第 3 章 雲端運算服務資源定價模式
3.5 模式簡化與解析解
上一章中,利用雲端資源分配原則將依照不同的雲端資源數量來分配給所有 客戶,也就是在不同的條件底下有不同的情境,並獲得不同的市場情況下的期望 利潤函式,接下來將各市場占有率 , , , 帶入表3-2,3-4, 3-5 中各組條 件下的期望利潤式,即可在最大化利潤的情況下找出最佳定價策略 及 ,將模 式簡化可以找出解析解(closed-form solution)。 為了簡化結果,假設不論簽訂高合 約或低合約的客戶,要求相同單位數量的機率是相同的,也就是 = =
, = = ,另一方面,之前所提及的客戶簽訂合約後必定會產生資源需 求,也就是 + = 1,為了簡化持續假設 = 1 − 、 = 1 − 、A = β = − 、 = ⁄ ,因此可以重新將市場占有率公式(3)~公式(6)改表示 為(13)~(16)各式。
= 1 −( ) ( ) = ( − + ) (13)
= 1 −( ) ( ) (1 − ) = ( − + ) − (14)
= ( ) ( )− = ( − − ) (15)
= ( ) ( )− (1 − ) = ( − − ) −
(16) 經過上述的整理後,針對各個市場條件,將上述市占率(13)~(16)代入期望利 潤式,即可得到以 及 為決策變數的期望利潤函式,並在不考慮市場限制式的 情形下,對 , 進行求解,即可得到定價解析解 ∗及 ∗,同樣方式針對單一高 低合約的市場也可以找到定價分別為, 及 。表4-1~4-3 即為服務提供者在提 供雙重合約或提供單一高低合約的情況,面對不同的資源數量時最佳的 , 。
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然而根據表 3-2,3-4,3-5 中在不同的資源數量下,所對應的市場條件也不相同,
所找出的最佳定價未必都能滿足該限制式,因此在未考慮市場限制式時,若該定 價所對應的限制式未滿足時,則需要尋找角解(corner solution),若能滿足限制式,
則該定價則必為最佳解。然而,從表4-1~4-3 可以發現在提供雙重合約的情況下,
部分的價格相當複雜且不易整理,故在尋找角解的過程相當複雜。因此本研究即 針對在資源充足的情況下進行接下來的分析,也就是當資源數量 T 足夠大時,
分別是條件1、條件 7、條件 H1、條件 L1 及條件 L4,並針對以上條件提出數個 論點加以討論與證明之。
在考慮資源數量充足的情況下,根據上述所求解的定價策略,本研究提出以 下四點論點,論點一主要探討提供雙重合約的定價 ∗及 ∗與參數 , , , 的 關係、論點二同樣探討提供單一高低合約定價 及 與參數的關係、論點三考 慮提供雙重合約與單一合約的利潤與價格比較、論點四則是考慮提供單一高低合 約的比較,以下論點的數學推導過程收錄於附錄一。
1. 考慮服務提供者提供雙重合約中,所提出的價格 ∗及 ∗與下列相關 (a) 當( ( ) )< 成立時, ∗隨著 上升而上升。
當 < 成立時, ∗隨著 上升而下降。
(b) 當( ( )) < 成立時, ∗隨著 上升而上升。
當( ( ) ) < 成立時, ∗隨著 上升而上升。
(c) 當 (( )( ) )< ( )成立時, ∗隨著 上升而上升。
∗隨著 上升而下降。
(d) ∗、 ∗隨著 上升而上升。
從上述論點可以看出在特定的條件底下, , 分別對 ∗形成單調上升與下
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降,然而對 ∗則都是單調上升,可以看出高合約價格容易受到客戶對合約的信心 影響,當客戶對高合約有信心則會帶來更高的高合約價格,反之對低合約越有信 心則會降低高合約價格,因為會擠壓到簽訂高合約的客戶。在品質方面,高合約 的品質越高,高合約價格則會上升,但為了有效區隔市場,低合約價格也就相對 下降,才能吸引更多的客戶、然而在低合約的品質部分,低合約的品質上升並不 誘使客戶簽訂高合約,但當品質區隔不夠大時,也就是合約品質差異較小時,提 供兩種合約的優勢也就下降,因此合約的價格差異就無法上升,但因為品質的提 升仍有改善整體價格增加。
2. 在提供單一高合約或低合約的情況下,其合約價格 , 將隨著 , 與 , 提升而上升。
此點很明顯得出當僅僅提供單一的合約的市場時,提升合約價值能帶來價格 上升,因此當合約品質的提升與客戶所期望能獲得的補償增加後,客戶對合約的 信任上升,也相信能帶來更高的價值,因此提升價格更能獲取較高利潤。
3. 當 (( )( ) )< 成立時,提供雙重合約帶來的利潤高於單一高合約 與單一低合約,且P∗ > 、P∗ > ,若同時 < 成立時,P∗ > 。
與上述的論點相覷不遠,當合約品質差異較大時,提供兩個以上的合約可以 帶來更多的利潤,主要因為市場區隔有效的關係,使得客戶分群依照自身需求來 選擇適當的合約,由於有市場區隔的關係,定價的部分更能提高高合約價格來跟 低合約作區別,比起提供單一合約無法區分客群來的更有效益,此外若客戶認為 對高合約所能得到的補償比起低合約多,此時雙重合約整體價格會明顯上升,甚 至連低合約價格都大於提供單一低合約的價格。
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4. 當 < 成立時,提供單一高合約帶來的利潤高於單一低合約,且
> 。
最後,比較提供單一高低合約的利潤與價格,由於此情況為資源充足的情形 下,很明顯當資源充足時,若能吸引對資源需求較大的客戶並給予較高的訂價,
能帶來龐大的利潤,因此在合約品質有明顯的差異下,將更能凸顯這種情況的發 生。 根據上述三種市場下的各條件結果與各種論點的分析後,可以得知當服務 提供者在知道眾多客戶需求下,可以利用其參數計算且評估適當的定價策略來獲 取最大化利潤,此外也發現提供兩種合約且有效區隔市場的優勢相當大,也因為 如此有效得控制合約品質的差異才能差異化客戶對合約的選擇。下一節將針對本 模式的各項市場條件進行數值分析找到該條件下,各參數變動時,對服務提供者 的利潤以及合約決策所帶來的影響。
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