；事务处理层的任务是完 成对数据的处理、模型的建立、和算法的执行等；用户界面层的任务是完成相关 数据的输入、显示等。通过设计数据输入输出接口，可将以上三层融合成一个完 整的软件。从横向上看，WHCRM表现

35、为哲销管理、优化建模及优化计算三个行为。 为此，可把软件划分为营销、模型及优化计算三个屮心。营销中心包括客户中心、 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，完成对模型数据的蹄选及显示；优化计算中心包括计算中心及优 化结梁浏览中心处理计凭过程井显示对应的结果信息。这三个中心完成软件的 主要任务，也是事务处理层的具体体现，同时又和后台数据层及用户界面层紧密 连接。2.4.2功能分配根据WHCRM的需求分析和总体结构设计的要求，确定其功能分配如下：3) 营销管理模块完成对客户、产品和销售渠道相关佶息的录入、修改、删除、昆示、杳询等 管理功能。3) 优化建

36、模模块提供自动建模机制，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、产品和销哲渠道条件，猫选有效的帮销信息，生成对应的模型数 据，建立优化模型。并将优化模型的数据信息保存到数据库内，或者根据需要转 换成MPS、LP 文件。可对建立的优化模型进行信息管理，包括对模型相关信息的査询、删除、浏 览等。3) 优化计算模块调用优化党法，选择对数据库内建立的优化模型或者MPS、LP数据文件进 行优化计算，获得最优解和最佳营销方案。根据优化模型进行计算时，用户可任意选取某个己经建立的优化模型，若没 有建立任何模型，用户则需返回优化建模模块，建立优化模型。根据MlS 文件进行优化时，由于M

37、PS文件并不包含客户数、产品数和渠道中南大学硕士学位it文 3； -.m软件的系统分析与总体设计数等信息，用户必须指定产品数和渠道数，客户数则可计算得出。此外，用户还 必须指定MPS文件数据的排序基准。可对优化结果进行信息管理.不同情况下的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。2.5数学模型与优化算法WHCRM是把普遍的One to One营销行为转换成数学模型，然后利用数学 规划奠法的思想进行解决。它主要应用了一个One to One优化模型和一祌 LPMDP优化算法。优化模型与优化算法的相关研究是由课题組其他成员负责， 出于介绍WHCRM实现的需要，本文简要介绍二者

38、的基本内容。2.5.1优化模型假设一个企业面临个客户，并提供W种offer (包括/种营销渠道，g种产 品，/=/Xg),则其One to One营销优 化模型如公式 2.1)所示丨 23， 24:max J(X) = aPX) j3S(X) + rZ(X)ms-t. Yjij = l,2,-,n： = 1，2，丨，名约束条件避免通过多种途径向同一客户推销同一种产品，G,表示推销同种商品的offer集.在公式(2.1)中，多种约朿条件可能需要同时考虑，也可能只考虑其中的 某几种约朿，根据用户选择具体考虑。2.5.2优化算法由公式（2.1)可以看出，One to One营销优化问题实际上是一个大

39、 规模的 -1整数规划问题，其优化变量数和约束条件的数目将分别达到los 和10 6的数 量级，若采用01规划算法求解，不仅费时，而且内存消耗巨大，无法得到优 化结果。通过对公式（2.1)的分析，发现除苦销费用约束外，其它约束条件的 系数均为1,那么用线性规划算法求解该问题可获得它的近似01规划解。因 此，可相应的简化模型，去掉整数约朿条件，把原问题转化成线性规划问 题，利用某壁线性优化算法进行求解，最后再对结果进行修正，获得最优解。结 果修正的原则是：若优化计算得到的Jt,小干【).5.则修正为0;反之，大于或者 等于0.5，则修正为1。WHCRM中采用的优化算法是LPMDP算法 251，该

40、算法的思想如 图2.3所不。由图2.3可见，运用LPMDP算法求解One to One营销优化问题分为三个阶 段：即预处理、主迭代及结果修JF 。预处理过程通过合理简化One tn One营销模型.，将其转化为标准的线性规划 问题，对该线性规划问题的求解又是通过求解相应的对偶问题来实现的。由线性ffNf-Vslry23456)14：章软件的系统分析-kj总体设计中南大学硕士学位论文2.3 LPMDP算法原理图中南大学硬-丄学位论文 _第二京软件的系统分折与总体-fct 汁规划的相关理论得知，若对偶问题可解，那么原问题必定满足KKT CKarush-Kuhn-Tucker)条件，通 过KKT 变

41、换，最终将原问题转化为一类部分变 1具有非负约朿的方程组问题。在主迭代过程中，迭代算法是基于Mehrotra预测纠正算法思想，通过反复迭代，不断修正算法的中心参数、步长参数、迭代方向，从而获得全局最优解。 其中：1) 对于中心参数和步长参数的确定是采用后向跟踪（Back-Tt;king)算 法；2) 对于计算预测方向和纠正方向这两个计算量最大的步骤，釆用的是块高 斯消去Block Gaussian Elimination)算法。3) 块高斯消去算法中，对于相关矩阵的计算釆用了 LDL分解的方法，以 减少计算量，提高算法速度；4) 在对相关矩阵进行LDL因式分解之前，采用列近似最小度排序（Cok

42、imn Approximate Minimum Degree Ordering,简称 COLAMD)算法，以获取更为稀疏的下三角矩阵，从而减少算法内存消耗，这也是LPMDP算法 命名的来由。LPMDP算法能够有效的求解大规模One to One营销优化问题，这也是 WHCRM实现的一个重要基础。本文对于算法各步骤的具体实现过程不再详述。2. 6小结在这一章里，首先引出One to One营销优化问题，在分析该问题的基础上绘 制r软件的数据流 图，并从理论和技术两个方面探讨了幵发WHCRM解决该问 题的可行性。通过进一步的需求分析，明确了软件的功能需求与性能需求等，确 定了 WHCRM的系统总体

43、结构和功能分配，最后，对软件实现所要用到的One to One营销优化模型和 LPMDP优化算法做了简要说明。中南大学:t学位论文 第三章数据库设计及K优化第三章数据库设计及其优化根据客户信息、产品信息、渠道信息以及优化模型、优化方案的管理需要， 在One to One营销线性最 优化软件中引入了 Microsoft公司的SQL Server 2000 数据库。16数据库为WHCRM提供底层的数据服务，通过数据序访问接n,能够统一 有效的组织和管理软件中的各种数据，使数据具备良好的封装性和安全性数据 库设计是WHCRM开发的基础，结构设计合理的数据库，能够避免因为数据混 舌L、臃 肿、操作低效

44、带来的软件重复幵发的巨大幵销。IH确高效的数据库操作， 能够大大缩短数据库的响应时间，优化数裾库应用程序的性能，这对于WHCRM 这样一个以优化为目的，旨在尽可能快的获得One to One营销优化问题最优解的 软件是非常重要的。本章将从数据库的需求分折入手，详细说明营销数据库概念模型、逻辑模型 与物理模型的设计，给出数据库的实现方法，并结合WHCRM的需要，进一iP 研究了数据库设计的优化方法。3. 1数据库需求分析One to One营销优化软件处理的客户记录数在10万以上，尽管产品和渠道 信息较少，模型数据的记录数依然在200万条以上。对于如此庞大的数据，常用 的Access数据库己无法

45、满足需要，必须选用大型的关系数据库管理系统如S(5L Server、 Oracle 等。SQL Server是一种高性能的关系数据库系统，它使用了最先进的数据库架 构，与微软公司的Windows NT/2000、WinXP等操作系 统紧密集成，这使得SQL Server可以充分利用操作系统的内部优势。SQL Server还有较强的安全性、可靠 性、可扩展性以及良好的Web功能。对于千万级的数据量，SQL Server处理的 性能比较好 26】 同时，SQL Server使用方便，为广大用户所普遍接受。由于 WHCRM是一个合作项目，合作方具有SQL Server2000的License, 因此

46、，选用 SQL Server2000来建立One to One 营销 数据库营销数据库的功能主要是管理软件所要用到的客户、产品、销售渠道、优化 模型及优化结果等数据。通过设计合理的数据库结构，为各种数据信息提供良好 的存储管理与査询操作。数据库则通过一些数据库访问接口的编程技术如 ODBC、ADO、 OLEDBtzs】等与应用程序联系。中if大学硕土学位论文 _笫三帝数据库设汁及jc优化在性能上，营销数据库需要能够快速响应应用程序的用户操作，准确的对各 种数据进行添加、更新、删除、复制、查询等事务处理，这要求数裾库系统的设 汁必须进行相关的优化。173. 2数据库设计数据库设计使用的方法通常有

47、结构化设计方法和面向对象设计方法。由于 WHCRM在软件系统分析阶段是通过数据流图方式进行的，即采用的是结构化 的设计方法。为保证一致性，数据库的设计也采用结构化的设计方法。结构化的数据库设计包括数据库的命名约定、概念模型设计，数据库邏辑模 型设计、数据库物理设计等。3.2.1命名约定数据库中各元素（包抵各个较、视图、字段等）的命名规则采用英文助记的 形式，如Customer代表客户表， Grade字段代表客户的等级。对 于某些长名字字 段，取对应英文单词的关键字母组合，如客户表中的“可接受的最大offer 数” 字段命名为“MaxOfTerNum”。3.2.2概念模型设计概念模型设计阶段是在

48、需求分析的基础上，对收集到的数据进行分类、组织， 明确实体的屈性及相互之间的联系，从而构造出一个处理对象的真实模型。概念模型设计的方法通常采用实体一联系法(Entity Relationship Approach)表示系 统中实体、属性和实体之间的联系以及栽系的度，形成系统的 全局E R图通过对One to One营销优化问题 所用数据的分析组织，得到WHCRM 的数 据库E R图如 图3.t 所示。在图3.1屮，矩形代表数据库的实体。数据库内共有客户、产品、渠道、订 单、优化模型_、最优解及营销方案1个实体，刘应的数据表名为：Customer、 Product, Channel、Order 、Model、OptResult 与 SaleSchenie=各个实体的属性描述如下-客户实体包括编号、姓名、等级、信普度、可接受的最大Offer数、是否接 受直接推销、是哲接受电话推销、是否接受邮件推销、是哲接受传真推销、是否 接受Web 推销、是杏接受广告推销、行业、联系人姓名、联系人性 别、地址、18章数椐库设计及K优化产品实体包括编号、名称、成本、售价、库存及备注6个属性。