摘要：商用空調(diào)中電機的成本占整體成本的比重較大，研發(fā)過程中需要對其成本合理性進行重點審視，結(jié)合大數(shù)據(jù)、云計算等新興技術(shù)的出現(xiàn)，可以借助現(xiàn)有的歷史數(shù)據(jù)，為電機成本的評判建立一定分析依據(jù)，并分析不同自變量的因素影響，結(jié)合電機選型進行綜合分析，本文闡述了大數(shù)據(jù)相關(guān)概念及電機冷/價比（空調(diào)冷量/電機成本）構(gòu)成的主要成分，通過運用SPSS統(tǒng)計軟件及統(tǒng)計學(xué)原理，對電機的成本/空調(diào)冷量構(gòu)成建立模型，并結(jié)合整體數(shù)據(jù)分布情況，得出相關(guān)分析意見，對性價比評價方法得出一定經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)、商用電機、成本冷/價比、SPSS、多元線性回歸

引言

商用空調(diào)中電機屬于“心臟”部分，據(jù)內(nèi)部數(shù)據(jù)統(tǒng)計，電機占到空調(diào)平均成本的30%以上（水冷、多聯(lián)、單元等機型），一款電機的成本的性價比，將直接決定整機成本的合理性，而其中如何去評估電機的成本構(gòu)成，傳統(tǒng)是按照參照電機（原型電機）的歷史數(shù)據(jù)，通過做對比來實現(xiàn)差價估計，但因受不同廠家工藝、技術(shù)方案的差異，往往評估出來的價格，與實際核價（最終定價），存在較大的差異，以此來計算電機的冷/價比（制冷量/成本），則誤差更大。在現(xiàn)今大數(shù)據(jù)日益發(fā)展的今天，我們可以考慮通過大數(shù)據(jù)基本分析思路，結(jié)合統(tǒng)計學(xué)中的一些基礎(chǔ)理論，借鑒已有的數(shù)據(jù)分布，采用大數(shù)據(jù)分析軟件，來推導(dǎo)出評估電機成本的合理模型。

一、項目研討背景：

①大數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢：在互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展的前提下，人們所產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)也隨之增多。例如微信聊天、網(wǎng)上購物、乘坐公交地鐵、打電話等過程都在不斷的產(chǎn)生很多數(shù)據(jù)。我國的數(shù)據(jù)儲存量也在不斷的增長。這些數(shù)據(jù)主要包含結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化兩種類別，數(shù)據(jù)單位從最開始的 GB 向最終的 ZB 急速增長，已經(jīng)大大超出了人們目前所能處理的范疇。在這樣巨大的數(shù)據(jù)庫里面，如何更好的加強數(shù)據(jù)管理，快速的使用數(shù)據(jù)以及高效處理數(shù)據(jù)等問題已經(jīng)越來越被人們所重視，在這樣的前提下，大數(shù)據(jù)時代隨之到來了。我國相關(guān)計劃顯示，要加強互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的相結(jié)合，從而不斷的推動電子行業(yè)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等的健康發(fā)展，同時提出了我國在 5 ～ 10 年的時間內(nèi)，應(yīng)完成相關(guān)的大數(shù)據(jù)發(fā)展和目標(biāo)實現(xiàn)，隨后并提出了我國大數(shù)據(jù)的戰(zhàn)略目標(biāo)[1]。

現(xiàn)階段對于大數(shù)據(jù)的定義標(biāo)準(zhǔn)并不統(tǒng)一。大數(shù)據(jù)課程內(nèi)容顯示：大數(shù)據(jù)就是一個數(shù)據(jù)庫，它的容量非常大、類別較多，且關(guān)于數(shù)據(jù)集內(nèi)容的管理和儲存無法用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫工具來完成。它的特點不僅僅是大，還表現(xiàn)為一定的重要性和復(fù)雜性。大數(shù)據(jù)主要具備了以下特點：數(shù)據(jù)類別較多、處理數(shù)據(jù)速度較快、數(shù)據(jù)體量巨大、數(shù)據(jù)價值密度相對較低等。數(shù)據(jù)類別較多指的是數(shù)據(jù)的種類較為豐富，已經(jīng)不再是之前較為單一的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，其來源較為豐富;處理數(shù)據(jù)速度極快指的是在數(shù)據(jù)量較為龐大的狀況下，還依然能夠保證數(shù)據(jù)處理的實時性;數(shù)據(jù)體量巨大主要指的是在現(xiàn)目前的規(guī)模較大的數(shù)據(jù)集中，數(shù)據(jù)量一般可以達到 10TB 至 1PB 之間;數(shù)據(jù)價值密度相對較低指的是在對數(shù)據(jù)聯(lián)系不斷的提起過程中，有用數(shù)據(jù)相對較少，如何通過相應(yīng)的手段加強算法來完成數(shù)據(jù)價值的有效提取，已經(jīng)成為了現(xiàn)目前大數(shù)據(jù)時代下必須應(yīng)當(dāng)解決的難題之一。

②商用空調(diào)電機存在現(xiàn)狀：商用空調(diào)中電機的主要作用，包括對房間進行換熱循環(huán)、室外側(cè)冷媒與空氣熱交換、室內(nèi)新風(fēng)運送等，可謂商用空調(diào)的“心臟”，其重要性不言而喻，而電機的大小選型一般取決商用空調(diào)的制冷量，一般冷量越大，所需要的換熱能力越強，對應(yīng)的電機功率則需要更大，通過分析商用空調(diào)的成本構(gòu)成，當(dāng)中電機的占比可達30%以上（不同機組電機占比有較大差異，室內(nèi)機電機成本占比可達60%），行業(yè)一般采用整機對應(yīng)冷量/電機成本的方式（冷/價比），整機冷量是明確的指標(biāo)，但成本存在變動，如何有效、合理評價一款商用電機的成本，是現(xiàn)今各家電企業(yè)都必須面臨的一個難題。

二、本文介紹了對商用電機的數(shù)據(jù)分析方法。

首先對歷史數(shù)據(jù)進行必要的數(shù)據(jù)預(yù)處理，采用多元線性回歸分析方法，使用SPSS 軟件對樣本數(shù)據(jù)進行分析，找出相關(guān)系數(shù)，總結(jié)運行規(guī)律，得出了電機沖片、電機功率、電機轉(zhuǎn)速三個影響因子與電機冷價比的關(guān)聯(lián)關(guān)系，使用殘差分析方法對模型進行了評價，模型的建立方法分為4 個步驟：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、模型學(xué)習(xí)、輸出結(jié)果。將這4 個步驟總結(jié)可得出如圖1 所示的流程圖。

三、模型建立的流程：

電機成本構(gòu)成，在影響因子與電機成本總在一個最優(yōu)值上下浮動。在找到這一關(guān)聯(lián)關(guān)系的基礎(chǔ)上，可計算出一組給定影響因子對應(yīng)的電機成本，最佳電機成本是決定整機性價比的前提。多元線性回歸能有效地挖掘出多個自變量與因變量之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)，可以對海量的歷史數(shù)據(jù)進行快速分析。常用的曲線擬合方法是最小二乘法，常見軟件為SPSS。

3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理

利用總結(jié)提煉已有電機的冷/價比——沖片——功率——轉(zhuǎn)速——使用機型等相關(guān)因素。但是針對不同機組的電機使用條件，可能會存在某些特殊情形，如：高端機組選用高靜音特制電機、適用于海島地區(qū)的高防腐性能電機、高濕環(huán)境下應(yīng)用的高密封防護電機，這些會形成成本的干擾因素，直接影響對數(shù)據(jù)模型的判斷，這些數(shù)據(jù)無法正確地反映出這些自變量和因變量的影響關(guān)系，對于分析結(jié)果影響很大，因此需要對原始數(shù)據(jù)先進行預(yù)處理，對部分極端值進行剔除和篩選，提出非常規(guī)應(yīng)用場合、特殊客戶需求、高端性能工序復(fù)雜等非常規(guī)電機數(shù)據(jù)，最后得到處理后的數(shù)據(jù)樣本。

3.2 模型建立

本文選用的影響因子為：電機沖片、電機功率、電機轉(zhuǎn)速; 被評估的能耗指標(biāo)為：整機冷量/電機成本。使用SPSS 軟件進行多元線性回歸，將筆者單位近5年來的電機數(shù)據(jù)作為輸入進行分析?？倲?shù)據(jù)條目數(shù)為698 條，數(shù)據(jù)庫格式如下：

通過SPSS軟件對數(shù)據(jù)源的錄入，并運行“多項Logistic”得出的結(jié)果為：

y =-0.008 8 x1 + 0.515 x2 + 0.001 x3

式中：y 表示電機冷/價比;x1表示電機轉(zhuǎn)速;x2表示電機沖片尺寸;x3表示電機功率。

四、模型評價

對得到的運算結(jié)果進行解讀：

1、電機轉(zhuǎn)速每上升（下降）1轉(zhuǎn)，冷/價比會相應(yīng)下降（上升）0.0088，即電機轉(zhuǎn)速每上升（下降）100轉(zhuǎn)，則冷/價比相應(yīng)下降（上升）0.8，此點與電機n=T/P關(guān)系一致，即相同涉及扭矩下，轉(zhuǎn)速與功率成反比，轉(zhuǎn)速越高（低），功率需求越低（高），冷/價比亦可更低（高）;

2、電機沖片每上升（下降）1mm，冷/價比會相應(yīng)上升（下降）0.515，即沖片越大，電機成本越高，此點符合常規(guī)電機開發(fā)的認知;

3、電機功率每上升（下降）1W，冷/價比會相應(yīng)上升（下降）0.001，即電機功率每上升（下降）100W，則冷/價比相應(yīng)上升（下降）0.1，功率越大，所需電機成本越高，但在經(jīng)驗較豐富的空調(diào)廠商，采用較科學(xué)的電機選型方法后，其對應(yīng)的整機冷量也同步上升，因此冷/價比基本持平（或者說影響較?。?

根據(jù)模型分析結(jié)果，對模型預(yù)測值與實際值的偏差進行計算，計算出R、R 平方、調(diào)整后R平方、標(biāo)準(zhǔn)偏斜度錯誤，結(jié)果如表1。R 表示復(fù)相關(guān)系數(shù)，R 越大，線性關(guān)系越密切。表1 顯示R = 0.743，可認為電機轉(zhuǎn)速、電機沖片尺寸、電機功率這3 個量與電機冷/價比的關(guān)系較為密切。

表2 展示了模型的系數(shù)及顯著性檢驗結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)各個系數(shù)（ 電機轉(zhuǎn)速、電機沖片、電機功率的系數(shù)） 的顯著性都為0，明顯低于0.05?？烧J為模型系數(shù)與樣本之間的差異為純機會變異; 之前的假設(shè)與真實情況是一致的。

表3 展示了模型的殘差估計結(jié)果：在632個正誤差之中，最大值是34.89，中位數(shù)是4.46，說明大部分正誤差維持在一個比較小的水平。出現(xiàn)最大值偏差較大，不排除與部分電機選型是非標(biāo)工況，同樣冷量下需要更大的功率電機，如T3工況、低溫嚴寒工況，需要能效比仍然為一級能效的空調(diào)需求;

正誤差的方差為5.12，為一個較小的值;

結(jié)合平均值、中位數(shù)以及方差可以認為正誤差較小，模型精度較大，同樣道理我們也可以分析負誤差，可以得到負誤差較小，模型精度較大?？紤]絕對誤差，發(fā)現(xiàn)與正負誤差比較，其中位數(shù)無太大變化。模型標(biāo)準(zhǔn)差較小，說明了模型正/負離散程度均較小，模型得出的數(shù)據(jù)較為穩(wěn)定。

這一結(jié)果證明了整個模型的殘差整體集中在較小的一個區(qū)間內(nèi)，多元線性擬合結(jié)果較符合實際情況。

五、結(jié)論

基于大數(shù)據(jù)分析的評估模型（商用電機冷/價比模型）全面地考慮了整機冷量、電機功率、電機沖片、電機轉(zhuǎn)速影響整機成本、電機成本的多個影響因子，通過預(yù)處理數(shù)據(jù)，多元線性回歸等分析方法，最終結(jié)果有助于設(shè)計人員更加全面、細致地了解商用空調(diào)中電機性價比的評價方法，為進一步提升開發(fā)機組的性價比，提供了明確的方向。

參考文獻

[1]梁宵.大數(shù)據(jù)視角下電商企業(yè)精準(zhǔn)營銷策略研究[D].鞍山：遼寧科技大學(xué)，2018.

作者簡介：吳超，男，1980.4.17，漢族，廣東潮州，本科學(xué)士學(xué)歷，電氣工程自動化專業(yè)，高級工程師，就職于格力電器股份有限公司技術(shù)部，現(xiàn)為對外經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)統(tǒng)計學(xué)院在職人員高級課程研修班學(xué)員，從事商用空調(diào)電氣研發(fā)工作。