《物流數(shù)據(jù)分析》課件-任務(wù)5.3 物流需求預(yù)測

任務(wù)5.3物流需求預(yù)測【任務(wù)目的】1．掌握需求預(yù)測的意義；2．掌握常用時間序列預(yù)測方法的原理；3．掌握Excel分析工具的使用；4．掌握Excel圖表用于預(yù)測的操作方法?！局R鏈接】1.物流需求預(yù)測的概念和意義物流需求預(yù)測是根據(jù)物流市場過去和現(xiàn)在的需求狀況以及影響物流市場需求變化的因素之間的關(guān)系，利用一定的經(jīng)驗判斷、技術(shù)方法和預(yù)測模型，應(yīng)用合適的科學(xué)方法對有關(guān)反映市場需求指標的變化以及發(fā)展的趨勢進行預(yù)測。物流需求預(yù)測對企業(yè)物流系統(tǒng)的平穩(wěn)高效運營起著重要的作用，大到物流系統(tǒng)的設(shè)計與規(guī)劃，小到日常的訂貨批量和訂貨時間的確定，所有的貨物決策都要以需求預(yù)測為依據(jù)。2．時間序列預(yù)測方法時間序列預(yù)測方法是建立在可以通過過去的物流需求數(shù)據(jù)來估計出對應(yīng)的未來的數(shù)值這一假設(shè)的基礎(chǔ)之上。而分析中所使用的過去的物流需求數(shù)據(jù)通常都是在一個給定的時期內(nèi)按照固定時間間隔（天、周、月、季度或年等）把某種統(tǒng)計指標的數(shù)值按時間先后順序排列而成的數(shù)列，通常這種數(shù)據(jù)稱為時間序列。按照對時間序列數(shù)據(jù)處理方式的不同，時間序列預(yù)測方法又可以進一步分為算術(shù)平均法、移動平均法、加權(quán)移動平均法、指數(shù)平滑法、長期趨勢法、季節(jié)變動預(yù)測法和灰色模型法等。（1）算術(shù)平均法——第t+1期物流需求的預(yù)測值；

——第i期的實際物流需求數(shù)據(jù)。（2）移動平均法——第t+1期物流需求的預(yù)測值；——第i期的實際物流需求數(shù)據(jù)；（3）加權(quán)移動平均法——第t+1期物流需求的預(yù)測值；——第i期的實際物流需求數(shù)據(jù)；——第i期的權(quán)重，且n——預(yù)測所用的期數(shù)。（4）指數(shù)平滑法（5）長期趨勢法【工作任務(wù)】已知某種物資2013-2018年的需求量分別為139、142、155、148、160和166，請分別用算數(shù)平均法、移動平均法、加權(quán)移動平均法、指數(shù)平滑法和長期趨勢法預(yù)測該物資2019年的需求量?！緦嵤┎襟E】1．錄入數(shù)據(jù)2．算數(shù)平均法預(yù)測3．移動平均法預(yù)測4．加權(quán)移動平均法預(yù)測5．編輯公式進行指數(shù)平滑法預(yù)測6．用分析工具進行指數(shù)平滑法預(yù)測7．用圖表進行長期趨勢預(yù)測8．用分析工具進行長期趨勢預(yù)測1．錄入數(shù)據(jù)將歷史需求數(shù)據(jù)輸入錄入Excel工作表中，如圖所示。2．算數(shù)平均法預(yù)測在D1單元格中輸入“算數(shù)平均法預(yù)測需求”，在D8單元格中輸入公式“=AVERAGE(C2:C7)”，結(jié)果如圖所示。3．移動平均法預(yù)測以最近兩期的物流需求數(shù)據(jù)作為預(yù)測依據(jù)。在E1單元格中輸入“移動平均法預(yù)測需求”，在E4單元格中輸入公式“=AVERAGE(C2:C3)”，回車得到2015年的需求預(yù)測值。向下拖動E4單元格的填充句柄至E8單元格，即可得到2016-2019的需求預(yù)測值，如圖所示。4．加權(quán)移動平均法預(yù)測（1）按照公式進行預(yù)測。（2）在F1單元格中輸入“移動加權(quán)平均法預(yù)測需求”，在F4單元格中輸入公式“=0.4*C2+0.6*C3”，回車即可得到2015年的需求預(yù)測值，向下拖動F4的填充句柄至F8單元格，得到2016-2019年的需求預(yù)測值，如圖所示。5．編輯公式進行指數(shù)平滑法預(yù)測指數(shù)平滑法預(yù)測可以通過編輯公式實現(xiàn)，也可以用Excel內(nèi)置的分析工具來進行。（1）取平滑系數(shù)α=0.3進行預(yù)測。（2）在G1單元格中輸入公式“指數(shù)平滑法預(yù)測（編輯公式）”，在G2單元格中輸入公式“=C2”，在G3單元格輸入公式“=0.3*C2+(1-0.3)*G2”，向下拖動G3單元格的填充句柄至G8單元格，即可得到2016-2019年的需求量預(yù)測值，如圖所示。6．用分析工具進行指數(shù)平滑法預(yù)測在H1單元格輸入公式“指數(shù)平滑法預(yù)測(分析工具)”。單擊“文件|選項|加載項|”，選擇“Excel加載項”，單擊“轉(zhuǎn)到”，在“加載項”對話框中勾選“分析工具庫”，如圖所示。單擊“確定”可以發(fā)現(xiàn)在“數(shù)據(jù)”選項卡下添加了“數(shù)據(jù)分析”命令。單擊“數(shù)據(jù)|數(shù)據(jù)分析”命令，在“數(shù)據(jù)分析”對話框中選擇“指數(shù)平滑”選項，如左圖所示。在“指數(shù)平滑”對話框中設(shè)置輸入?yún)^(qū)域為“$C$2:$C$7”，阻尼系數(shù)為0.7，輸出區(qū)域為“$H$2”，勾選“圖表輸出”選項，如右圖所示。單擊“指數(shù)平滑”對話中“確定”按鈕，即可得到2014-2018年的預(yù)測值，拖動H6單元格的填充句柄至H7，即可得到2019年的預(yù)測值，如圖所示，可以觀察到預(yù)測結(jié)果與前面編輯公式的計算方法結(jié)果一致。思考與點撥如何理解平滑系數(shù)和阻尼系數(shù)？平滑系數(shù)α代表著新舊數(shù)據(jù)的分配值，它的大小體現(xiàn)著當前預(yù)測對近期數(shù)據(jù)和遠期數(shù)據(jù)的依賴程度。平滑系數(shù)+阻尼系數(shù)=1。7．用圖表進行長期趨勢預(yù)測在I1單元格中輸入公式“長期趨勢預(yù)測(使用圖表）”；選擇B1:C7單元格區(qū)域，單擊“插入|圖表|散點圖”，生成的散點圖如左圖所示。鼠標右擊任意數(shù)據(jù)點，在右鍵菜單中選擇“添加趨勢線”，在“設(shè)置趨勢線格式”對話框中選擇“線性”，勾選“顯示公式”、“顯示R平方值”兩個選項，得到含有公式的散點圖和趨勢線，如右圖所示。參照趨勢線的擬合公式，在I2單元中輸入公式“=-10329+B2*5.2”，回車后即可得到2013年的預(yù)測值，向下拖動填充句柄至I8，得到2014-2019年的預(yù)測值，如圖所示。8．用分析工具進行長期趨勢預(yù)測在J1單元格輸入“長期趨勢預(yù)測（分析工具）”，選擇“數(shù)據(jù)|分析|數(shù)據(jù)分析工具”選項，在“分析工具”選項中選擇“回歸”，如左圖所示。在“回歸”對話框中設(shè)置“Y值輸入?yún)^(qū)域”為“$C$2:$C$7”，“X值輸入值”為“$B$2:$B$7”，“輸出區(qū)域”選擇“$J$15”，如中圖所示。單擊“確定”，得到回歸分析結(jié)果，如右圖所示。其中，-10329和5.2分別是α和β的值。在J2單元格中輸入公式“=-10329+5.2*B2”，回車后即可得到2013年的預(yù)測值，向下拖動J2單元格填充句柄到J8，可以計算出2014-2019年的預(yù)測值，其結(jié)果與用圖表工具預(yù)測結(jié)果一致，如圖所示。【任務(wù)小結(jié)】時間序列預(yù)測方法包括算數(shù)平均法、移動平均法、加權(quán)移動平均法、指數(shù)平滑法、長期趨勢法等。算數(shù)平均法忽視遠期和近期數(shù)據(jù)在預(yù)測上的差異，將其全部同等利用；移動平均法給近期數(shù)據(jù)更大的權(quán)重，大量遠期的數(shù)據(jù)被忽視；指數(shù)平滑法不舍棄遠期的數(shù)據(jù)，但又逐步減弱遠期數(shù)據(jù)的影響程度；長期趨勢預(yù)測則是建立物流需求隨時間變化的回歸模型，將需求量作為因變量，時間作為自變量，如果因變量只有一個，且因變量和自變量呈線性關(guān)系，則稱之為一元線性回歸模型。使用指數(shù)平滑法進行預(yù)測可以手動編輯公式，也可以使用Excel自帶的“分析工具”實現(xiàn)，長期需求預(yù)測中的回歸預(yù)測既可以通過圖表添加趨勢線來實現(xiàn)，也可以使用Excel自帶的“分析工具”實現(xiàn)?！緦嵺`訓(xùn)練】請根據(jù)如表所示的歷史數(shù)據(jù)采用一次指數(shù)平滑法（阻尼系數(shù)為0.4），預(yù)測出2021年產(chǎn)品A的需求量，并將2012年至2021年產(chǎn)品A的預(yù)測需求填入下表。年