大数据技术在采购供应需求预测中的应用
2024-11-30 04:31:03 来源:大江网-信息日报 编辑:冯兆明 作者:徐燕霞
徐燕霞 对外经贸大学国际经济贸易学院
摘要:在当前瞬息万变的市场环境下,企业面临着日益激烈的市场竞争压力,如何准确预测采购供应需求,降低库存成本,提高资金周转率,已成为企业生存发展的关键。大数据技术的兴起为解决这一问题提供了新思路。本文分析了大数据技术在采购供应需求预测中的应用背景,构建了一个基于大数据驱动的采购供应需求预测模型框架,并展望了大数据在采购供应需求预测中的发展趋势,旨在为企业采购供应管理实践提供理论参考。
关键词:大数据 采购供应 需求预测 ARIMA模型 机器学习
采购供应管理是企业运营管理的重要组成部分,直接关系到企业的成本控制、响应速度、服务质量等核心竞争力。然而,在当前复杂多变的市场环境下,企业往往难以准确把握和预测市场需求的变化,采购供应管理面临诸多挑战,如需求信息不对称、供应风险加剧、库存积压等。为破解这些难题,亟需引入先进的管理理念和技术手段。
大数据作为一种新兴的信息技术范式,其海量性、多样性、时效性等特征为采购供应管理变革提供了新契机。将大数据技术应用于采购供应需求预测,通过整合分析销售、库存、物流、市场、社交等多源异构数据,挖掘历史规律、把握需求趋势、识别影响因素,形成数据驱动的需求预测与决策优化机制,可望从根本上提升采购供应管理水平。
一、大数据技术在采购供应需求预测中的应用背景
采购供应需求预测是企业运营管理的基础性工作,传统的需求预测主要依赖于统计学方法,如移动平均法、指数平滑法等,这些方法多基于历史数据进行外推,预测精度和适用范围有限。随着市场环境日趋复杂,消费者需求呈现个性化、多样化、碎片化特征,SKU数量激增,产品生命周期缩短,传统的预测方法已难以适应需求。
近年来,大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的崛起,为需求预测领域带来革命性变革。这些技术具有海量数据处理、实时计算、深度学习等能力,可充分利用多源数据资源,深入挖掘影响需求的关键因素,建立数据驱动的智能预测模型。国内外理论界和业界对此展开了广泛探索,产生了一系列研究成果和应用案例,彰显了大数据技术对于提升需求预测水平的重要价值。
然而,大数据技术在采购供应需求预测中的应用仍处于起步阶段,在顶层设计、系统构建、场景应用等方面尚不成熟,有待进一步深化拓展。本文正是基于这一认识展开研究,拟从理论视角系统阐述大数据驱动的采购供应需求预测的内在机理、关键环节和实现路径,以期为后续应用实践提供借鉴。
二、大数据驱动的采购供应需求预测模型框架
(一)业务理解与需求分析
采购供应需求预测的首要任务是明确业务诉求,厘清预测对象、目标、范围、精度等关键要素。需求分析是大数据项目的起点,直接决定后续建模的针对性和有效性。对此,需要企业各相关部门通力协作,从战略、战术、操作等层面系统梳理采购供应管理面临的痛点难点,细化分解需求预测的具体应用场景,同时参考学界前沿研究动态和业界最佳实践,形成科学合理的需求分析报告,为模型搭建提供方向指引。
(二)数据采集与预处理
大数据驱动的需求预测理念的核心是多源异构数据的汇聚整合与关联分析。数据采集与预处理是保障数据质量、提升数据价值的关键环节。一方面,要全面收集与采购供应相关的内外部数据,包括销售、库存、订单、物流、供应商、市场环境等结构化数据,以及客户评价、舆情信息、行业报告等非结构化数据。另一方面,要对原始数据进行清洗、集成、转换、归纳等预处理,消除数据噪声,统一数据格式,关联数据维度,从而为后续数据挖掘奠定基础。
(三)特征工程与算法选择
特征工程是利用领域知识和数据分析技术,从原始数据中提取、构建能够刻画需求规律、影响因素的关键特征指标,为算法建模提供输入。常见的特征工程方法包括特征选择、特征提取、特征构建等。需求预测涉及的特征维度较为复杂,既有内生性因素如销量、库存、价格等,也有外生性因素如季节性、节假日、竞争、政策等,特征工程的关键在于从纷繁复杂的数据中筛选出与需求高度相关的少数关键特征。
在特征选择的基础上,需要选择合适的需求预测算法。大数据时代,机器学习和深度学习算法以其强大的建模能力和预测效果,成为需求预测的主流选择。根据算法原理和适用场景,可分为时间序列模型如ARIMA、Prophet等,回归模型如线性回归、决策树等,分类模型如逻辑回归、SVM等。在实际应用中,往往需要比选多种算法,通过交叉验证等方法评估其预测效果,选择最优模型。
(四)模型评估与结果应用
模型搭建完成后,需要使用验证数据集对其进行评估,考察模型的稳健性和泛化能力。评估指标的选择需要结合需求预测的业务目标和数据特征,常用的有MAE、MAPE、RMSE等。模型评估旨在发现模型存在的不足,进而调整优化参数,改进模型性能。模型评估达标后,可将其部署上线,应用于实际的采购供应需求预测场景。需求预测的结果可用于采购计划制定、库存优化、供应商选择等业务流程,并与企业的ERP、SCM等管理信息系统实现数据对接和业务协同,形成闭环管理。
三、大数据驱动的采购供应需求预测的发展趋势展望
(一)从单一预测到智能预测
传统的需求预测主要依赖单一的统计模型和少量历史数据,如移动平均法、指数平滑法等,这些方法假设需求遵循某种固定的规律,通过对过去数据的外推来预测未来,但现实中的需求往往受到诸多复杂因素的影响,呈现出非线性、非平稳、非正态等特征,单一模型难以准确刻画需求的内在规律和演化趋势,预测精度和适应性不足。
大数据时代,海量多源的数据为需求预测提供了更为丰富的信息来源,如销售数据、库存数据、物流数据、市场数据、社交数据等,这些数据蕴含着需求的多维度影响因素和时空关联规律。同时,机器学习算法如支持向量机、随机森林、神经网络等,则为需求预测赋予了自我学习、持续进化的智能化能力,通过对历史数据的训练优化,自适应地拟合需求函数,捕捉需求变化的潜在模式,形成从数据到洞察再到预测的端到端闭环学习机制[1]。
未来的采购供应需求预测系统将充分利用人工智能、知识图谱、因果推理等前沿技术,从海量异构数据中智能提取与需求高度相关的隐性特征,并利用机器学习算法深度挖掘特征间的非线性关联和动态演化规律,构建多层次、多维度、多时间尺度的需求预测模型体系。同时,遵循因果分析和知识推理的基本范式,系统梳理影响需求的内外部驱动因素及其作用机制,刻画需求形成的物理过程、信息过程和决策过程,揭示需求变化的内在逻辑和演化路径,形成领域知识库和因果图谱,将定性分析与定量计算有机融合,实现从数据关联到因果解释再到逻辑推理的认知智能跃迁。最终,通过数据驱动的智能预测范式,克服传统预测方法的局限性,充分挖掘数据价值,持续提升预测的精准性和鲁棒性,实现从经验驱动到智能驱动的跨越式发展。
(二)从事后分析到实时分析
当前的采购供应需求预测多局限于事后分析,主要是基于历史数据的静态建模和批量计算,存在预测时效性不足、对突发事件响应迟缓等问题。在当今瞬息万变的市场环境下,各类突发事件如自然灾害、经济危机、政策变动等频发,市场需求呈现出动态性、波动性、不确定性等特征,采购供应面临的风险不断加剧。这就要求企业必须具备快速感知市场需求变化、及时调整需求预测的敏捷能力,传统的事后分析范式已难以适应需求[2]。
借助大数据的实时处理和流式计算能力,通过与物联网、移动互联网、社交网络等实时数据源的无缝对接,未来的需求预测系统可望实现数据触发、实时感知、快速响应的敏捷化运行机制。一方面,通过部署传感器、RFID等智能设备,实时采集企业内部的销售、库存、生产、物流等业务数据,通过API接口实时获取外部的消费者行为数据、供应商数据、竞争对手数据等,形成全域覆盖、多源融合的数据感知网络。另一方面,利用Storm、Spark Streaming等流处理框架,对多源异构数据进行实时清洗、集成、关联,并基于增量学习、在线学习等机器学习范式动态更新需求预测模型,准实时输出需求预测结果。
(三)从数据采集到数据赋能
目前企业的大数据应用还主要聚焦在数据采集、存储、计算等技术层面,忽视了数据分析结果向业务应用的转化,数据价值尚未得到充分释放。海量数据固然是大数据应用的基础,但数据本身并不直接产生价值,只有通过数据分析、数据挖掘等方式,将数据转化为洞察力、决策力、执行力,应用到业务流程优化、风险防控、精准营销等场景中,才能真正实现数据价值的变现。
未来大数据将由“大”向“智”演进,由技术驱动向业务驱动转变,实现从数据管理到数据应用的跨越。这就要求采购供应需求预测由单纯的数据分析向数据赋能升级。一方面,需要遵循业务逻辑,抽象需求预测相关的数据资源、公共指标、通用算子等,形成标准化的数据服务,构建端到端的需求预测数据供应链,实现数据采集、存储、处理、分析、应用的自动化流程编排。另一方面,要通过数据产品、数据平台、数据接口等形式,将需求预测结果嵌入到业务决策、流程控制、资源优化等环节,赋能采购计划制定、库存管理优化、供应商评估选择、预测偏差分析等全链条业务场景。同时,需求预测不应局限于企业内部数据,还要充分利用产业链上下游数据,通过数据交换、数据交易等模式,打破信息壁垒,在供应链企业间形成“数据池”,基于智能合约、区块链等构建可信的产业数据共享网络,形成上下游企业间的协同优化和价值链整合,实现资源配置最优化和供应链韧性提升,从而推动产业数字化转型和生态化发展,最终实现需求预测价值的最大化[3]。
四、结语
总之,大数据时代为采购供应需求预测提供了全新的思路和技术路径。企业应顺应时代潮流,积极引入大数据理念和方法,推动采购供应管理的智慧化变革。这需要企业在顶层设计、流程再造、数据治理、人才培养等方面系统谋划、协同推进,作为一个新兴的研究领域和应用方向,大数据驱动的采购供应需求预测还有许多理论问题和现实挑战有待进一步探索突破,需要产学研用各界持续关注和深化创新,推动理论发展与实践应用良性互动、协同共进,最终实现从数据到价值的跨越。
参考文献:
[1]陈浩.大数据技术在智能用电负荷预测与优化控制中的应用[J].通信电源技术,2024,41(9):99-101.
[2]李荣.大数据技术在物流管理中的应用[J].中国航务周刊,2023(31):70-72.
[3]曹军.大数据技术在采购管理决策中的应用与实践[J].电子技术,2023(7):406-407.
作者简介:
徐燕霞,女,汉族,1984年生,山东济宁人,对外经贸大学在职人员高级课程研修班学员,研究方向:国际贸易专业(现代物流与供应链管理方向)。
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