國 立 交 通 大 學
運輸科技與管理學系碩士班
碩 士 論 文
應用小世界網路傳播探討
油電混合車的市場
Market of Hybrid Electric Vehicle in Small World
研
究
生:李律陞
指導教授:許巧鶯
應用小世界網路傳播探討油電混合車的市場
Market of Hybrid Electric Vehicle in Small World
研究生:李律陞
Student: Lu-Sheng Lee
指導教授:許巧鶯 Advisor: Chaug-Ing Hsu
國 立 交 通 大 學
運 輸 科 技 與 管 理 學 系
碩 士 論 文
A ThesisSubmitted to Department of Transportation Technology & Management College of Management
Nation Chiao Tung University in Partial Fulfillment of the Requirements
For the Degree of Master
In
Transportation Technology and Management June 2008
Hsinchu, Taiwan, Republic of China
應用小世界網路傳播探討油電混合車的市場
研究生:李律陞 指導教授:許巧鶯 國立交通大學運輸科技與管理學系碩士班摘 要
近十年來,二氧化碳的排放量以每年 5.6%的成長率增加。因應日益惡化的 地球環境,發展高效率且低污染排放的環保性運具,並且結合政策補助加以推 廣,便成了各國政府面臨的首要課題。現行的環保車輛,包括瓦斯車、電動車、 燃料電池車、酒精車、生質柴油、太陽能車、油電混合車(Hybrid Electric Vehicle, HEV)等。油電複合動力車因技術較為成熟,有較佳的價格優勢以及不需充電的 方便性,成為現階段低污染車輛之主力產品。 本研究在小世界網路架構下,針對消費者所屬之網路特性進行模擬,並針對 消費者之效用進行問卷調查,主要調查項目包括購車成本、燃油效率、能源成本 以及車輛性能輸出,以二元羅吉特模式作為判斷消費者選擇機率之依據。在小世 界網路的部份,主要調查受訪者之平均連結度與模仿率,配合其他網路相關參數 包括網路規模、捷徑係數、叢聚係數與平均路徑長度等,將訊息擴散的網路架構 予以構建。進而將小世界網路結合消費者之選擇機率,對油電混合車擴散的時間 與數量關係進行模擬,並針對政策對產品的價格補貼,以及能源價格上漲,網路 平均連結度改變,或是網路中平均模仿率變動等因素進行敏感度分析。 研究結果顯示,本研究所構建之小世界網路模型,套入實際銷售數據驗證之 後,其結果與實際數字相當吻合,證明本研究所使用之模型,有其參考價值與可 信度。若對產品價格的補助提高至售價的10%則油電混合車的起始接受機率將上 升至 4.498%。而不同群體之消費者對於產品的接受度亦有所不同,油電混合車 在年所得 100 萬元以上之高所得族群的接受機率為 18.216%,明顯高於其他族 群,故油電車之銷售可在不同消費族群的劃分下對接受機率較高之族群進行重點 行銷。本研究結果可供政府部門於未來推動油電混合車相關環保性政策作為參 考,亦可供油電混合車廠商在產品訂價時做為參考依據。 關鍵字:油電混合車、小世界網路、傳播Market of Hybrid Electric Vehicle in Small World
Student: Lu-Sheng Lee Advisor: Chaug-Ing Hsu Department of Transportation Technology and Management
National Chiao Tung University
Abstract
In recent 10 years, the increasing rate of CO2 has been increased up to 5.6%
each year. To improve the level of quality on air, the development of high-efficiency and low-emission environment-friendly vehicles as well as the design of the government subsidy strategies has become an urgent and important issue. The main environment-friendly vehicles include Liquefied Petroleum Gas, Electric Power, Fuel Cell, Ethanol Fuel, Bio-diesel, Solar Power and Hybrid Electric Vehicle (HEV) in the current situation. Due to the advantages of the lower price, mature technology and non-charged batteries, HEV has become the primary product of environment-friendly vehicles.
This study aims to explore the change in the number of customers of HEV over time using a small-world model. The vehicle purchase costs, fuel cost per unit mileage and the throughput of vehicle are incorporated to formulate the utility functions of environment-friendly and traditional vehicles. In the small world model, we investigate the average degree of connectivity and the imitation rate using a survey data of consumers. By taking into account such variables as the size of the network, clustering coefficient, average path length and rewiring probability, we construct a social network and further investigate the diffusion pattern/behavior of information in the network. The combination of the choice probability and the small world network enable us to predict the number of customers of HEV over time, and to evaluate the effects of different levels of fuel price, selling price subsidy, imitation rate and connectivity on the number of customer.
The result of the case study shows that our model can effectively fit the actual amount of sales of HEV. If the government provides 10% discount on the selling price of HEV as a subsidy, the initial choice probability of HEV will increase from 2.569 % to 4.498%. There exists the heterogeneity of the choice probability for different groups of consumers. Those consumers whose incomes are more then NT$ 1,000,000 per year have the choice probability of 18.216%, which is much higher than other groups of consumers. The results of this research may provide helpful insights for the government and HEV manufacturers to design the environmental policies and pricing strategies associated with HEV.
誌謝
太多話想說反而不知道該如何下筆,太多人需要感謝反而不知道該如何起 頭。終於等到了可以寫誌謝的時候,也代表著碩士論文的工作與兩年的研究生涯 到一個段落。兩年來最需要感謝的首推恩師許巧鶯教授,老師在論文研究期間細 心的指導並不時鼓勵與督促學生,使論文得以如期完成。老師求新求異的研究精 神與嚴謹的治學態度,不僅在學術研究上對學生產生影響,更改變了學生日常生 活的觀念態度。由衷感謝許老師兩年來苦口婆心的叮嚀與教誨,並致上最誠摯的 敬意。論文進度審查與口試期間,感謝本系張新立教授與台北交研所馮正民教授 細心審閱並提供寶貴意見,使本論文不足之處得以斧正。感謝系上所有授課老師 充實學生在交通領悟不足之學識。感謝高凱老師與李明山老師提供教學助教的機 會,讓學生在過程中獲得學習與磨練。 在學期間,感謝研究室大家的相伴與鼓勵,Lab 一哥小宏不僅時時照顧大家 坐息,更是小世界研究的先鋒,在研究上給予相當多的指點與幫忙;一姐慧潔雖 然不是天天在研究室,每次遇到總是熱心問候研究跟脫團的進度;Elen 學姊是研 究室的總務兼大好人,所有煩人雜事都是經你經驗指點才能順利搞定;常常陪我 留守最後一刻的耀慶學長,在我想破頭也沒進度的時候總是提供一些新想法讓我 找到出路;meeting 常坐我旁邊掩護我的剛伯學長雖然跑去上班了,沒有你我的 研究生涯可能就少了那唯一一次的充電之旅;同屆的兩位美女法筑跟維真,一起 火燒屁股的革命情感是這兩年來最深刻的記憶;優秀的憲梅學姐與維婷是我研究 學習的好榜樣;可愛的子萱跟惟茵,這一年來多虧有你們幫忙,meeting 和我們 的口試才能夠順利完成。感謝同屆的好友們,大鈞、金樺你們是很棒的室友;學 樺、翰澤、槍胖、維唐、亞瑟、聽普、總務、pony 還有「搞屁阿」,平常有你們 陪伴研究生活增添了許多樂趣。感謝系排的學弟妹,連兩年交通杯的冠軍是我身 材沒走樣的最好證明。 最後要感謝的是供我吃穿的阿爸、阿母;爺爺、奶奶跟外婆的鼓勵;在假日 收留我的叔叔嬸嬸們;還有每天陪我吃二餐、晚上陪我打球、三不五時就來嗆我 的家和、家芳;金門當兵的弟弟,你的處境讓我知道我的幸福;感謝所有愛我的 家人與朋友。謝謝大家,我搞定了! 李律陞 謹致 2008 年 7 月 交通大學綜合一館目 錄
摘 要...i Abstract...ii 誌謝... iii 目 錄...iv 表目錄...vi 圖目錄...vii 符號說明...ix 第一章、緒論...1 1、1 研究背景與動機...1 1、2 研究目的...4 1、3 研究範圍...5 1、4 研究方法與架構...6 第二章、文獻回顧...9 2.1 油電混合車輛...9 2.1.1 油電混合車輛發展歷史...9 2.1.2 油電混合車的工作原理...11 2.1.3 油電混合車輛近期發展現況...12 2.2 車輛市場需求預測分析...21 2.3 小世界網路傳播...23 2.4 社會階層與行銷...29 第三章、模式構建...30 3.1 小世界網路模式...30 3.1.1 小世界模式...33 3.1.2 小世界網路傳播下的需求模式...34 3.2 訊息擴散模式...37 第四章、研究方法與結果...40 4.1 問卷設計與調查...40 4.1.1 直交設計...42 4.2 問卷結果...46 4.2.1 問卷參數校估結果...48 4.3 小世界模式操作...62 4.3.1 模擬工具...63 4.4 敏感度分析與模擬結果...65 第五章、結論與建議...735.2 建議...74
參考文獻...75
附錄A...79
表目錄
表 2-1 2007 年與 2008 年全球市售之油電混合車整理……….15 表 2-2 台灣現售之油電混合車款...………..………..16 表 2-3 TOYOTA Prius 與同級車款平均油耗、性能數據與售價比較………….20 表 2-4 需求預測相關文獻...22 表 2-5 應用小世界網路擴散模擬之相關文獻……….…………..27 表 4-1 問卷方案屬性與水準值………..………...41 表 4-2 (27) 8 L 直交表………..………..………..43 表 4-3 )(34 9 L 直交表………..………..………..43 表 4-4 (21 37) 18 × L 直交表..………..………..45 表4-5 受訪者社經特性統計表...47 表4-6 二元羅吉特模式...48 表4-7 本研究所選定之參數值...49 表4-8 我國家庭收支(實質)依可支配所得按戶數十等分位之變化趨勢... 50 表4-9 二元羅吉特模式(高行駛里程駕駛,平均日里程大於151公里)... 51 表4-10 二元羅吉特模式(一般消費者,平均日里程小於150公里)... 52 表4-11 二元羅吉特模式(年薪100萬元以內)...53 表4-12 二元羅吉特模式(年薪100萬元以上) ...54圖目錄
圖 1-1 研究架構圖………..……….7 圖 1-2 研究流程圖………..………..…………8 圖 2-1 PSD 在不同輸出速率下相對應齒輪組與內燃機轉速示意圖...10 圖 2-2 油電動力系統流程圖示……..………13 圖 2-3 近七年美國境內油電混合車銷售量長條圖…………..………14 圖 2-4 美國境內油電混合車 2008 年 2 月市場分配圖…...14 圖2-5 油電混合車(TOYOTA Prius)在台銷售數量與市佔率趨勢圖....…………..17 圖2-6 台灣 TOYOTA Prius 銷售量、市佔率與主要小型車銷售量比較圖...18 圖 2-7 小世界網路示意圖………..………24圖 2-8 Bass diffusion model 時間與數量關係圖………..……….26
圖 3-1 式(3-9)數值模擬測試圖,調整 β 值………..…..………38 圖 3-2 式(3-9)數值模擬測試圖,調整 y(0)值………..…..………39 圖 4-1 研究流程……….40 圖 4-2 直交表各符號示意圖……….…..………..………..42 圖 4-3 結合實際銷售數字之油電車擴散預測趨勢圖(含優化曲線)……… 55 圖 4-4 起始選擇機率為 2.569%的時間與銷售數量之對照圖……….………… 56 圖4-5 完整擴散過程時間與數量對照圖...57 圖 4-6 起始選擇機率為 1.996%的時間與銷售數量之對照圖………….……… 58 圖 4-7 起始選擇機率為 3.488%的時間與銷售數量之對照圖………….……… 58
圖 4-8 起始選擇機率為 1.379%的時間與銷售數量之對照圖…….….….…… 59 圖 4-9 起始選擇機率為 18.216%的時間與銷售數量之對照圖………..……… 60 圖 4-10 擴散結果比較圖………..……….……..…….….…… 60 圖 4-11 小世界網路模擬流程圖……….………..……….……….….. 62 圖 4-12 政策補貼 5 萬元後油電混合車之時間與銷售數量趨勢圖….………...65 圖 4-13 政策補貼售價 10%後油電混合車之時間與銷售數量趨勢圖…….…….66 圖 4-14 補貼 5 萬與補貼售價 10%擴散趨勢比較....…….……….…….….….. 67 圖 4-15 油價上漲為 40 元/公升後油電混合車之時間與銷售數量趨勢圖…... 67 圖 4-16 油價上漲為 45 元/公升後油電混合車之時間與銷售數量趨勢圖.….... 68 圖 4-17 油價 40 元/公升與油價 45 元/公升擴散趨勢比較….…….……….….. 69 圖 4-18 改變平均連結度k之擴散趨勢圖...70 圖 4-19 改變平均模仿率 i 之擴散趨勢圖...71 圖 4-20 不同補貼時點擴散數量與時間關係圖...72 圖 4-21 相異停止補貼時點擴散數量與時間關係圖...72
符號說明
N : 網路規模 i : 模仿率 D : 平均討論次數 k : 網路平均連結度 c C : 叢聚係數 l : 路徑長 i P : 起始選擇機率 H i U : 消費者 i 對油電混合車之效用值 T i U : 消費者 i 對傳統內燃車之效用值 H P : 油電混合車之售價 T P : 傳統內燃車之售價 G : 能源價格 H E : 油電混合車之燃油效率 T E : 傳統內燃車之燃油效率 H O : 油電混合車之性能輸出 T O : 傳統內燃車之性能輸出 a P : 置入折價 α : 接觸率第一章、緒論
1、1 研究背景與動機
由於工業革命之後機器生產技術的進步伴隨著經濟的快速成長,自動化快 速的生產過程,使商品的產量與生產速度都大幅的提升,因此造成有別於以往的 更大貨運需求。此外衛生環境的改善與醫療品質的提升造成世界人口快速的增 加,也使得私人運具的需求量呈現倍數的成長。為此,各國對於原物料及能源的 需求皆有著比過去更多更大的需求量。在化石能源存量有限的前提下,化石能源 的耗竭同時也代表著高油價時代來臨,所有工業化國家皆要面對工業產品生產成 本持續上升的困境,民生物價也因為原物料及運送成本的上昇,而持續上揚。加 上環境污染、溫室效應等環保議題日益受到社會大眾的重視,節能技術的使用與 推廣不只是政府單位關注的重要政策,在民間亦受到相當程度的重視,替代能源 的相關發展與研究成為一個新興且極受社會各界矚目的研究議題。台灣的產業中 製造業佔相當高的比例,消耗大量的化石能源。近十年來,二氧化碳的排放量以 每年5.6%的成長率增加(國家實驗研究院,民 95 年)。。由此可知經濟成長與二 氧化碳排放量關係相當緊密。因此發展高效率且低污染排放的環保性運具,並且 結合政策補助加以推廣,以因應日益惡化的地球環境,便成了各國政府面臨的首 要課題。而能源政策的制定與推廣則成為當務之急。 2005 年我國進口能源依存度高達 97.9%,石油更佔了其中的 99%。換而言 之,身為海島國家且缺乏化石資源的台灣,對煤礦、石油等天然資源需求彈性相 當的大,國內物價受石油價格變動所產生的影響,也會比其他國家更顯得劇烈。 因此控制減少國內對進口能源的需求量,不但有助於環境的改善減少過多的污染 排放,對於穩定經濟與民生物價亦有相當程度的幫助。此外由交通運具所造成之 移動性污染物亦佔空氣污染的極大比例(中華民國環境工程學會,民87)。我 國 CO2之 排 放 結 構 若 從 來 源 面 來 區 分,固 定 汙 染 源 佔 80%( 包 括 能 源 部 門 的 52%和 工 業 部 門 的 28%), 移 動 汙 染 源 佔 15%( 包 括 汽 車 12%和 機 車 3%), 住 商 及 其 他 部 門 5%。 運輸部門佔台灣二氧化碳排放量 2.6 億公噸中的 15%(工研院能源與環境研究所,民 94)。綜 合 而 言,我 國 CO2排 放 之 主 要 來 源 為 能 源 部 門 之 燃 煤 火 力 發 電 廠 以 及 汽、機 車 排 放 之 空 氣 汙 染。因 此 為 改 善 汽、機 車 的 污 染 排 放,節 能 環 保 車 輛 的 研 發 與 推 廣,將 對 現 行 之 空 氣 污 染 , 有 最 直 接 與 立 即 的 改 善 與 幫 助 。
現行的環保車輛,包括瓦斯車、電動車、燃料電池車、酒精車、太陽能車、 氫氣車、油電混合車(Hybrid Electric Vehicle,HEV)等,在研發成本,設置成 本,技術進步程度,安全考量或者是使用者方便性等種種不同的環境因素影響 下,經由綜合性的評等考量,電動車雖符合環保要求,但仍有技術尚未成熟、價 格偏高、續航力不足等問題。油電複合動力車因技術較為成熟,有較佳的價格優 勢以及不需充電的方便性,成為現階段低污染車輛之主力產品。(拓墣科技股份 有限公司,民 95 年)。氫氣車則處於發展初期,離實際生產上市銷售仍有一段時 間上的間隔。油電混合車的發展狀態則最為成熟,市場接受度也最高。故以油電 混合車為研究對象。目前投入油電混合車研發生產的車廠已將近十家,且皆為具 有規模經濟可進行大量生產,擁有較高市佔率的大型跨國性車廠,其中豐田 (TOYOTA)在 1997 年發表的 Prius 更是商業化量產替代能源車輛的代表。根據 J.D.Power 對 HEV 市場所做的預測,美國於 2010 年時,其 HEV 可佔有全美汽車 市場的3.4%,估計約為 60 萬輛(拓墣科技股份有限公司,民 95 年)。隨著油價上 漲的幅度越來越大,將來的需求量極可能會超過目前的預測值。 隨著工業化與經濟成長,人民的生活水準也隨之提升,財富的累積與增加使 得民眾的消費能力持續提高。在訊息傳播快速,全球貿易往來與消費資訊流通迅 速的情況下,有別於傳統將勤儉樸素視為美德,以即時消費即時享受為訴求的新 消費型態與價值,也藉此流入台灣的社會。提前消費觀念興起,例如分期付款概 念的引入。或是帶有符號式的外顯性消費行為-綠色消費,便是一個融入環保概 念,且又能突顯新式消費價值的一項行為。民眾的消費動機大抵可區分為「實用 性消費」與 「符碼式消費」(郭貞 1997)。外顯性或符碼式消費是指消費者藉由 商品所隱含的意義來表達訊息。不同的消費族群對於相同產品也會有不一樣的價 值認定,其中不同的地域差異、教育背景或是社會階層等都會有不一樣的消費傾 向,根據研究顯示年紀較輕、高收入、高職業威望及高教育程度者,較重視外顯 式與符號式消費,對於綠色消費和環保問題關注的程度也較高,可預期此族群的 消費者將較具有綠色消費傾向。 在環保運具的需求預測上,主要以羅吉特模式居多,以小世界網路討論其接 受度與訊息擴散之研究則較為少見。Watts(1998)與論文指導教授 Strogatz(1998) 共同提出論文《小世界網路的集體動力學》,揭開了小世界網路研究的序幕,往 後的十年間,以小世界為基礎的相關議題也陸陸續續的被其他領域的學者提出討 論,加以研究與應用。簡單介紹小世界現象可以如此定義,假設世界上所有互不 相識的人只需要很少的中間人(捷徑)就能建立起聯繫。哈佛大學的心理學教授 Milgram(1967)根據這概念做過一次連鎖信實驗,嘗試證明平均只需六個人就 可以聯繫任何兩個互不相識的美國人。此即為六度分隔理論,藉由跨越不同群體
間的捷徑(shortcut),使人際連結或是訊息傳遞能以更快速的方式廣泛擴散。許多 生活中常見的網路,如全球資訊網、生態系統中的食物網,經濟活動中的商業連 結網絡,還有人類腦神經元的連結網絡等都是這種結構的小世界網路(例如: Albert, Jeong and Barabasi,1999;Newman and Moore,2000;Latora and Marchiori,2001)。在實務上,保險與傳銷產業算是致力推行應用此理論的代表 產業。但在運輸產業,相關理論的引入與應用則較為少見,尤其是在代表著創新 科技產品訊息的替代能源車輛行銷上。 以下簡單介紹油電混合車的特性與省油原理,油電混合車可定位為傳統內燃 引擎車輛到純電動車輛之間的一種過渡產品。是邁向低碳排放與無油家園的轉型 過程中,一項重要的發明。其動力系統主要是包含內燃機(即引擎)及電動馬達兩 大部分。根據車輛設計的目的不同約可分為三類: 1. 以內燃引擎作為發電使用之混合式車輛,又稱為「串聯式車輛」,車輛動力皆 由馬達輸出,引擎的功能僅止於作為提供馬達電力的發電機。 2. 內燃機為主,電力為輔之混合式車輛,低速時以引擎提供動力,達到高速行 駛或有加速需求時,再由電池提供輔助的推進力,藉此達到節省燃油消耗的 效果。 3. 雙重模式油電混合車,又可視為「並聯式混合車輛」,以電力驅動為主,利用 電子系統控制動力分割機構分配行駛時的動力輸出。在低速行駛時,如在交 通號誌繁多市區內的通勤代步,僅以電動馬達趨動車輛;進入高速狀態時, 再結合內燃機提供動力輸出。如此動力模式,將可減少在市區內移動,因紅 綠燈過多走走停停狀況下所產生大量廢氣,並可節省燃料的使用。減速或煞 車時所產生的能量散失,則藉由將熱能轉換為電能的裝置,將能量回收儲存 再利用,回充至電池。 在達成使用零污染排放的純電動車之前,油電混合車輛應該是當下最能符合 民眾需求、環保考量以及政府政策的運輸工具。 因應日益嚴重的環境污染問題,在科技發展跟不上污染速度的過渡階段,油 電混合車輛成為一項關鍵的創新技術,新產品訊息的傳播與接受程度,不僅影響 了產品推廣效果之好壞,更悠關地球的生態環境與人類的生活品質。因此結合小 世界傳播模式行銷油電混合車輛,不僅可以更快速在市場中傳遞訊息,亦可以預 測市場對油電混合車的需求量。伴隨著市場上產品訊息的普及與接受度上升而使 油電混合車輛的需求提高,結合產品供需互動的分析,研擬出更佳之生產策略,
1、2 研究目的
本研究之目的主要在於,研究售價、政策、補貼、環保特性及傳播方式等相 關因素對消費者效用及需求的影響,尤其在政府政策與補貼方面,探討其對產品 價格以及消費者與使用意願的影響。並選以小世界網路為社會網路架構,針對小 世界網路所擁有之特性進行假設,將創新訊息結合有捷徑存在的網路特性,探討 創新訊息在小世界網路中擴散的情形,以及消費者對網路模式訊息來源之接受狀 態與程度,進而了解訊息的擴散對產品銷售時間與銷售數量的關係。此外小世界 網路之相關研究所選用之參數值皆以假設居多,本研究預計以實際調查之數值代 入模式中驗證小世界網路之特性。 1. 結合小世界網路擴散的效應,預測新科技產品訊息傳播的速度。探討創新訊 息在小世界網路中傳播對需求狀態產生的變化與影響。 2. 研究小世界網路傳播下,原本訊息較不會互相流動的不同族群,藉由小世界 現象探討訊息在各族群消費者之間將如何傳遞,及對新產品接受程度以實際 量化的方式來呈現其結果。 3. 有別於傳統設固定行銷據點的方式,透過網路、透過人際關係傳遞,或者是 口耳相傳等沒有時空界線的小世界傳遞模式,比較小世界傳播行銷與傳統銷 售方式在訊息傳播速度廣度以及接受程度上的差異,評估其可行性,以及作 為擬定新行銷策略之依據。並探討在實務中小世界網路的效果要如何加以實 踐推廣。 4. 藉由問卷調查的形式,取得影響效用函數之實際數據。以往小世界網路模式 的模擬過程中,皆是假設不同社會屬性有不同的參數值,然後再代入所架構 好的模式中進行數學模擬,但例如個人門檻值或是社會屬性等變項皆是以相 對程度的差異以相對值大小來進行分類。本研究預期能調查出較實際之數據 值,以調查過的數值代入模式中驗證小世界網路之特性。 5. 針對所構建模式進行實例驗證,並對模式相關外生變數進行敏感度分析,如 因政策效果所造成的成本下降近而導致價格下降,或是燃料價格上漲導致使 用成本上升等,以驗證模式之實用性。1、3 研究範圍
本研究以消費者面對替代能源車輛資訊的選擇行為為研究對象,探討創新訊 息在小世界模式下進行傳播擴散,創新產品的接受程度在時間與數量上之關係。 比較創新產品在小世界網路傳播的影響下,與不使用小世界網路傳播的條件下, 產品訊息傳遞以及消費者的產品接受度有何差異與影響。並針對產品售價、能源 價格、政策效果、產品燃油效率等因素對消費者效用函數所造成之影響,以及網 路特性等包括網路規模、好友數量、模仿率、捷徑密度與路徑長度等主要變數。 分成個人效用與社會網路影響兩大部分進行分析探討。 傳統上用來評估效用的其他因素如車輛外型、顏色、空間大小、載客量及舒 適度等影響較不顯著的變項,則不在本研究範圍之內。本研究以油電混合車(HEV) 為研究主體,故市場上雖有其他形式的替代能源車輛,如電動車、瓦斯車、太陽 能車等則不在本研究的研究範圍。研究範圍如圖1.1 所示。此外本研究所探討之 小世界網路傳播現象,設定為一種新的訊息傳播方式,因此將比較廠商選擇維持 傳統行銷模式與結合小世界網路傳播之後的新行銷模式已此兩者進行比較,兩者 之間的成果優劣以及其差異性為何,行銷效果受小世界網路傳播影響之程度又為 如何等。1、4 研究方法與架構
本研究依據油電混合車輛與小世界網路傳播之特性,探討創新產品除了原本 傳統的行銷通路之外,結合小世界網路傳播的應用之後,廠商應該如何調整或制 定行銷策略。首先對研究主題做深入之瞭解以界定研究範圍,透過相關學術文獻 與實務報告之回顧與探討,確立本研究之研究背景與動機,而後擬訂本研究之研 究方法。文獻回顧部分,首先回顧油電混合車輛的工作原理以及其發展現況,需 求量預測模型的相關研究,小世界網路應用於創新擴散中的學術研究,以及行銷 相關方面之文獻等,並分析整理文獻以探討過去尚未探討之處,以建立本研究之 研究架構。藉由建立起包含了產品價格、政策補貼、能源燃料成本、車輛燃油效 率、性能輸出及消費者本身社經條件所組成的效用函數。將消費者接收消息的機 率與接受程度,納入對購買行為的影響,結合模擬之小世界網路架構,推估產品 在市場上的需求產量。藉由擴散效果影響,市場的銷售數量亦會對消費者的效用 評估上產生影響,使產品數量與消費者效用在時間連續的前提之下形成一個相互 影響的互動狀態。圖1-1 研究架構圖 個人偏好 網路效果 起始選擇機率 訊息擴散 產品售量 銷 售 價 格 能 源 價 格 燃 油 效 率 網 路 規 模 路 徑 長 度 性 能 輸 出 群 聚 係 數 消費者效用 網路擴散模式 小世界網路架構 模仿率 好友數量 討 論 次 數
圖1-2 研究流程圖 問題界定 小世界相關 文獻收集 油電混合車輛 相關文獻回顧 問題分析與建立研究架構 擬訂研究方法 需求模式構建 實際數據調查 結論與建議 最佳行銷策略 小世界傳播模式 範例分析
第二章、文獻回顧
本研究以油電混合車輛產業為研究對象,探討以小世界模式進行訊息傳遞的 情況下,對產品銷售狀況的影響。本章首先介紹油電混合車的相關發展與歷史。 其次,由於以往於車輛市場需求預測上多以羅吉特模式作為選擇的依據。因此將 回顧以往針對需求預測的相關文獻,除了多半以羅吉特模式為主外尚有其他分析 法。接著回顧小世界網路傳播與擴散等現象的相關研究。以及小世界現象結合社 會網路相關文獻的研究,本章亦回顧產品行銷訊息擴散在不同社會階層及不同群 體之間的研究。本研究同時回顧了替代能源科技的最新應用等相關理論回顧,以 期能完整構建創新訊息在小世界傳播下所對應產生的需求量模式。2.1 油電混合車輛
有別於傳統車輛的單一動力來源,油電混合車同時具備傳統的內燃引擎與電 力馬達,可分別以引擎與馬達兩種動力驅動車輛,以期達到相同動力輸出卻擁有 更低油耗更低污染排放之經濟效益與環保效果。2.1.1 油電混合車輛發展歷史
混合動力的技術最早是應用於潛艇,此類潛艇在水面上移動時以柴油發電機 推進,並為電池充電,潛入水下之後再改由電池作為動力系統推進。而第一輛的 混合動力車輛是在1899 年由 Ferdinand Porsche 所製,但因成本過高且動力表現 不如預期,加上當時石油價格相對低廉,因而此項技術並沒有受到關注與重視, 後續的研發也因此有很長時間的停頓。較近期的油電混合運作原理,則是由 Victor Wouk 所建立,此人後來被稱為油電混合科技的教父。 直到 1990 年代,經歷了兩次的石油危機,國際石油價格一路攀升,以及溫 室氣體排放空氣汙染問題日益受到重視。替代能源車輛的需求再度受到矚目,近 期之新世代車輛發展,源於1993 年美國政府為推展燃油效率可達 80 MPG(Miles per gallon)的家用大小節能車輛政策,美國政府邀請並補助其境內車廠進行研 發,豐田(Toyota)因為是日本公司,所以不在美國政府的補助名單之列,也因 此豐田公司決議自行投入油電混合車的開發與研究。1995 年 10 月豐田公司展示 了一輛擁有能源管理系統(EMS)的概念車,並將其命名為「Prius」。8 月發表 Classic 版,主要修正包含外型的改變,如將行李廂的容積縮小,以及 內部動力的提升,包括馬力值(horsepower)由第一代的 58hp 提高為 72hp, 0~100km/hr 加速表現也由原本所需的 14.1 秒縮短為 12.5 秒。以上數據顯示,各 方面的改善皆是為了提高第一代車款為人詬病的動力輸出問題。畢竟與傳統車輛 相較,初期的油電混合車在動力輸出方面明顯無法滿足消費者的需求。而豐田的 競爭對手本田(Honda)在 1999 年發表了 INSIGHT Hybrid1車款,反而領先豐田率 先在美國上市,隔年奧迪(Audi)發表 A4 Duo 成為第一款在歐洲大量生產的油電 混合動力車輛。
2003 年豐田改良前一代的 Prius 再推出第三代的 HSD(Hybrid Synergy Driver),動力整合裝置(PSD Power Split Device )技術則是 HSD 的核心,此技術 可將(1)電動馬達(Electric Motor);(2)引擎(Petrol Engine);(3)發電機(Generator) 三部門所產出的動力進行整合,或者是將馬達所產生的動力作為啟動引擎之動力 源等彼此之間的動力支援,讓等量的汽油可以行使更多的里程,同時降低污染的 排放。PSD 之主要構造便是ㄧ個行星齒輪系的機構組合,可取代傳統的齒輪箱, 使其在固定的齒輪比下,仍能作為一個連續可變變速器(CVT)。除了馬力與加速 度再度提昇之外,電力系統中電池所能提供的電壓也有了接近一倍的成長,足以 表示油電混合系統技術的持續進步,使得產品功能在維持低油耗高效率的特性前 提下,已有越來越接近傳統車輛的動力輸出。純電力輸出的情況下,車輛將可保 持45km/h 之時速行駛約 1~2km,這將可使車輛在短距離移動時不必啟動內燃引 擎。同時本田與豐田兩家公司之油電混合車在美國良好的銷售情形,亦建立了往 後繼續研發推廣環保節能車輛的基礎。 圖2-1 PSD 在不同輸出速率下相對應齒輪組與內燃機轉速示意圖 [資料來源:http://eahart.com/prius/psd/] 1 該車款油耗表現在市區為 61MPG 高速行駛為 66MPG,均較 Prius 優異。但因銷售表現欠佳, 2006 年宣告停產。
2.1.2 油電混合車的工作原理
根據車輛設計的目的不同約可分為三類: 1. 以內燃引擎作為發電使用之混合式車輛,又稱為「串聯式車輛」,車輛動力 皆由馬達輸出,引擎的功能僅止於作為提供馬達電力的發電機,是最早期的 設計,可以減少污染的排放量,但是車輛動力的輸出全部依賴電力系統,無 法滿足各樣的路況需求,如此設計在動力系統方面則有待加強。 2. 改良前款設計,將兩種動力輸出偕作為車輛推進之動力來源,以內燃機為主 電力為輔之混合式車輛,低速行駛時以引擎提供動力,達到高速行駛或有加 速需求時,再由電池提供輔助的推進力,藉此達到節省燃油消耗的效果,煞 車。 3. 針對前款設計再作些微之改良與調整,仍為以雙重模式動力輸出的油電混合 車,在動力供給迴路上又可視為「並聯式動力輸出」的混合車輛,以電力驅 動為主,使用功率為50 到 100 千瓦的馬達與電池。利用電子系統控制動力 分割機構分配行駛時的動力輸出。在低速行駛時,如在交通號誌繁多市區內 的通勤代步,僅以電動馬達驅動車輛;進入高速狀態時,再結合內燃機提供 動力輸出。以達到日常使用時可減少內燃機的運轉與使用,並且有降低燃料 消耗與污染性氣體排放之效果。 由圖 2-2 可以清楚看到油電混合車輛搭配兩套動力系統的工作流程圖,一是 以引擎為動力源的動力輸出,另一是以電池為動力來源的電力輸出。圖中顯示車 輛在不同情況下其動力輸出的配置是有所不同的,(a)表示動力僅以電力輸出, 通常是在低速行駛的過程中使用;(b)表示雙重模式動力輸出,為高速行駛或需 要高馬力輸出時的模式;(c)表示藉由引擎對電池進行充電的過程,在僅由引擎 進行動力輸出時,其輸出之動力可同時替電池進行充電的動作;(d)表示煞車充 電,煞車時所產生之熱能經由轉換可以以電能之形式,回充至電池內部。 此外在內燃機的構造上,使用燃燒效率較高的 Atkinson cycle 取代目前廣泛 使用的Otto cycle,使車輛的燃油效率提高減少燃油消耗量並能減低污染的排大量廢氣,並可節省燃料的使用,提高單位燃料的可行駛距離。減速或煞車時因 磨擦所產生的熱能,則藉由將熱能轉換為電能的裝置,將能量回收儲存再利用, 以減少不必要的能量浪費。根據研究顯示,改良過的內燃機在燃料消耗上,可比 傳統運具減少約10%的燃油使用。
2.1.3 油電混合車輛近期發展現況
2004 年福特在北美市場推出全球第一輛油電混合動力的 SUV 車型- Escape,其燃油效率較撘載傳統動力系統的同型 Escape 提升約 30%。2005 年豐 田公司一舉推出兩款 SUV(Sport Utility Vehicle)車型之油電混合車,分別為 Highlander 與 Lexus RX400h 都是屬於大排氣量的車款。未來則規劃將其所有現 有之車型皆推出傳統動力與油電混合動力兩種動力輸出系統的車輛供消費者選 擇。日產(Nissan)公司則在 2006 年推出中型 Altima 轎車的混合動力車型。由下 表我們可以得知,隨著技術的進步,油電混合車輛除了持續開發傳統的轎車車款 之外,豐田、凌志、水星與福特更陸續投入對油電混合休旅車的研究,以迎合市 場上對休旅車的偏愛,並且可以徹底改善休旅車款最為人詬病的高油耗量問題。 使休旅車款在進入高油價時代後依舊能擁有低油耗低污染排放等符合未來環保 趨勢的條件,保有其市場的競爭力,也讓消費者有多一些選擇的空間。 根據R. L. Polk(美國汽車市場研究公司)所公佈的資料,進入二十一世紀開 始,2001 年美國境內複合動力車共銷售 19,033 輛,隔年 2002 年銷售量增加到 34,521 輛,2003 年銷售量增為 43,435 輛,2004 年銷售量則有明顯的漲幅(81%) 達到83,153 輛,到了 2005 年增為 199,184 輛,成長幅度高達 139.5%,是近幾年 來成長幅度最大的一年。其中Toyota Prius 以過半的 52.6%,連續兩年拿下 Hybrid 年度銷售冠軍,至於Honda Civic Hybrid 與 Lexus RX400h,則分別以 12.8%與 9.7 %位居第二、三名, Toyota 集團囊括高達 70.7%的新車比例,成為 2005 年美國 Hybrid 市場的領導者。不過調查也指出,越來越多 Hybrid 車款上市,將促使市 場競爭轉趨激烈。2006 年銷售數量更一舉突破 25 萬輛達到 254,545 輛,相較於 前一年亦有近28%的成長。2007 年最新資料更顯示,美國境內油電混合車的銷 售數量已突破35 萬輛達 350,289 輛。其數量與年份的關係圖如圖 2-3 所示。而在 全球汽車市場上,油電混合車在2007 年全球的掛牌數量為 500,405 輛。圖2-2 油電動力系統流程圖示(a):僅以電力輸出;(b):雙重模式動力輸出;(c):引擎輸出與充電;(d):煞車充電 [資料來源:www.newcartradeshow.com]
0 50,000 100,000 150,000 200,000 250,000 300,000 350,000 400,000 數 量 ( 輛 ) 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 年份
美國境內油電混合車銷售數量
油電混合車 圖2-3 近七年美國境內油電混合車銷售量長條圖 [資料來源:R. L. Polk] 圖 2-4 顯示目前油電混合車在美國境內的銷售車種與銷售狀況,由圖中可明 顯看出TOYOTA 銷售數量最高市佔率達 82%,其油電混合車產品種類也最多。 Honda 與 Ford 在市佔率的表現上則分居二、三。 圖2-4 美國境內油電混合車 2008 年 2 月市場分配圖 [資料來源:R. L. Polk]表2-1 2007 年與 2008 年全球市售之油電混合車輛整理 燃料經濟性(MPG) 年 份 車廠 車款 車型 市區 高速 零售價 (MSRP) 單位:US Prius 掀背式 (Hatchback) 60 55 22175 Highlander 休旅(SUV) 31 27 33890 豐田(Toyota) Camry 轎車(Sedan) 40 38 26200 Accord 轎車(Sedan) 25 34 31090 本田(Honda) Civic 轎車(Sedan) 49 51 22600 日產 (Nissan) Altima 轎車(Sedan) 42 36 24990 GS450h 轎車(Sedan) 25 28 54990 日
系
凌志(Lexus)
RX400h 休旅(SUV) 32 27 41180 福特(Ford) Escape 休旅(SUV) 36 31 25655 水星(Mercury) Mariner 小型 SUV 33 29 27950 2 0 0 7 美 系
釷星(Saturn) Aura 轎車(Sedan) N/A N/A 22045 Highlander 休旅(SUV) N/A N/A 33700 日
系 豐田(Toyota)
Camry 轎車(Sedan) N/A N/A 25200 福特(Ford) Escape 休旅(SUV) N/A N/A 27015 2 0 0 8 美 系
水星(Mercury) Mariner 小型 SUV N/A N/A 27705 [資料來源:http://www.automotive.com/]
表 2-1 列出 2007 年與 2008 年市場上販售之油電混合車輛,從表中可知不分 國界的各大車廠都致力於油電混合車輛的研發與生產,以因應石油即將耗竭之全 球性能源問題。TOYOTA Prius 可視為油電混合車之先鋒,但其較小的車體規劃 也造成了發展的限制,因此各廠在技術趨近成熟之後陸續所推出之車款,車體都 較Prius 為大,用途上也不再以背掀式小型車為主要訴求,轎車與 SUV 等車款都 相繼被發表,可見廠商已肯定其市場潛力打算將油電混合動力系統的產品推廣到 其他用車領域,滿足更多樣性消費需求的服務。在滿足動力與空間等消費使用需 求下兼顧節能與環保的訴求。在價格部份,表2-1 亦清楚陳列,油電混合車輛之 售價主要界於22,000~31,000 美元之間,依舊略高於售價普遍低於 20,000 美元的 傳統內燃引擎車輛。 台灣目前(2008)市售之油電混合車產品,共有三家車廠四種車款在市面上銷 售。其中TOYOTA prius 屬於小型車款,於 2006 年 3 月引進台灣。FORD ESCAPE 與LEXUS RX400h 屬於車型較大的油電混合 SUV,而 LEXUS LS600hL 屬於大 型油電混合車,於 2008 年 4 月上市。目前市面上所見之車款,油耗表現介於 12.4~24.7(km/l)之間,性能輸出介於 113~268(hp),售價則落在 118~600 萬元之間, 明顯高於相同級距傳統車輛之售價。詳細資料如表2-2 所示。
表2-2 台灣現售之油電混合車款
品牌/車種 FORD
ESCAPE TOYOTA prius RX400h LEXUS LS600hL LEXUS
排氣量(L) 2.3 1.5 3.3 5.0 電池電壓(v) 330 273 288 288 高速 (km/l) 13.11 24.05 11.9 12.2 市區 (km/l) 15.22 25.2 14 9.7 油 耗 平均 (km/l) 14.16 24.7 12.7 10.7 馬力(hp) [馬達+引擎] 133 113 268 221 上市時間 2005/12 2006/03 2007/10 2008/04 售價(萬元) 188 118 270 600 [資料來源:各汽車公司網頁,經濟部能源局]
對於油電車輛產業而言 Escape Hybrid 創造了許多領先紀錄,他是第一輛 Hybrid SUV,同時也是第一輛正式由原廠引進台灣並且發表的 Hybrid 車款。 Escape Hybrid 第一次在北美市場以外的地區上市,臺灣成為亞太首發市場。 Escape Hybrid 是 Ford 集團為未來思考出的能源解決方案,大幅降低汽車排污 量,使得Escape Hybrid 成為全球第一輛低排放以及省油的 SUV。在臺灣市場, Escape Hybrid 不但符合我國 2008 年實施的汽油車四期標準的 1/10 以下,節能效 益提升 30%以上,二氧化碳減少 70%。低污染低耗能車輛這個稱呼,Escape Hybrid 確實當之無愧。 Escape Hybrid 全時混合動力系統油電切換技術擁有四種模式:電力駕駛、 馬達輔助、能量回收、發動及停止模式。在節能效益上, Escape Hybrid 屬於全 油電混合動力車,時速四十公里以下可以純電力馬達行使;時速四十公里以上或 需要加速時,汽油引擎只需要 400 微秒就能發動,給與額外動力輸出;煞車時 回收能量會回充電池再利用,藉由動能的循環不必額外充電就可以保持長久續航 力。相較於同級3.0V6 車款,Ford Escape Hybrid 在市區走走停停的狀況下可節 省將近79% 的耗油量,即使在高速行駛中仍可以節省將近 30%耗油量,平均可 節省53%的耗油量,並獲得美國環保署認證是燃油經濟指數最高的運動休旅車。 (U-CAR 車壇新聞 http://news.u-car.com.tw/news-detail.asp?nid=3505) 油 電 混 合 車 在 台 銷 售 與 趨 勢 圖 0 10 20 30 40 50 60 95年 3月 95年 5月 95年 7月 95年 9月 95年 11月 96年 1月 96年 3月 96年 5月 96年 7月 96年 9月 96年 11月 97年 1月 97年 3月 時間 數量 0.00% 1.00% 2.00% 3.00% 4.00% 5.00% 銷售數量 市佔率 線性 (銷售數量) 圖2-5 油電混合車(TOYOTA Prius)在台銷售數量與市佔率趨勢圖 [資料來源:U-Car 汽車網站、和泰汽車股份有限公司]
TOYOTA Prius 於 2006 年 3 月在台上市,首月銷售 29 輛,當年的銷售量為 165 輛。隔年 2007 年銷售量增加為 333 輛,在小型房車中的市場佔有率也從 2006 年的0.53%上升至 1.63%。今年 2008 年截至四月為止,共銷售 114 輛在小型房車 之市場佔有率成長為1.90%。圖 2-5 為 2006 年 3 月起至 2008 年 4 月之間以每個 月作為時間間隔,TOYOTA Prius 在台灣的銷售數量與市場佔有率對照圖。我們 可以清楚見到,雖然單月新車掛牌數量不曾超過100 輛,比起暢銷車款的銷售量 更是微不足道,但油電混合車在台灣的銷售情況尤其是市場佔有率的表現上仍然 呈現一個穩定成長的趨勢。由圖2-6 我們可以清楚看到,從 2006 年 3 月開始統 計,整體汽車銷售量呈現一個下滑的趨勢,雖然油電混合車在小型房車的佔有率 仍然相當細微,但在大環境衰退的情況下,油電混合車的銷售卻持續上揚,可以 得知此項產品受消費者信任與接受的程度一直在上昇,從這裡更可見到進入高油 價的時代,油電混合車更能突顯出他的功能與特色,成為一個因應石油危機的重 要創新產品。 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Apr-0 6 Ju n-06 Aug-0 6 Oct-0 6 Dec -06 Fe b-07 Apr-0 7 Jun-0 7 Au g-07 Oct-0 7 De c-07 Fe b-08 Apr-0 8 時間 數 量 0.00% 0.50% 1.00% 1.50% 2.00% 2.50% 3.00% 3.50% Prius 小型車 prius市佔率% 圖2-6 台灣 TOYOTA Prius 銷售量、市佔率與主要小型車銷售量比較圖 [資料來源:U-Car 汽車網站、和泰汽車股份有限公司] 由表 2-3 中我們可以得知,油電混合車的油耗表現明顯以 24.7(公里/公升)優 於其他車種介於 13.2~17.3(公里/公升)的油耗數據,油電混合車更高效率的汽油 使用的確在能源價格高漲環境污染日益嚴重的情況下,確實達到節約能源消耗節 省能源成本支出並將低溫室氣體的產出與排放等好處。
此外由表 2-3 中我們亦可發現相較於傳統的內燃機汽車,油電混合車在性能 數據的表現與價格訂定上其競爭力明顯不如傳統汽車佔優勢。針對性能數據而 言,油電混合車的馬力為77hp 較一般車輛約不足 30%,此項因素對於著重車輛 性能或是駕駛操控性之消費者,有可能因此卻步,導致傳統車輛仍為其更換交通 工具時之主要考量。但消費者購車後之用途亦會影響其選擇,若車輛僅作為市區 內通勤等交通用途,因市區內交通擁擠,路口紅綠燈都多,走走停停的機會很大, 輸出馬力值的大小對以通勤用途為主之消費者所造成之影響可能較不顯著。價格 方面如表2-3 所示,油電混合車之售價為國產車輛之 1.8~3.1 倍,為進口車輛之 1.5 倍左右。其價格之訂定在同級車輛當中明顯高出許多,導致有相同車輛功能 條件下,消費者在環境汙染、能源價格上升與購車成本之間的相互取捨,油電混 合車欲推廣增加其銷售會是一件很困難的任務。以油電混合車之定價若改選購傳 統車輛,將可選用高一等級甚至是兩個級距的產品,消費者可能還是會選用價格 較低的傳統車輛。因此,若油電混合車輛市場的消費者價格彈性很大,將對其行 銷推廣將極為不利。表2-3 所列之車款當中,除了 TOYOTA Prius 為本研究之主 要研究對象之外,TOYOTA Vios 與鈴木 SWIFT 因為銷售表現優異,連續兩年皆 入選國內年度10 大暢銷車款,佔小型車款銷售之大宗。故本研究之小型車銷售 量將以此二車款的總銷售量作為參考依據進行市場佔有率之計算。
小結
回顧以上油電混合車各相關文獻,可深入了解油電混合車之發展歷史,以及 其工作原理與特性,並了解油電混合車在汽車市場中歷年的銷售概況與現今市場 上銷售之車款及其對應的銷售價格。對於油電混合車的發展以及現況進行概略的 介紹。根據過往的銷售數據,也證明了此項產品在未來高油價的時代,有其市場 之潛力。表 2-3 TOYOTA Prius 與同級車款平均油耗、性能數據與售價比較
車款 TOYOTA
Prius TOYOTA Vios TOYOTA Yaris 三陽GETZ 鈴木 SWIFT CITRONE C4
DIAHATSU TERIOS 排氣量 (c.c.) 1497 1497 1497 1399 1490 1587 1495 平均油耗 (km/l) 24.7 16.5 17.3 14.1 15.4 13.2 15.9 性能數據 (馬力hp/ 扭力kg-m) 77/5000rpm 11.7/4000rpm 106/6000rpm 14.3/4200rpm 109/6000rpm 14.4/4200rpm 97/6000rpm 12.7/3200rpm 110/6000rpm 14.6/4000rpm 110/5800rpm 15/4000rpm 105/6000rpm 14.3/4400rpm 售價(NT 單位萬元) 118 47.9 64 44.9 38 74.8 78.8 [資料來源:經濟部能源局車輛油耗指南、各家公司公告定價]
2.2 車輛市場需求預測分析
運輸系統中的不確定性、隨機性和模糊性決定運輸需求預測問題的複雜性。 根據預測的目的、範圍和其它特性,可將運輸需求預測分為不同的類別。而關於 車輛市場需求預測的相關研究,主要以羅吉特模式為主,包含了二元羅吉特、多 項羅吉特、巢式羅吉特與混合羅吉特模式等。Ben-Akiva & Lerman(1985)一書 中提到,個體選擇模式亦稱為行為模式,其理論基礎是經濟學當中消費者行為與 心理學之選擇行為。消費者個體選擇行為模式是以效用函數為出發點,並假設消 費者在選擇各種可能方案時採用效用最大原則。針對消費者不同的需求特性建立 效用函數各屬性的選項,藉由效用函數的設定,結合機率條件,作為判斷選擇與 否的依據。 Golob et al.(1996)決策者以離散選擇模式作為權衡各項敘述性偏好的考量方 式,並且針對不同用途特性的車隊加以分類,將各項變數針對不同的使用團體進 行測試,探討加州地區不同車隊性質以及不同車隊大小對新採購替代能源車輛決 策的影響。其結果顯示實際營運上的需求仍較環保因素重要,模式中考量之重要 變數為售價、使用成本、載貨量與行駛距離等。 Brownstone (2000)以顯示性偏好(RP)及敘述性偏好(SP)作為比較多項式羅吉 特與混合羅吉特模式的資料,結果顯示多項羅吉特模式在兩種屬性偏好上並無法 呈現出其差異,而混合羅吉特模式則有較佳的結果呈現,預測結果能與原來收集 到的資料有較高度的契合。結合作者假設的37 種不同屬性與功能之替代能源車 輛檢驗後發現,其中較具效果且有明顯作用的影響變數包括以下:產品售價、使 用成本、每公升里程數、加速度、最高速度、污染排放率等。但在燃料常數的設 定上因有較大的誤差,也導致混合羅吉特模式所求出之市場佔有率會有高估之現 象。 Dagsvik (2002)研究替代能源車輛的潛在需求。應用機率選擇模式分析替代 燃料車輛的需求。其所選用的經驗資料皆為挪威的一些敘述性偏好樣本,在連續 不相關偏好,連續相關偏好以及再結合連續相關篇好與隨機參數的三種前提下, 設定五組模型套入模式來進行分析的動作。並且探討潛在消費者對於替代能源車 輛的願付價格以及價格彈性。結果得知,結合隨機參數以及持續性的體驗兩項因 素的模型對於原始的資料有最佳的契合。研究並顯示出,若是維修與加油的體系 更為完善之後,替代能源車輛相較於傳統車輛將更有競爭力。 周奕君、林琨翔、施勵行等(2006)以聯合分析法探討國內環保汽車之開發與所受到消費者重視的各項屬性,根據過去文獻重新選擇整理,探討售價、馬力、 燃料效率、維護成本、二氧化碳排放量與品牌來源等六項屬性。並比較各式替代 能源車輛與傳統內燃機車輛之優缺點,其中在油電混合車方面有下列特點:優點 部分-1.排氣污染略少 2.行駛性能較其他替代車輛更接近內燃機車輛 3.維修費用 較低。缺點部分-1.兩套動力系統使車輛成本上升 2.電池重量過重與體積過大皆 對車體之設計與使用有較大的負擔。聯合分析法是多變量分析技術的一種,其因 變數是受測者對受測體整體的喜好或評估,而其自變數是組成各受測體的不同屬 性水準值。使用Green and Srinivassan(1990)建議之自顯性偏好方法、混合聯合分 析與適應性聯合分析三種解決方式,以改善當屬性水準眾多時須評估受測體數量 亦相對增加,造成受測者產生訊息過度的問題,而降低問卷可靠度的現象。 表2-4 需求預測相關文獻 作者 研究議題 研究方法 內容摘要與重要結果 Golob et al.(1996) 探討加州地區不同車 隊性質以及不同車隊 大小對新採購替代能 源車輛決策的影響 離散選擇模式 結果顯示實際營運上的需 求仍較環保因素重要 Brownstone (2000) 針對替代能源車輛結 合顯示性偏好與敘述 性偏好之混合邏輯特 模式 多 項 式 羅 吉 特 與 混 合 羅 吉 特 模式 多項羅吉特模式在兩種屬 性偏好上並無法呈現出其 差異,而混合羅吉特模式則 有較佳的結果呈現 Dagsvik (2002) 研究替代能源車輛的 潛在需求 隨 機 效 用 模 式 與 機 率 選 擇 模 式 該研究針對受訪資料的第 一優先選擇進行潛在需求 的估算 Chu (2004) 藉由過去資料的整理 與預測提拱競標者更 多選擇資訊並能做出 對其效用最大之選擇 計 量 經 濟 學 的 數學模式 將過去的歷史資料應用在 未來需求量的預測上,有相 當好的準確性與代表性。 周奕君等 (2006) 環保汽車之開發與行 銷之綜合議題,討論汽 車開發策略與消費者 偏好型態之關聯性 聯合分析法 以三種分析方式改善當屬 性水準眾多時須評估受測 體數量亦相對增加,造成受 測者產生訊息過度的問題 [資料來源:本研究整理]
此外,Chu (2004)在1994至1997年間觀察新加波的實際案例,針對牌照限定 拍賣總量的限制條件,由過去經驗預測未來的車輛需求,以求藉由過去資料的整 理與預測提拱競標者更多選擇的資訊並能做出對其效用最大之選擇。針對新加坡 的車輛限量政策(VQS Vehicles Quota System)的特點,選擇建構計量經濟學的數 學模式來分析對於七種類別車款的執照管制,並對過去的競價分配資料所做的假 設進行測試。而其分析結果也顯示,將過去的歷史資料應用在未來需求量的預測 上,有相當好的準確性與代表性。對競標者而言,也確實是有所幫助。
2.3 小世界網路傳播
在數學與物理學中,小世界網路所指的是ㄧ種包含許多彼此並不為鄰之節點 的晶格,並將各節點間做連結,其連結模式則是處於一個介於規律(Regular)與隨 機(Random)連結兩者之間的型態。隨著隨機指數值即捷徑密度的提高,小世界網 路會越趨近於隨機網路,反之則與規則網路相近。圖2-7 為小世界網路示意圖。 而將小世界網路與社會科學研究結合之後,節點則用來代表個人或是一個特定團 體,邊則用來表示彼此相互認識結點的連結。藉此描繪小世界現象,即原本陌生 的兩人經由一個兩人共同熟識的媒介而建立起關係連結。網路隨機值定義介於 0~1 之間,經過驗證網路隨機值也就是網路中的捷徑密度介於 0.01 與 0.1 之間其 網路模式最接近小世界網路。如今,越來越多的現象可用小世界網路來加以模擬 描述,例如:社會網路、網際網路的接線率、疾病傳播及基因網路等,都符合小 世界網路的特性。 Watts et al. (1999)以小世界模型模仿社會互動行為。模式中整個架構是由節 點集合所組成的晶格,每一個個體被放置在晶格上的某一個位置,晶格上與此節 點鄰近節點則被定義為「鄰居」,被選定的節點與鄰居彼此之間會有連結。而節 點與節點間的連結會以一個機率進行斷掉與重接的動作,此動作之機率定義為重 接線率。因此當重新接上的節點與原節點不屬於同一個晶格時,讓節點與遠處節 點相連的連線則稱為「捷徑(short cut)」,一般認為這樣的連結屬於一個強度較弱 的連結(Granovetter 1973)。因捷徑的存在個體可藉由數量非常少的媒介將自己與 其他各體產生連結。以此作為研究的模型。觀察定點擴散在社會網路(social networks)中的訊息或疾病的傳播。 Zanette (2001)以小世界網路中傳播的極限行為為主題,在傳播機率上加入行 為門檻值的設定,使整個模式能夠更接近實際社會。若其機率未達門檻值,則其 訊息將不再擴散,傳遞行為亦因此停止。並且建立傳播模式討論模式本身各項因 素彼此間的影響與關連性。尤其是在不同接線機率下的不同狀況。圖2-7 小世界網路示意圖
[圖片資料來源:Watts & Strogatz (1998)]
Deroian (2001)以社會網路的構成與創新的擴散為題進行研究,建立一個個 體會相互影響相互作用的模式,其相互影響則定義為網路個體彼此之間的影響效 果以及這效果是循序漸進的。舉例而言,周遭其他人所做的進步的行為對某個體 來說將會是個改變個別嗜好的誘因。以創新訊息在兩個體間討論為例,若雙方意 見相異,則個體對此訊息的接受程度會下降,反之或雙方意見一致,則訊息的接 受與認同會大幅提升。在此模式逐步構建的當中則可導往一個創新物銷售量的整 體估計。研究結果顯示,科技的擴散程度會受到需求方網路狀態的影響。 Nyblom (2003)針對網路資料的統計分析,以創新擴散為其應用進行研究。 主要是以1990~1999 年間芬蘭北卡列里亞省(North Karelia)有機農場的擴散為 例,在其時-空的分析模型(Time-Space Model)中指出新的接受者通常彼此是鄰居 或者是落在稍早採用者的附近,此即表示有機農場相對於隨機坐落,反而是較有 群聚性的。作者先建構關於空間分佈的數量預測模式,並結合分群分析的概念, 探討屬於不同族群的兩個體之間的關係與模擬,將模式修正的更接近實際情況。 之後更將時間因素納入考量,討論訊息的傳遞在不同個體受時間先後的影響,或 者是同時受到影響等狀況,藉此反映出作用時間與相對擴散數量的關係。當然此 研究在假設上仍有一些不合理之處,例如一開始就設定,當農場轉型為有機農場 之後便不可在轉變成非有機農場,但是產業的轉型並沒有強制的約束力量,現實 生活中農場的耕作方式是根據農場擁有者之意願,而此意願是可以改變可以復辟 的。
Groot (2006)以消費者在超市購物的選擇行為為主題,探討相同物品在不同 品牌不同市佔率之下,藉由消費者間連結度c (Consumer co-operativity)的差異, 對往後該產品訊息的傳播與銷售有何影響。在不同連結程度的假設下,我們可以 得到不一樣的訊息傳播效果,其研究結果顯示,社會網路訊息的流通可避免不好 的產品存在,且當產品的被消費率越高,而漸漸擁有高的市場佔有率之後,則其 正面訊息越多。此外針對某一品牌的正面偏好是短暫的;而對於負面的消息則會 流傳的比較久,這主要是因為好的產品會馬上銷售完,而其評價也會因此持續在 做調整,不好的產品因為訊息不易傳開,導致銷售一直減少,如此惡性循環便造 成產品的相關資訊更加封閉,也較不易被推翻改變。本研究亦呈現出另一個結 果,當連結係數c 介於 0.4-0.75 之間時,市站率最高的廠商變動最大,即市場呈 現一個領導品牌不穩定的狀態。 Kim et al.(2006)針對在小世界網路的網路行銷以此為主題進行研究,以 Watts-Strogatz 網路為基礎網路架構,結合消費者介紹賽局(game of consumer referral)進行研究模擬。以提供消費者推銷成功之介紹費取代廠商原本用於宣傳 的廣告費,求算在不同網路屬性的族群或是不同規模之網路大小的情境下,廠商 的最大利潤。探討廠商獲利與產品的最高定價以及其回饋金的最高值之間的關 係。研究結果顯示,產品的最高定價與網路個體的重接線率較無明顯關聯,但是 回饋金的最高值將隨著網路中重接線率的提高呈現遞減。研究並指出,假設某廠 商在廣告的支出占獲利的50%,則在一個重接線率為 0.7 網路中,廠商透過網路 行銷將可擁有更高的獲利。 Delre(2007)探討訊息在小世界網路中對異質消費者的擴散動態,針對消費者 的決策過程分為個人效用喜好與社會影響兩大部分進行研究與討論。並根據Bass diffusion model2、Diffusion model 與 Epidemic model 建立 agent-based model,並 對模式中之變數進行分析,探討對擴散速率(ρ)之影響。研究不同消費者門檻值 對傳遞速率之影響。或者針對族群內門檻值變異性大小所形成的差異,對不同的 族群進行比較分析研究其擴散速率,即在個人門檻值的部份把族群分為同質性的 族群以及異質性的族群。此外也藉由產品本身的特性探討不同產品市場有其不同 的訊息傳播特性,主要分為流行性市場與穩定性市場兩類,不同類型的市場對於 個人效用以及社會影響這兩大部門所佔重要程度之比重會有所不同,因此不同的 產品所造成的不同市場,其訊息傳播速率亦會有所不同。其研究結果顯示,在網 路自由度(r)為 0.1 時3,其擴散速度最佳,個人門檻值越低則傳播速度越快,門檻
為異質的族群傳播速度較門檻為同質之族群為快,即達成相同累積數量之前提 下,門檻異質之族群所需的時間較短。其定義之效用函數如下式所示:
y
x
U
i,j =β
j⋅ i+(1−β
j)⋅ i (2-1) 式(2-1)以U
j i, 表示個體i接受創新產品j所得到之效用,x
i表示區域性的社 會影響,y
i 表示個人的嗜好,並在x
i與y
i 的數值上設定為零一變數,x
i受個體 週遭使用率A
i與個體門檻值h
i影響,若A
i>h
i則x
i之值為1,反之若A
i<h
i則x
i之值為0;同理,y
i值受產品品質q
j與個體消費者對產品之偏好p
i所影響。 其數學是之呈現如式(2-2)與(2-3)所示。β j 則表示對於x
i與y
i在產品為流行性商 品或是生活必需品的不同產品屬性下所對應之不同權重值。 ⎪⎩ ⎪ ⎨ ⎧ ⇒ ⇒ ≥ = 0 1 otherwisep
q
y
j i i (2-2) ⎪⎩ ⎪ ⎨ ⎧ ⇒ ⇒ ≥ = 0 1 otherwiseh
A
x
j i i (2-3)Bass diffusion model 清楚地描述了創新產品的擴散總數量,其模式中強調兩 大訊息傳遞的途徑:
(1) 外部影響,即透過廣告或是媒體傳播所產生的影響。
(2) 內部影響,經由口耳相傳的訊息傳遞,這部份將與產品的早期使用者的 數量有相關聯。
可惜Bass diffusion model 假設所有消費者皆為同質性消費者,較無法反映出 個別消費者個體之間的差異。式(2-4)即為 Bass diffusion model 之數學式:
(
( )
( ))
p qF( )
T T F T f = + − 1 (2-4) 其中,F( )
T 表示起始的採用者, f( )
T 表示F( )
T 的改變率,p 表示大眾傳播 的外部影響,q 表示口耳相傳的內部影響。經過模擬其產品數量與擴散時間之關 係可得到下圖,點代表創新者,線段代表追隨者,直線則是總數量:圖2-8 Bass diffusion model 時間與數量關係圖
圖2-5 呈現產品接受者數量在 Bass diffusion model 的情形,其橫軸為時間以 年為單位,縱軸為接受者數量以百分比之形式表示。擴散初期產品的接受主要以 創新者與早期購買者為大宗,隨著擴散時間增長,漸漸有較後期的接受者也隨之 接受創新產品,使產品的總接受數量持續增加。創新產品的末期隨大部分消費者 皆已成為接受者,故新增之接受者數量會隨時間遞減。根據統計分類,消費者對 創新產品的接受概況主要分為五大類,創新者即產品之最初始接受者佔總體之 2.5%;早期採用者佔 13.5%,此階段之消費者數量並非最多但是對產品訊息的擴 散具有最重要的影響力,能瞬間增加產品在市場上的佔有率與能見度加速訊息的 擴散;初期多數採用者佔34%;後期多數採用者佔 34%;以及落後者佔全部的 16%。
隨後亦有學者針對價格改變或是其他的變數對Bass diffusion model 的影響 進行修正,利用x
( )
T 的變化對式(2-4)進行調整,使其能更貼近實際情況的加以應 用,其公式如下:( )
( ))
(
[
p qF( )
T]
x( )
T T F T f = + ⋅ − 1 (2-5) Fowler(2005)探討小世界模式在選舉行為中的影響,研究調查在一個社會網 路模式中投票者彼此間交互作用下的(投票)出席行為(turnout)。並設定兩項基本 假設1.選舉人存在一個很小的機率會模仿他所熟識的朋友的投票行為;2.個體是 彼此緊密連結的,此即呈現小世界效果。因此某個個體之投票行為將會影響數以 打記的其他選舉人的(投票)出席行為串聯(turnout cascade)。假定選舉人之意識 型態相近,他們將彼此連結,因此這些出席串聯將會對他們的偏愛的候選人產生動機在此情況下大體上將高於先前的想法。作者並指出,投票行為的串連亦能夠 解釋(投票)出席行為之過度回答(over-reporting)以及普遍擁有投票是責任的信 念。 表2-5 應用小世界網路擴散模擬之相關文獻 作者 題目 研究方法 內容摘要 Nyblom (2003) 有機農場的擴散 Time-Space Model 新的接受者通常彼此是鄰居或者 是落在稍早採用者的附近;將時 間因素納入考量,討論訊息的傳 遞在不同個體受時間先後的影響 Groot (2006) 消費者在超市購 物的選擇行為 agent-based model 社會網路訊息的流通可避免不好 的產品存在 Kim et al.(2006) 在小世界網路的 網路行銷 W-S model & game of consumer referral 以提供消費者推銷成功之介紹費 取代廠商原本用於宣傳的廣告費 檢視廠商獲利情況 Delre (2007) 訊息在小世界網 路中對異質消費 者的擴散動態 agent-based model , Bass model 研究不同的消費者門檻值對傳遞 速率之影響。或者針對族群內門 檻值變異性大小所形成的差異, 對不同的族群進行比較分析研究 其擴散速率 Fowler (2005) 小世界模式在選 舉行為中的影響 Epidemic model 出席串聯將會對他們的偏愛的候 選人產生得票數淨增加之結果 [資料來源:本研究整理]
小結
自Watts 率先以小世界網路模擬社會網路之後,往後的數年之間以小世界理 論為基礎的研究相繼被應用在許多領域,進行訊息或是物品傳遞、擴散的模擬與 研究。並藉由小世界網路的模擬,細部的描述了人與人之間的互動情形,使模擬 之過程與結果與現實狀態更為相符,更具有其合理性與解釋性。2.4 社會階層與行銷
在社會階層與消費型態的相關文獻,Weber (1958)透過生活風格的討論,連 結社會階層與消費,認為階級透過物品的擁有與收入機會,影響人們的生活型態 (lifestyle),之後 Weber 於 1966 年發表階級地位與團體(Class,Status and Party)該 論文除了討論到階級地位與團體三者的意涵外,並引入生活型態一詞。Weber 認 為階級是影響生活型態的初步條件,而真正影響一個人的生活型態是所處之地位 狀況,因此不同的地位團體將會期待成員表現出某種特殊的生活型態(黃信蒼, 2001)。Laumam & House (1970)指出不同社會階層在品味上會有很大的差異。高 階層的家庭中經常會掛抽象畫、雕刻或是時髦的傢俱;低階層的家庭中則以寫實 的畫作或是宗教圖片為主。Fussell (1983)研究美國社會階層的消費模式,研究範 圍涵蓋房屋、傢俱、食物、休閒、運動及購物等。從研究中可清楚發現各階層之 消費行為有明顯差異。 郭貞(1997)則對於地域差異、社會階層的不同對臺灣地區民眾之外顯式消 費、綠色消費傾向與送禮文化之影響加以研究,主要歸納出,消費動機大抵可區 分為「實用性消費」與 「符碼式消費」兩種消費模式。而在行銷學與廣告學的 研究中則發現,環保意識與物質主義兩種消費傾向是呈現負相關。並且根據其調 查中發現,年紀輕、高收入、高職業威望、高教育程度者較具綠色消費傾向。此 外隨著訊息流通的快速,西方世界的消費價值也流入了儉約樸實,以儲蓄為美德 的東方價值,因此,提前消費,分期付款等新的觀念,漸漸被新興的一群消費者 所接受,即時享受的消費主義,對於廠商廣告方式及行銷策略上皆會擁有新的衝 擊,此外在環境議題上相關的環保產品、綠色產品,也因為資訊的普及而更加受 到重視。