灰色預(yù)測模型在物流預(yù)測中的應(yīng)用研究

2007-01-01 00:00:00孫艷玲

商場現(xiàn)代化 2007年1期

物流產(chǎn)業(yè)作為許多國家國民經(jīng)濟的重要組成部分和工業(yè)化進程中最為經(jīng)濟的服務(wù)模式，正在全球范圍內(nèi)迅速發(fā)展。本文根據(jù)物流信息的不確定性和復(fù)雜性等特點，利用灰色預(yù)測模型對四川物流需求進行量化研究，為四川物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策及物流基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、設(shè)計等提供決策依據(jù)。

一、灰色預(yù)測方法

1.灰色系統(tǒng)理論

灰色系統(tǒng)是指既含有已知信息又含有未知的或非確知信息的系統(tǒng)。灰色系統(tǒng)理論提供了在貧信息情況下解決系統(tǒng)問題的新途徑。當(dāng)尋求不到系統(tǒng)的概率特性時，灰色模型顯現(xiàn)出突出的優(yōu)越性。目前灰色預(yù)測模型在國民經(jīng)濟預(yù)測中得到了一定程度的應(yīng)用，實踐證明其預(yù)測精度比較好。

2.灰色預(yù)測模型

灰色預(yù)測模型稱為GM（Grey Model）模型，利用GM模型可以對所研究系統(tǒng)的發(fā)展變化進行全局觀察、分析和長期預(yù)測。根據(jù)預(yù)測因子的數(shù)目可分為一階多元微分方程預(yù)測模型GM（1，n）和一階一元微分方程預(yù)測模型GM（1，1）。下面將介紹GM（1，1）模型，并以此作為物流需求量的預(yù)測模型。

(1)建模過程。設(shè)有原始數(shù)列:。

第一步，基于光滑離散數(shù)據(jù)列遞增指數(shù)律的思想，生成的數(shù)列比原始數(shù)列的指數(shù)遞增規(guī)律性要強，并且弱化了原始數(shù)列的隨機性。因此，對作一次累加，生成新數(shù)列：

上式中:為預(yù)測值，a為發(fā)展灰度，b為內(nèi)省控制灰度。

第五步，模型精度檢驗，灰色GM(1，1)模型精度由下列方法來計算檢驗：

①原始數(shù)據(jù)列的方差：

，其中：

②殘差方差：

，其中：

③后驗方差比為:，小誤差概率為：

一個好預(yù)測模型C值越小越好，一般要求C<0.35，最大不超過C<0.65。預(yù)測模型好壞的另一指標(biāo)是小誤差概率，要求P>0.95，不得小于0.7。具體精度等級見下圖：

圖灰色預(yù)測模型精度等級

(2)建模說明。在建模前應(yīng)對原始數(shù)列做GM（1，1）建模可行性判斷。判斷的標(biāo)準(zhǔn)一般為原始數(shù)列的級比（即前一數(shù)據(jù)除以其相鄰后一數(shù)據(jù)）都必須落在可行區(qū)間內(nèi)。否則，需要對原始數(shù)據(jù)進行開n次方、或取n次自然對數(shù)或平移處理，使數(shù)列的級比落在可行區(qū)間內(nèi)。

二、物流需求表征指標(biāo)的選取

物流服務(wù)需求涉及面廣、內(nèi)涵豐富，它包含了運輸服務(wù)、倉儲服務(wù)、包裝裝卸服務(wù)、配送服務(wù)等多方面內(nèi)容，而這些服務(wù)都分別有各自度量衡。目前，度量物流需求的指標(biāo)體系有實物量體系和價值量體系。實物量指標(biāo)主要有貨運量、貨物周轉(zhuǎn)量、庫存量和加工量等；價值量指標(biāo)主要有物流成本、物流收入、供應(yīng)鏈增值等。由于缺乏必要的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，價值量體系法一般根據(jù)專家經(jīng)驗對物流需求進行經(jīng)驗預(yù)測。因此，根據(jù)資料的可得性，采用實物量體系對物流需求進行量化研究，本文將通過貨物周轉(zhuǎn)量來表征物流需求。雖然貨物周轉(zhuǎn)量不能全部代表物流服務(wù)的作業(yè)量，但運輸是物流過程中的最基本的活動，貫穿于整個物流過程，運量的多少也必然決定著相關(guān)物流業(yè)（如搬運、裝卸、包裝等）需求量的多少。因此，貨物周轉(zhuǎn)量表示物流需求在一定程度上是能夠反映物流需求的變化規(guī)律的。另外，物流需求的變化所受影響因素比較復(fù)雜，用灰色預(yù)測模型來對其進行預(yù)測無疑是一種有效的方法。

三、四川省物流需求灰色預(yù)測建模及預(yù)測

選取四川省1999年至2004年的貨物周轉(zhuǎn)量數(shù)據(jù)見表1。經(jīng)計算，數(shù)列級比均落入可行區(qū)間內(nèi)。因此，無須對原始數(shù)據(jù)做處理。

于是根據(jù)上述建模過程，得到四川省物流需求的GM（1，1）模型：

其中：a=-0.06773，b=540.919。

預(yù)測結(jié)果及精度檢驗見表1。

表1 四川省物流需求灰色預(yù)測及其檢驗結(jié)果單位:億噸公里

數(shù)據(jù)來源：四川省統(tǒng)計年鑒2004年，2005年

從表1的相對殘差百分比來看，灰色預(yù)測模型的平均模擬相對誤差為2.24％，平均相對精度為97.76%，預(yù)測精度等級為第一級，好。因此，筆者認(rèn)為由此建立起來的灰色預(yù)測模型精度很高。可以用來預(yù)測。

利用所建物流需求灰色預(yù)測模型公式（3）和（4），對2005年～2010年的物流需求進行預(yù)測。

令k=6，則

即第7期（2005年）預(yù)測結(jié)果為：841.661億噸公里。同理預(yù)測其他年份的預(yù)測值見表2。

表2 四川省十一·五期間物流需求量單位：億噸公里