需求预测和库存计划:一个实践者的角度
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案例 一个快时尚产品的需求预测

案例企业是一家快时尚企业,其产品的需求变化如图1-10所示:伴随着上新时的各种宣传和促销活动,新品一经导入,需求就如洪水,上市即达顶峰;然后随着促销力度的下降,需求就一路走低,直到最终消失。对这类快消品,案例企业没有很好的预测方法,就只能凭经验,拍脑袋,从而导致过剩和短缺成了家常便饭。

鉴于这样的快消品有明显的趋势,我们建议尝试霍尔特法。

在这个案例中,我们把霍尔特法跟其他几种方法对比,包括移动平均法、简单指数平滑法,以评判各种预测方法的优劣。我们用第1周到第9周的需求历史做初始化(初始组),复盘预测第10周到第21周的需求(测试组),通过比较测试组的预测准确度(均方误差),选择最佳的预测模型。各种预测方法的结果汇总在图1-12中。

从图1-12的均方误差数据可以看出,霍尔特法比简单指数平滑法准确,简单指数平滑法比3周移动平均准确。[1]霍尔特法是3种方法中误差最小的,是否意味着我们该用霍尔特法呢?这还得取决于另一个问题:霍尔特法是否真的增加价值?这就如你需要一个人帮忙,请来甲、乙两个人,甲比乙少捣乱,这并不意味着你会用甲;你还需要知道的是,甲是不是比没人帮忙要强。“没人帮忙”就是基准,来判断这人是否增加价值。

在预测上,“没人帮忙”就是“不预测”,而最简单的“不预测”就是用上期的实际需求作为下期的预测(对于季节性需求,就是用上次相应时段的需求,作为这次的预测)。这最简单,在英文的预测文献中,有个专业术语叫“幼稚预测”(naive forecast),指的就是这种预测。实践中,“幼稚预测”其实很常见,比如再订货点补货方式用的就是上期用掉多少,下期就补多少,是一种地地道道的“幼稚预测”(当然还会考虑到经济订货量等因素)。

图1-12 几种预测方法的比较

尝试移动平均法时,鉴于需求变动相当大,我们就用过去3周的平均值作为预测,计算出相应的预测准确度。不难发现,3周移动平均法在两个预测准确度指标上,没有一个比“幼稚预测”好(如图1-12所示)。这说明移动平均法不增加价值,还不如不预测,直接把上期的实际需求当作下期的预测。

这也让我想到一个连锁服装零售商,在规模尚小的时候,为什么要奉行约束理论(TOC),甚少计划,主要靠执行来弥补,哪儿有短板就补哪儿——粗放经营的时候,预测方法也粗放,一般就是用移动平均法;当需求变动很快的时候,还不如不预测,把实际销量当作下期的预测。该企业不一定能够证明为什么要这么做,但他们的直觉还是对的。

同理,简单指数平滑法虽然在均方误差上稍优于“幼稚预测”,但微乎其微。这从其平滑系数上也可看出:α经过优化,最优值等于0.97,非常接近1,而1意味着上期的实际值100%成为下期的预测,其实就是“幼稚预测”。既然这样,我们也就犯不着花那么大功夫,来用简单指数平滑法预测这个变动剧烈的快消品,还不如被动反应,把上期的实际需求当作下期的预测。

霍尔特法则不同。如图1-12所示,在预测准确度指标上,不管是均方误差,还是平均绝对百分比误差,霍尔特法都比“幼稚预测”好,尽管有些指标的改善看上去微不足道。比如平均绝对百分比误差降低了3个百分点,也意味着预测准确度不过从64%上升到67%。不过可不要小看这3个百分点,需求预测准确度的微小提升,对供应链的库存、成本和企业盈利来说,影响都是非同小可的:每一个点的预测准确度的提升,意味着0.5~1个点的净利润提升,如图1-13所示。

图1-13 需求计划对供应链绩效的杠杆作用

资料来源:Forecast Accuracy and ROI Report 2012,Gartner Group。

看到这里,或许有人会说,霍尔特法这么好,但预测准确度还是只有67%啊!人们看到准确度,往往联想到的是现货率(也叫有货率、库存达成率)。这是误解。预测的准确度和现货率相关——准确度越高,现货率也越高,但这两个数字是两回事。举个极端的例子,你的需求是10个但预测了100个,不管用什么方式统计,预测准确度都非常低,但现货率却是100%——你在牺牲库存来确保现货率。

按照平均绝对百分比误差来统计预测准确度,其实低估了现货率,因为前者是严格地按照“丁是丁卯是卯”来计算:这期的实际需求是10个,不管你预测了5个还是15个,你的预测准确度都是50%(|实际-预测|/实际×100%)。但别忘了,如果你预测15个的话,你这期的现货率是100%,还剩下5个的库存,可以用来满足后期的需求,提高后期的现货率,让后期的现货率比准确度更高。

就霍尔特法而言,如图1-14所示,我们模拟了第10周到第21周的库存余额,来统计每周的现货率。这里假定每周补货,补货量是本周的预测减去上周的库存余额(如果上周的余额为负,表明本周要多补货,以满足上周未满足的需求)。为了简化起见,我们假定上周五下班前更新需求历史,预测下周需求,发出下周的补货指令,当周一大早补货就到了,可以用来满足本周的需求。我们还假定当周需求得不到满足,会积压下来,靠下周预测的量来满足。

图1-14 模拟霍尔特法的现货率

对于第10周,补货量等于当周预测,是192个。满足当周的实际需求后,当期的现货率是100%,还剩余45个(192-147),也让第11周的补货量降低到86个(131-45)。第11周的实际需求是154个,本周补货86个加上上周剩余45个,现货率是85%[=(86+45)/154],短缺23个,留待第12周来满足。以此类推,看得出,每周的实际现货率都相当高,第10到第21周的综合现货率是84%,远高于67%的预测准确度。这也是为什么你到很多公司去,有些分仓、客户的预测准确度动不动只有百分之二三十,但也没见客户因为现货率太低而跳脚(他们往往是高估需求,或者设立安全库存来提高现货率)。

但严格地讲,预测准确度又是公平的:我们的目标是用多少预测多少,预测多了会积压(库存风险),预测少了会短缺(交付风险),两种风险都不好,都要避免。不过光从预测准确度一个指标来看,是没法得知具体是短缺还是过剩风险。在实际考核中,很多企业把这一指标拆分成两个:按时交付率库存周转率,用这两个更加直观且跟客户和股东利益直接挂钩的指标来考核。

就这个案例来说,84%的现货率还是不够,库存余额不时出现负值,意味着短缺。怎么办?供应链的第一道防线——需求预测错了,我们就得启动第二道防线——安全库存来弥补。我们知道每期预测的误差,就可以计算其标准误差,在这个案例里是44。假定现货率是95%(意味着需求一到,95%的情况下有现货供应),就得到安全库存72(假定补货周期是1周,详细的公式见“第二章库存计划和库存的优化”部分)。看得出,这个安全库存就相当于给每周的余额增加了72个库存,系统提高了库存余额的“水位”,显著降低了断货的风险,如图1-15所示。

当然,有人会问,设置了安全库存,这快消品到了下架的时候,岂不是剩下一堆呆滞库存?没错,如果我们不及时调整的话,确实会剩下一堆呆滞库存。对于计划人员来说,到了产品生命周期末期,要经常评估需求与供应,在合适的时间点切断供应,不再补货,同时把安全库存计划“水位”清零,以消耗掉手头和在途的库存。

图1-15 设置安全库存,应对预测准确度不高,提高现货率

[1] 之所以用3周移动平均,是因为需求的下降趋势非常明显,2周移动平均或许太响应,4周、5周移动平均或许响应太慢。当然,我们也可以选择不同期数的移动平均,但结果不会改变:对于这个趋势明显的案例,移动平均不是最优的预测模型。