1️⃣ 实际应用场景描述 & 痛点引入
在智能制造与数字化工厂领域，许多工程师不仅从事主业（如产线管理、设备维护、数据分析），还会通过斜杠副业（如技术咨询、培训、自由职业项目、自媒体）增加收入。
痛点：
- 主业收入稳定但增长有限。
- 副业有潜力，但伴随风险（市场波动、时间投入、客户不稳定）。
- 如何量化组合收入与风险，证明多元化比单一工作更有优势？
2️⃣ 核心逻辑讲解
我们假设：
- 主业收入稳定，年收益固定，风险低。
- 副业收益有波动，可能高也可能低，风险高。
- 组合收入 = 主业收入 + 副业收入。
- 风险用收益标准差衡量。
公式：
- 主业收益： R_m （固定）
- 副业收益： R_s （随机，服从正态分布）
- 组合收益： R_c = R_m + R_s
- 风险（标准差）： \sigma_c = \sigma_s （因为主业无风险）
我们通过多次模拟，比较单一主业与主业+副业的平均收益与风险。
3️⃣ 模块化代码 + 详细注释
文件结构
income_simulation/
│
├── main.py # 主程序入口
├── income_model.py # 收入与风险计算模块
├── utils.py # 工具函数（绘图等）
└── README.md # 使用说明
"income_model.py"
# income_model.py
import random
def simulate_income(base_income, side_income_mean, side_income_std, years=10, simulations=1000):
"""
模拟主业+副业的收入与风险
:param base_income: 主业年收入
:param side_income_mean: 副业平均年收入
:param side_income_std: 副业收入标准差
:param years: 模拟年数
:param simulations: 模拟次数
:return: 主业总收益列表, 组合总收益列表, 副业收益列表
"""
base_results = []
combo_results = []
side_results = []
for _ in range(simulations):
base_total = base_income * years
side_total = sum(random.gauss(side_income_mean, side_income_std) for _ in range(years))
combo_total = base_total + side_total
base_results.append(base_total)
combo_results.append(combo_total)
side_results.append(side_total)
return base_results, combo_results, side_results
"utils.py"
# utils.py
import statistics
import matplotlib.pyplot as plt
def analyze_and_plot(base_results, combo_results, side_results):
"""
分析并绘制收入分布图
"""
base_avg = statistics.mean(base_results)
combo_avg = statistics.mean(combo_results)
side_avg = statistics.mean(side_results)
base_risk = statistics.stdev(base_results) # 理论上为0
combo_risk = statistics.stdev(combo_results)
side_risk = statistics.stdev(side_results)
print(f"主业平均收入: {base_avg:.2f}, 风险: {base_risk:.2f}")
print(f"副业平均收入: {side_avg:.2f}, 风险: {side_risk:.2f}")
print(f"组合平均收入: {combo_avg:.2f}, 风险: {combo_risk:.2f}")
plt.hist(base_results, bins=30, alpha=0.5, label="主业")
plt.hist(combo_results, bins=30, alpha=0.5, label="主业+副业")
plt.legend()
plt.title("收入分布对比")
plt.xlabel("总收入")
plt.ylabel("频次")
plt.show()
# 结论
if combo_avg > base_avg and combo_risk < base_avg * 1.5: # 风险可控
print("✅ 组合收入远超单一主业，且风险可控！")
else:
print("⚠️ 组合收入优势不明显或风险过高")
"main.py"
# main.py
from income_model import simulate_income
from utils import analyze_and_plot
def main():
print("=== 主业+斜杠收益模拟器 ===")
base_income = float(input("请输入主业年收入: "))
side_income_mean = float(input("请输入副业平均年收入: "))
side_income_std = float(input("请输入副业收入标准差: "))
years = int(input("请输入模拟年数 (默认10): ") or 10)
simulations = int(input("请输入模拟次数 (默认1000): ") or 1000)
base_results, combo_results, side_results = simulate_income(
base_income, side_income_mean, side_income_std, years, simulations
)
analyze_and_plot(base_results, combo_results, side_results)
if __name__ == "__main__":
main()
4️⃣ README.md
# 主业+斜杠收益模拟器
本程序模拟在智能制造与数字化工厂背景下，主业与斜杠副业的收入与风险，证明组合收入远超单一稳定工作。
## 使用说明
1. 安装依赖：
bash
pip install matplotlib
2. 运行程序：
bash
python main.py
3. 输入：
- 主业年收入
- 副业平均年收入
- 副业收入标准差
- 模拟年数（默认10）
- 模拟次数（默认1000）
4. 输出：
- 主业、副业、组合的平均收入与风险
- 收入分布直方图
- 结论分析
## 核心公式
组合收入 = 主业收入 + 副业收入
风险 = 收益标准差
5️⃣ 核心知识点卡片
知识点 说明
收入多元化 主业+副业可提高总收入
风险量化 用标准差衡量收益波动
正态分布模拟 副业收益随机性建模
可视化分析 直方图展示收入分布
智能制造背景 工程师可通过技术副业增收
6️⃣ 总结
通过模拟我们发现：
- 单一主业收入稳定但增长有限。
- 主业+副业在合理风险控制下，平均收入显著高于单一主业。
- 多元化收入是应对行业波动、提升个人价值的有效策略。
如果你愿意，还可以扩展这个程序，加入不同副业类型的风险权重、时间成本约束等，让它更贴近真实职业选择决策。
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