数据挖掘案例分析--啤酒与尿布讲课稿

前言“啤酒与尿布”的故事是营销届的神话，“啤酒”和“尿布”两个看上去没有关系的商品摆放在一起进行销售、并获得了很好的销售收益，这种现象就是卖场中商品之间的关联性，研究“啤酒与尿布”关联的方法就是购物篮分析，购物篮分析曾经是沃尔玛秘而不宣的独门武器，购物篮分析可以帮助我们在门店的销售过程中找到具有关联关系的商品，并以此获得销售收益的增长！商品相关性分析是购物篮分析中最重要的部分，购物篮分析英文名为market basket analysis(简称MBA，当然这可不是那个可以用来吓人的学位名称)。

在数据分析行业，将购物篮的商品相关性分析称为“数据挖掘算法之王”，可见购物篮商品相关性算法吸引人的地方，这也正是我们小组乐此不疲的围绕着购物篮分析进行着研究和探索的根本原因。

购物篮分析的算法很多，比较常用的有A prior/ æ’ p r i ə/算法、FP-tree结构和相应的FP-growth算法等等，上次课我们组的邓斌同学已经详细的演示了购物篮分析的操作流程，因此在这里我不介绍具体的购物篮分析算法，而是在已经获得的结果的基础上剖析一下数据身后潜藏的商业信息。

目前购物篮分析的计算方法都很成熟，在进入20世纪90年代后，很多分析软件均将一些成熟的购物篮分析算法打包在自己的软件产品中，成为了软件产品的组成部分，客户购买了这些软件产品后就等于有了购物篮分析的工具，比如我们正在使用的Clementine。

缘起“啤酒与尿布”的故事可以说是营销界的经典段子，在打开Google搜索一下，你会发现很多人都在津津乐道于“啤酒与尿布”，可以说100个人就有100个版本的“啤酒与尿布”的故事。

故事的时间跨度从上个世纪80年代到本世纪初，甚至连故事的主角和地点都会发生变化——从美国跨越到欧洲。

认真地查了一下资料，我们发现沃尔玛的“啤酒与尿布”案例是正式刊登在1998年的《哈佛商业评论》上面的，这应该算是目前发现的最权威报道。

“啤酒与尿布”的故事产生于20世纪90年代的美国沃尔玛超市中，沃尔玛的超市管理人员分析销售数据时发现了一个令人难于理解的现象：在某些特定的情况下，“啤酒”与“尿布”两件看上去毫无关系的商品会经常出现在同一个购物篮中，这种独特的销售现象引起了管理人员的注意，经过后续调查发现，这种现象出现在年轻的父亲身上。

在美国有婴儿的家庭中，一般是母亲在家中照看婴儿，年轻的父亲前去超市购买尿布。

父亲在购买尿布的同时，往往会顺便为自己购买啤酒，这样就会出现啤酒与尿布这两件看上去不相干的商品经常会出现在同一个购物篮的现象。

如果这个年轻的父亲在卖场只能买到两件商品之一，则他很有可能会放弃购物而到另一家商店，直到可以一次同时买到啤酒与尿布为止。

沃尔玛发现了这一独特的现象，开始在卖场尝试将啤酒与尿布摆放在相同的区域，让年轻的父亲可以同时找到这两件商品，并很快地完成购物；而沃尔玛超市也可以让这些客户一次购买两件商品、而不是一件，从而获得了很好的商品销售收入，这就是“啤酒与尿布”故事的由来。

当然“啤酒与尿布”的故事必须具有技术方面的支持。

1993年美国学者Agrawal （个人翻译--艾格拉沃）提出通过分析购物篮中的商品集合，从而找出商品之间关联关系的关联算法，并根据商品之间的关系，找出客户的购买行为。

艾格拉沃从数学及计算机算法角度提出了商品关联关系的计算方法——A prior算法。

沃尔玛从上个世纪90年代尝试将A prior算法引入到POS机数据分析中，并获得了成功，于是产生了“啤酒与尿布”的故事。

“啤酒和尿布”的故事为什么产生于沃尔玛超市的卖场中卖场中“啤酒与尿布”的现象比比皆是，为什么“啤酒与尿布”的故事只产生在沃尔玛的卖场中，而不是其他零售门店？这里有两个原因。

第一个是沃尔玛先进的计算机技术是“啤酒与尿布”故事产生的强大支持后盾。

零售业目前使用的很多新技术都是沃尔玛率先“尝鲜”的，比如沃尔玛最早在门店尝试计算机记账，最早在门店收款台尝试使用外形丑陋俗称“牛眼”的条码扫描器进行收款，世界上第一个发射私人通信卫星等等。

“前人栽树，后人乘凉”，目前运用于门店管理的很多技术手段都是沃尔玛做了“第一个吃螃蟹”的，我们只不过坐享其成而已。

由于沃尔玛具备先进的技术手段，“啤酒与尿布”的故事在沃尔玛产生就一点也不奇怪了。

第二个原因是沃尔玛拥有一双锐利的慧眼。

沃尔玛是一家极其讲究卖场现场管理的企业，沃尔玛创始人老沃尔顿最大的乐趣就是不停地在卖场巡视，更多地运用自己的双眼而不是数据来发现事实。

因此不能忽略的是，没有沃尔玛管理人员的慧眼，“啤酒与尿布”的故事也会淹没在大量的零售数据中。

“啤酒与尿布”并不是新故事营销界很多人对于“啤酒与尿布”的故事津津乐道，吹捧得如同发现新大陆般！“啤酒与尿布”的故事就是商品交叉销售，这种销售现象几乎和人类历史一样悠久，在古人披着兽皮交换贝壳、粮食、石斧等商品时，他们已经清楚地了解商品交叉销售对于商品交易的重要性，一些聪明的家伙会采取种种措施鼓励客户多交换一些商品(估计是一袋贝壳加一条鱼换一袋大米)。

“啤酒与尿布”的故事只是对商品交叉销售现象的一种现代解释，并不是出现“啤酒与尿布”的故事之后，才存在商品交叉销售的现象。

从这个意义上讲，沃尔玛并没有发现新大陆，只不过把我们视而不见的现象挖出来，并从中发现了商业价值。

沃尔玛的创始人老沃尔顿说，retail is detail (零售就是细节)。

商品销售相关性与关联商品研究商品关联关系的方法就是购物篮分析，在购物篮分析方面有两个值得我们学习的榜样，一个是美国的沃尔玛，另一个是日本的7-11便利店。

同样是购物篮分析，沃尔玛强调找出商品之间的关联关系，比如啤酒与尿布，而7-11便利店的重点在于找出影响商品销售的所有因素，比如碳酸饮料与气温的关系等等。

换句话说，沃尔玛重点是分析购物篮内商品之间的关联关系，而日本7-11便利店的重点是从购物篮外面找影响商品销售的关联关系。

美式购物篮分析以沃尔玛为代表的美食购物篮分析的目标一般是卖场面积巨大，通常都是上万平方米，商品种类繁多，大多在10万种以上，所以要通过购物篮分析找出淹没在不同区域商品之间的关联关系，并将这些关联关系用于商品关联陈列、促销等具体工作中，是很难通过人工完成的。

比如啤酒在酒类区域，尿布在婴儿用品区域，两个商品陈列区域相差几十米，甚至可能是“楼上、楼下”的陈列关系，用肉眼很难发现啤酒与尿布存在关联关系的规律。

我们把找出购物篮中商品之间关系的方法称为“美式购物篮”分析法，这种方法适合应用于类似沃尔玛这样的大卖场，用于找出不同陈列区域商品之间的关系。

英国的Tesco连锁超市、Safeway连锁超市也都是这种购物篮分析的高手。

我们这个课程所主要研究的目标也是这种美食购物篮。

日式购物篮分析日本这个国家很神奇，虽然身为岛国，但是经济发达。

分析日式购物篮确实能够看到日本人在经商方面的巧妙之处。

日本的超市以7-11便利店为典型，7-11便利店营业面积都很小，一般只有100~250平方米，商品品种3000~10000种，是典型的“螺蛳壳里做道场”。

如我们在电影或者泡沫剧里面所见，日本很多门店的经营面积狭小，站在门店里任何一个角落，所有的商品转个身就全看见了——真正的抬头不见低头见，所以找出商品关联关系不是日本7-11便利店的重点：你就是找出来啤酒与尿布之间有“暗恋”关系，也没用！因为啤酒与尿布本来就在一起。

当然日本7-11便利店这类相关陈列的故事也是有的，比如荞麦冷面与纳豆、鱼肉香肠与面包、酸奶与盒饭等等，但是毕竟起不到主要作用，日本7-11便利店更关注的是：●气温由28℃上升到30℃，对碳酸类饮料、凉面的销售量会有什么影响？●下雨的时候，关东煮的销售量会有什么变化？●盒饭加酸奶、盒饭加罐装啤酒都是针对什么样的客户群体？他们什么时间到门店买这些商品？所以，日本人的重点是分析所有影响商品销售的关联因素，比如天气、温度、时间、事件、客户群体等，这些因素我们称为商品相关性因素。

日本人对于所有影响商品销售的关联因素研究得非常透彻，因此日本就会有气温-碳酸饮料指数、空调指数、冰激凌指数，因此就不难理解为什么7-11便利店会设置专门的气象部门，因此更能够理解为什么日本7-11便利店会要求门店每天5次将门店内外的温度、湿度上传回总部，供总部与商品销售进行对比分析。

与商品之间的关联关系相比，日本7-11便利店认为这些关联因素更重要。

由于这是日本7-11便利店大量采取的方式，我们也称为“日式购物篮”分析法。

“啤酒和尿布”故事包含什么样的含义沃尔玛的“啤酒与尿布”的故事实际上向我们揭示了零售业未来的获利及生存模式。

他凸显了零售卖场中一个全新的管理理念，即商品之间是具有关联关系的，发现并利用这些商品之间的关联关系，可以在无法大幅增加门店客户数的前提下，通过增加购物篮中的商品数量达到增加销售额的目的，从而获得更大的经营收益。

启示一：购物篮大于商品有在零售业工作经验的朋友都知道，老板考核大家的主要指标是商品销售额，你的工资袋取决于商品的销售额。

老板会将商品销售指标下发到个人，每个人都只会关注自己的“一亩三分地”，卖啤酒的只管闷头卖啤酒，卖尿布的只管闷头卖尿布，每个柜台只管自己的商品是否能进入客户手中的购物篮。

卖啤酒的不关心购物篮中的尿布，卖尿布的也漠视购物篮中的啤酒，只要别漏了自己柜台的东西就行了，因为漏了自己的商品，这个月的奖金就没了，人人只扫门前雪，长此以往商店的整体效益当然不会好了，效益不好就要裁员，大家都没好果子吃。

反观沃尔玛的卖场管理体系中，购物篮是主要的管理对象，而不仅仅是商品。

为什么沃尔玛会以购物篮为管理重点？沃尔玛认为商品销售量的冲刺只是短期行为，而零售企业的生命力取决于购物篮。

一个小小的购物篮体现了客户的真实消费需求和购物行为，每一只购物篮里都蕴藏着太多的客户信息。

零售业的宗旨是服务客户，沃尔玛认为商店的管理核心应该是以购物篮为中心的顾客经营模式，商品排名只能体现商品自身的表现，而购物篮可以体现客户的购买行为及消费需求，关注购物篮可以使门店随时掌握客户的消费动向，从而使门店始终与客户保持一致。

启示二：购物篮方面的差距购物篮的表现形式就是我们常说的“客单价”，客单价的高低直接反映了零售企业的经营效益。

根据AC·尼尔森2006年对国内零售企业的调查发现，从周一到周五正常工作日，同样一个万米经营面积的大卖场，国内卖场的平均客单价是29元，家乐福、沃尔玛、欧尚等国际零售巨头卖场的客单价为75元，好又多、大润发、乐购等台资卖场客单价为50元。

到了周末(周六、周日)的差距更大，国内卖场客单价为35元，台资卖场客单价为80元，外资卖场可以达到149元，这就是我们国内企业在购物篮方面的差距(见图1-1)。