当前课程知识点：工业生产管理概论 > 第九章 需求预测 > 第五节 时间序列预测法 > 时间序列预测法
在刚才介绍了几种典型的定性预测方法之后
我们再来看看
如果是基于客观的数据
我们怎么样来进行判断
其中一类办法
是基于时间序列数据的这种预测方式
所谓时间序列
按照时间的顺序
以相等的时间间隔来采集一系列的观测值
比如天气预报的话
比如在过去一年里头
我们把每天的最高气温 最低气温都记下来
然后以此外推
未来的最高 最低气温会怎么样
如果是我们生产多类产品
我们可以把每周
顾客对我们的各类产品的需求量都记下来
然后拿这个历史数据
来发现它的需求变化的规律
让明年可以外推
在各个季节我们的产品能够卖多少
我们下面用几幅图来给大家看一下
典型的时间序列的情况
在第一幅图里边
我们看到随着时间的演变
顾客的需求是在随机性的波动的
但是有一个主流的趋势是在增长
然后在中间某一个点上
也可能会出一个偶发的随机性的异常的波动
这是难免的
甚至你都不知道具体原因是什么
从这一串历史数据你可以看到
总体来讲
是一个比较线性的上升的趋势
在第二幅图里边大家看到
我们顾客的需求
是有一个显著的周期性变化的规律
比如说对我们产品的需求
可能会受到全社会经济景气周期的影响
当然这个周期的长度
我们事先可能不知道
比如说我们不知道下次经济复苏
会出现在哪一年
但是我们只知道
只要是经济不景气
我这产品就卖不出去
这是肯定的
在第三幅图里边给大家看一下
比如有一个郊野公园
它统计了一下
在过去的四年里头
每个月份来公园游玩的顾客的数量分别有多少
然后画了四条曲线出来
大家看看
这四条曲线展现出什么样的规律出来
首先我们看到每一年
好像4月份有一个需求的高峰
然后到10月份
有一个需求的高峰
你就要想想为什么
春秋季节比较适合外出郊游
所以这是很自然的
春秋各有一个需求的高峰
然后还看到什么规律呢
我们看到第二第三第四年的曲线
是逐年的往上增长的
这是个什么规律
是一个显然是每年递增的逐渐增加的规律
所以通过这个曲线
我们看到这个规律
现在如果让你预测一下
第五年在全年里边需求量会是多少
你就可以在这四条曲线的基础上
在最上面摞上第五条曲线
长的样子跟这四条曲线差不多
间隔的距离也差不多
估计基本就八九不离十了
下面我们来看看详细的定量预测方法
在时间序列方法里头
最最简单的办法就是所谓的朴素预测法
大家可以想想
即使在没有科学预测方法的时候
我们也能够根据直觉的经验
来进行外推的判断
比如最近天气开始转暖了
我估计明天的气温大概不会比今天低吧
比如说昨天的最高气温是17度
我估计今天的最高气温可能也是17度左右
涨也涨不了多少
最简单的朴素预测法是这么做的
直接采用时间序列中的
前一期的实际值
作为预测的基础
比如昨天17度
我今天估计还是17度
但是对于有趋势的情况下
这个可能就不合适了
但是可以采取一个变通的办法
就看看最近有没有一个上升的 下降的趋势
比如过去几天每天涨了半度
我估计明天是不是会接着涨半度
所以可以简单地这么算
预测值等于前一期的实际值
加上或者减去前两期的差值
那就看这是增长还是下降的趋势了
也就是说前两期的差值
表示的是我们能够观测到的最新的趋势
我们要把新的趋势给加上
我们举个很简单的例子
比如说第一期
你卖了50件产品
第二期卖了53件产品
这两期之间差了三件
第二期多卖了三件
如果现在让你预测第三期的话
你就很容易想到
我就在53件的基础上
再加上一个3呗
那就是56了
这就是朴素预测法
但是这种方法利用的数据很少
可靠性不是太好
更多的时候我们是用一些
比较专业的对历史数据的处理的办法
这个时候我们面临的最大的一个挑战就是
历史的数据
经常是有一些偶发的 随机性的 波动的变化
我们就想怎么样从真实的历史数据里边
把这些偶发的变化给它去除掉
把主体的变化规律给它展现出来
我们经常采取的一个办法就是
要通过这种平均化数据处理的办法
把随机性的变动
把那些被称作噪声的信号给它去除掉
然后展现出主要的规律出来
这就是我们经常用的平均化的办法
它可以把时间序列数据里边那些波动
做一个平滑化的处理
让你看到了主流的趋势
比如在下面的几幅图里头
我们用黄色的折线
表示带着随机波动的客观的实际数据
我们用浅蓝色的虚线
表示我们得到的预测的曲线
第一种情况
如果最近没有什么大幅度的变动
是比较理想的情况
我把折线做一个数据的平均之后
比如我总是把最近前五期的数据做一个平均
得到一个点
然后得到了一个新数据之后
我再把最新的前五期的数据做一个平均
又得到一个点
这么一直用一个固定的窗口宽度
把它平均下去
这样的话得到了这条浅蓝色的曲线
它有一个缓慢变化的规律
如果说在有一些情况下
比如社会上有一个突然的变化
或者是我们这个地方突然来了一群新的移民
或者突然建了一个新工厂
你的产品需求就上了一个新的台阶
这个时候如果你做了平均化的处理之后
你就会发现预测的蓝色的虚线
相对于黄色的原始数据
会有一个相对的滞后
如果说最近我们的需求
是在比较显著的上升的 渐变的
你如果把一个平均化后的预测曲线画出来
会发现它也稍微滞后于实际的曲线的变化
会略有差距
在这类方法里边
有普通的移动平均法
有加权的移动平均法
还有指数平滑法
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--生产系统与流程
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--使命与战略
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