国网山西省电力公司物资分公司 山西
概要：采用聚类和相关性分析应用于电力物资招标采购工作中，通过信息化手段整合招投标业务数据，构建基于序化粒度的供应商模型、建立基于样本分析的招标预测、深度挖掘应用业务数据，促使各业务部门之间形成合力，招标采购全流程数据清晰在线，精简办事环节流程，推动招投标业务的便捷、快速、精准的服务。
关键词：大数据；聚类分析；相关性分析；电力物资采购；BP神经网络；供应商画像
一、背景介绍
（一）业务和管理现状
习近平总书记在党的十九大报告中首次提出现代供应链概念，作为关系国民经济命脉和国家能源安全的特大型国有重点骨干企业，国网公司提出“建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业”的战略目标，物资管理专业加速提档升级，打造“质量第一、效益优先、智慧决策、行业引领”的现代智慧供应链体系，以“五E一中心” 供应链平台为载体，依托“大云物移智边链”现代科技手段，构建智能采购、数字物流、全景质控三大业务链，优化调整现有物资管理业务及工作流程，灵活适应物资管理和项目建设高质量、实效性、差异化需要，逐步实现供应链电子化、网络化、可视化、便捷化和智能化，构建形成内外高效协同、智慧运营的现代智慧供应链体系。
自2017年国家发改委要求大力发展电子化招投标以来，公司在促进招标采购与互联网深度融合数字化、智能化发展方面做出积极探索，依托国网电子商务平台和现代信息化技术，推动招标采购全流程电子化与无纸化进程。公司积极适应供应链管理全方位、全链条的质量变革和效率变革，围绕战略目标，坚持“质量优先”，践行“质量强网”目标，深度融入“新基建”电力物联网建设，确保招标采购设备“好中选优、选优选强”，加快推进电网装备迈向中高端，切实提升物资供应质量和效率，灵活高效为公司工作大局和“新基建”电网加速建设更高效、更优质的物力支撑保障。
（二）拟解决的问题痛点
作为供应链需求方与供应方最为重要的枢纽，招标采购环节的智能化、数字化水平对于全流程物资管理效率效益提升至关重要，在目前供应链智慧转型和精益管理的更高标准要求下，传统物资业务全流程完成数字化转型仍有一定发展提升空间，具体表现在：
1.采购历史数据不完整、支撑策略智慧制定不充分。
2.业务数据价值挖掘应用不够深入。
3.业务数据统计繁杂、口径标准不一致。
（三）改进提升需求及目标
本次基于聚类和相关性分析的电力物资招标采购策略分析研判课题研究旨在通过信息化系统的应用，建立招标采购业务的全流程精细化管理机制，实现各部门间招标采购业务数据的交换共享及服务共享，最大程度减轻职能部门工作量，提高工作效率，并结合大数据技术，对挖掘海量业务数据及其他相关联数据进行充分挖掘，为招标采购的管理不断提升提供辅助决策支持，进而提升采购设备质量、提高采购效率和采购质量。
二、主要做法
（一）数据来源
本项目数据主要来源于ECP、ERP等业务系统及线下台账数据。数据采集方式为自动抽取和人工录入两种方式结合。
数据采集流程具体为：
第一步，制定数据采集标准，提供数据采集接口，采集电子招投标系统或其他相关系统上的各类数据，包括交易主体、工程项目、交易文件、交易过程、交易行为等招投标信息，数据格式包括结构化、半结构化、非结构化数据。
第二步，以Hadoop技术为基础，建设完成高可靠性、高拓展性、高容错性和高效性的大数据支撑平台，实现精准数据采集，高效数据清洗，安全数据存储，科学挖掘分析。
第三步，通过独立的ETL引擎（工具），对各类采集数据进行抽取，并进行清洗、转换、合并、拆解等加工处理，保证数据的正确性、一致性、完整性、有效性、时效性。
（二）分析内容
1.基于序化粒度的供应商模型建立
（1）大数据算法研究
通过应用大数据技术将供应商数据结构化，开展供应商大数据高级分析应用，实现对供应商的全数据描述，为采购人合理制定采购方案提供数据支撑。通过探索研究粗糙集、模糊集、聚类等多类型算法在供应商大数据分析中的交叉应用，为后期采购策略动态决策模型的构建以及信息化应用奠定理论基础，确保“算法研究-模型构建-功能开发”实现路径的逐步推进，统筹提升供应商大数据的应用程度和多维分析水平，确保分析结果的科学性和合理性。
（2）构建供应商大数据画像模型
在前期数据梳理的基础上，进一步利用大数据分析技术，从“静态基础数据+ 动态投标行为”两个维度构建“供应商大数据画像”模型。供应商画像既可以对供应商个体进行画像，也可以以产品为类别进行群体画像，并将画像进行直观可视化展现。通过对供应商的画像，使采购人能够直观了解供应商个人或群体的全貌，为采购人制定采购策略提供高质量的数据信息，真正在在招投标博弈中做到“知己知彼、百战不殆”。
（3）采购策略智能制定
通过供应商大数据画像，智能制定采购策略，实现“质量优先、价格合理、一次成功”的采购目标。
一方面，以供应商、资质能力、报价行为、投标习惯等多维度数据构建的“潜在投标人大数据画像”基础，综合历史同类采购信息和结果，应用大数据算法，自动生成市场竞争分析结果。根据预测结果，动态调整优化资质业绩条件、标包划分、评审权重、评分细则等采购策略要素，并结合供应商行为分析数据，开展循环优化，形成项目最优采购策略组合。
另一方面，聚焦供应商不良投标行为分析，减少招标活动资源浪费应用供应商大数据基础，将供应商评价聚焦至投标行为分析。重点从供应商历史投标行为特征在项目要素对应的区间范围内进行落位，梳理、识别招标文件中影响供应商不同投标行为的基本项目要素，并将分析结果运用在招标准备环节，开展标包整体投标情况预测以及流标风险预控，同时根据预测结果合理控制评标专家数量，降低决策的机会成本和风险成本，提高招评标质效。
2.基于样本分析的招标预测
（1）构建报价行为分析体系，预测合理报价区间
对供应商历史价格数据开展多维度统计分析，通过网络爬虫技术或人工询价的方式获取市场价格信息，构建供应商报价行为分析体系，测算不同供应商投标报价与市场基准价之间的浮动比例，同时根据供应商名称以及市场价格信息智能生成供应商预测合理报价区间，在此基础上科学优化价格分算法和招标限价，从而合理控制中标价格，减少采购成本，提升采购整体节资率。
（2）构建物资需求分析体系，预测需求走向
物资需求预测是提升电网运作能力的重要手段，准确的物资需求预测结果，对合理编制物资供应计划，从而合理储备物资，降低采购成本，保障物资供应的质量和效益提供重要的决策依据。电力物资的需求预测是在对ERP系统中电网建设项目的历史需求数据深入分析的基础上，通过预测结果有助于为企业物资采购工作提供支持，为设备采购提供辅助决策作用。
3.业务数据深度应用
（1）业务数据“一站式”管理
结合企业招投标业务，建设以数据管理为核心，可视化实时展示为目标，进行数据深度挖掘应用，为管理决策者提供及时、多维的数据支撑，从而实现从传统的业务管理向数据决策模式转变，形成以数据驱动招投标业务精准化管理新模式。
（2）业务流程“智能预警”
按照“规范管理、公开透明、实时监督”的原则，“技防+人防”的理念，以全流程节点监控预警信息为依据，实现招投标工作“提前预警、督办有力”的管理模式。
a）预警模型的建立
对历史和当前的特征值，通过计算由BP神经网络模拟出的输出结果与实际运行结果的误差，按照从输出层到输入层方向逐层进行改变即反向，按照误差结果修改参数即反馈，综合起来就是反向反馈。
b）基于规划优化的误告警去除
把总的告警按照一定的标准分成m类：Class1，Class2....Classm每类分别占总告警的比例是r1，r2，…rn，而且每类告警的误告警概率分别是p1，p2.....pm，可以构造误告警信息Bayes网络。
则根据全概率公式，总的误告警概率
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。同样我们还可以对每一类的告警进行二次分类，设对
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进行分类，每类告警占该类告警的比例
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，每个子类误告警的概率为：
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，则
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。同样，依次类推，这样我们就可以利用子类的误告警概率来计算总体误告警概率。基于图的Bayes网络的分析中，假设初始总的误告警概率为p，通过对告警子类的分析发现各个告警类在a水平下与误告警概率阈值的关系是：
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此时根据告警分析策略，删除Class1，Class2 .....Classi，总的误告警概率为：
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，从而达到降低误告警概率的目的。基于上面的分析，我们可以用下面的算法描述：
第一步：制定分类规则，根据规则对告警进行分类，生成告警的分类树；
第二步：统计分析计算各个叶子结点的误告警概率p和告警个数N;
第三步：在告警分类树中判断叶子结点的告警是否达到阈值p*：如果
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，则删除该类告警，否则进行随机抽样进行审查，抽样个数
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。
对于各个子类的误告警概率p和告警个数N的计算可以统计n个时间单位内的告警 （如一个星期7天内的告警），记第i个时间单位的误告警概率为pi，告警个数为Ni，则：
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。
三、应用场景
（一）进行供应商画像
利用大数据建立动态企业信息数据库，并滚动更新投标人基础信息、报名信息、开标信息、交易信息及承包商履约信息。以大数据思想建立承包商履约信息，企业参与投标以及履行合同时，其信用和履约等信息被及时收集到数据库中。通过对这些信息进行挖掘分析，有助于招标人提前预估交易风险，科学有效制定招标方案，合理控制评标专家数量，降低决策的机会成本和风险成本，提高招评标质效。
（二）辅助招标决策
在大数据时代背景下，数据分析和挖掘直接关乎到企业的市场竞争优势，以往采购工作中，由于涉及内容较为繁杂，而这些数据存在很多无法分类、海量、复杂的数据，人工分析难以掌握数据发展规律。本项目利用大数据技术建立物资、工程服务类中标数据库，通过样本=总体全数据模式深度挖掘分析物资类、工程服务类的中标信息，有助于为企业物资采购工作提供支持，便于了解市场状况，预测到货周期、采购价格走向和材料需求量等，进而优化招标评审策略，为设备采购提供辅助决策作用，进一步提升物资采购质量，获得更加可观的效益。
（三）实现数据共享
电网企业长期以来存在内部数据壁垒与专业条块分割，加强业务间的数据连接、贯通、共享，不仅可以消除内外部信息不对称带来的价值层层衰减，还将进一步激活组织协同力，激发基层活力，是数据赋能为企业及用户提供的第一重价值。通过充分运用数据资产，打破信息的纵向封锁和部门分割，实现计划管理、招标采购、合同履约、财务管理等部门间的数据共享和信息交换。通过对不同业务、不同渠道、不同部门的数据全面整合，建立多维度的招标采购数据库，应用大数据技术对海量数据进行深度挖掘分析和整理，可最大程度上为企业招标采购工作提供有用的参考信息和参考资料，同时通过在应用中不断提高相关数据的利用效率和利用深度，实现业务数据标准化、全流程节点预警提醒以及利润收入分析预测，做到招投标业务数据“有迹可循、有据可查、全程可追溯”，解决招标采购业务全生命周期数据监测闭环管理。
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