单对象定价优化
只有一个数要定。价格往上抬,每一单赚得更多,买的人却更少——利润走出一条倒 U 曲线。这一篇把顶点的位置算出来,并给出一个不用计算器也能估的基准。
定价专题 · 第 1 篇 / 共 4 篇 · 阅读约 12 分钟
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这是「定价优化入门」的第一篇。不需要任何前置知识,只要你接受「东西越贵,买的人越少」这个事实。
本篇会用到的符号
| 符号 | 含义 |
|---|---|
| p | 价格,决策变量 |
| c | 单位成本,已知常数 |
| q(p) | 成交概率 / 转化率,随 p 单调递减 |
| k | 价格系数,越大表示价格一动、转化率掉得越快 |
| \Pi | 总收益(本专题统一指毛利,不是流水) |
| q_0 = 1-q | 不成交概率 |
完整符号表见专题目录。
1. 把问题写下来
只有一个定价单元。它有一条自己的价格—需求关系:价格越高,成交概率越低。
成本 c 固定。那么总收益是
这个式子里有一对天然的矛盾:
- 涨价 → 每单赚得多(p-c 变大)
- 涨价 → 成交的人变少(q 变小)
两者相乘,通常是一条倒 U 曲线:太便宜不赚钱,太贵没人买,中间某处有个最高点。
2. 求最优解
对 p 求导,令导数为零:
这两项各有清楚的含义:
- ① q(p):价格每涨 1 元,已经成交的那部分订单每单多赚 1 元,总共多赚 q。这是好处,恒为正。
- ② (p-c)q'(p):价格每涨 1 元,丢掉 |q'(p)| 那么多订单,每丢一单损失一份毛利 (p-c)。这是代价,只要价格高于成本,它就是负的。
最优价,就是这两股力量恰好抵消的那个点。
整理一下,就得到最优价满足的一般条件:
读作:最优价 = 成本 + 一个加价项,而
这很符合直觉:转化率下降得越慢(客户越不在乎价格),加价空间就越大。
同一个式子在广告拍卖里出现过两次:平台定底价,就是成本为 0 时的这个问题;买方在一价拍卖里的最优出价 b^\star = v - w/w' 则是它的镜像,在价值上压价,而不是在成本上加价。见出价专题第 1 篇。
3. 两个具体例子
上面是一般形式。代入具体的需求函数,就能得到真正能算的公式。
例 1:线性需求
代入目标函数:
这是开口向下的抛物线,求导:
二阶导 \frac{d^2\Pi}{dp^2} = -2b < 0,确实是极大值。
这个结果有个漂亮的说法。记 p_{\max} = a/b 为「零需求价」(价格涨到这里,就完全没人买了),则
最优价恰好是「成本」和「零需求价」的中点。 这是一个非常好用的心算基准:如果你能估出「多贵就完全卖不动了」,最优价大约就在它和成本的正中间。
例 2:Logit 需求(更接近真实)
线性需求有个毛病:价格再高一点,q 会变成负数。实践中更常用 Logit 形式:
其中 \sigma(\cdot) 是 sigmoid 函数,b_0 决定基础吸引力,k > 0 是价格系数。它天然落在 (0,1) 内,且单调递减。
它有一个极好用的导数性质:
展开:这一步怎么来的
令 z = b_0 - kp,则 q = \sigma(z) = \frac{1}{1+e^{-z}}。
sigmoid 的经典性质是 \sigma'(z) = \sigma(z)\bigl(1-\sigma(z)\bigr):
再用链式法则,\frac{dz}{dp} = -k:
代入一阶条件 q + (p-c)q' = 0:
两边除以 q(q > 0,可以除):
其中 q_0 = 1 - q 是不成交概率。
这是个隐式方程(右边还含着 p^\star),不过它只有一个未知数、而且单调,二分法或牛顿法几步就能收敛,工程上完全不是问题。
4. 这几个公式在业务里怎么读
读法一:k 越大,加价越小。
k 是价格系数。k 大 = 客户对价格敏感 = 曲线陡 = 稍微涨一点就掉一大片量。这时候公式告诉你老老实实少加价。反过来,对价格不敏感的场景(刚需、无替代、紧急需求),1/k 大,加价空间就大。
读法二:q_0 出现在分母,说明「当前卖得怎么样」会反过来影响该定多少钱。
这里容易读岔,多说一句。假如你现在的价格下几乎人人都买(q \to 1,q_0 \to 0),公式给出的加价趋于无穷大 —— 这不是公式坏了,而是它在喊:你价格定得太低了。涨价之后 q 会掉下来、q_0 会涨上去,加价项随之变小,最优价落在两者平衡的地方。所以别把它当成一步到位的公式:右边含着 p^\star,要用上一节说的二分法或牛顿法去解。
读法三:结果对「成本」怎么算很敏感。
c 到底算哪些?只算变动成本,还是要分摊固定成本?这个选择会直接改变最优价。一般来说,做短期定价决策时 c 应该只包含边际成本(多成交一单额外多花的钱)。把固定成本摊进去再去优化,会系统性地把价格定高、把量做小。
5. 落地时会踩的坑
- 曲线不是天上掉下来的。 上面所有推导都建立在「你知道 q(p)」这个前提上。这个前提比看上去难得多,本专题第四篇会展开说。
- c 可能不是常数。 很多业务里成本随量变化(规模效应、阶梯运力、库存分档)。这时 \Pi = q\cdot(p - c(q)),要重新求导,但框架不变。
- 别忘了检查二阶条件。 一阶导为零只说明是驻点。Logit 需求下 \Pi(p) 对 p 未必处处是凹的,但它是单峰的,所以一阶条件的解就是全局最优。
展开:一个能让后面所有算法都变简单的技巧 —— 换个变量,问题就凹了
\Pi(p) 对 p 不一定凹,这会让优化算法不好写。但如果把决策变量从「价格」换成「转化率」,问题立刻变成严格凹的。
从 q = \sigma(b_0 - kp) 反解出价格:
代回目标函数:
第一项是 q 的线性函数。只要证明 f(q) 是凸的,\Pi(q) 就是凹的:
所以 \Pi''(q) = -f''(q)/k < 0,严格凹。
这个变换的实际价值:一旦问题在 q 空间是凹的,就可以直接上凸优化求解器,全局最优有保证,也不用担心初值和局部解。第三篇的拉格朗日推导之所以那么干净,本质上也是因为这个结构。
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