采用灰色GM(1，1)模型的汽車產(chǎn)量預(yù)測

彭 巖，鐘經(jīng)廷

(天津大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，天津 300072)

汽車產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，是國民經(jīng)濟(jì)眾多相關(guān)因素的綜合體現(xiàn)。汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能夠帶動(dòng)鋼鐵、電子、機(jī)械等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國汽車產(chǎn)業(yè)在結(jié)構(gòu)、規(guī)模和效應(yīng)等方面取得了長足發(fā)展，已然成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)［1-4］。目前，我國汽車產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)銷量等各個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，而我國汽車市場也成為世界第一大汽車市場。十二五期間，改革開放進(jìn)一步深化，經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式進(jìn)一步改變，為我國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇，因此要大力推進(jìn)汽車自主品牌的發(fā)展和創(chuàng)新，積極發(fā)展新能源汽車［5-8］。

隨著汽車產(chǎn)業(yè)逐步成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，我國汽車產(chǎn)量也取得了迅猛發(fā)展。為了在十二五期間進(jìn)一步發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)，汽車產(chǎn)量的預(yù)測便不可或缺。建立完善的汽車產(chǎn)量預(yù)測模型，準(zhǔn)確預(yù)測未來汽車產(chǎn)量的發(fā)展趨勢，不但能夠?yàn)槠囀袌鰧?shí)現(xiàn)產(chǎn)銷平衡提供數(shù)據(jù)支撐，而且能夠?yàn)槠髽I(yè)和政府制定汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃決策提供理論指導(dǎo)，引導(dǎo)汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的良性發(fā)展。目前，汽車產(chǎn)量的預(yù)測模型有很多種，比如多元線性回歸模型、ARMA模型、Logistic模型等，但很少有學(xué)者利用灰色GM(1，1)預(yù)測模型進(jìn)行汽車產(chǎn)量預(yù)測。本文基于灰色GM(1，1)預(yù)測模型，對原始汽車產(chǎn)量數(shù)據(jù)序列預(yù)處理，提高數(shù)據(jù)序列光滑度，對未來幾年的汽車產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測［9-10］。

1 灰色GM(1，1)模型

灰色預(yù)測是一種對含有不確定因素的系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測的方法。灰色預(yù)測通過鑒別系統(tǒng)因素之間發(fā)展趨勢的相異程度，即進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，并對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行生成處理來尋找系統(tǒng)變動(dòng)的規(guī)律，生成有較強(qiáng)規(guī)律性的數(shù)據(jù)序列，然后建立相應(yīng)的微分方程模型，從而預(yù)測事物未來發(fā)展趨勢的狀況。灰色預(yù)測用等時(shí)距觀測到的反映預(yù)測對象特征的一系列數(shù)量值構(gòu)造灰色預(yù)測模型，預(yù)測未來某一時(shí)刻的特征量，或達(dá)到某一特征量的時(shí)間［11］。

建立灰色GM(1，1)模型的具體步驟如下:

3)求解最小二乘法估計(jì)方程，即求解 ˉα=(BTB)-1BTyn，并將上述方程代入由累加序列建立的單變量微分方程便得到模型的時(shí)間響應(yīng)方程:

4)灰色預(yù)測序列的求解，對上面得到的yn=x0(2)，x0(3)，…，x0(n[])T作一次累減逆運(yùn)算即可得到原始數(shù)據(jù)序列的預(yù)測值其中最后，為了檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臄M合度，需要進(jìn)一步進(jìn)行誤差檢驗(yàn)，判斷灰色預(yù)測模型是否適合進(jìn)行實(shí)際問題的預(yù)測。

基于上述原理建立的灰色GM(1，1)模型具有其他預(yù)測模型所不具備的優(yōu)勢。該模型最大的優(yōu)勢就是以貧信息的小樣本為研究對象，能夠在原始數(shù)據(jù)比較少的情況下得到很高的預(yù)測精確度，既可以用于中短期預(yù)測，也可以用于長期預(yù)測，而且預(yù)測精度比其他預(yù)測模型要高。

同時(shí)，由于灰色GM(1，1)模型是根據(jù)最小二乘法原理建立的類指數(shù)增長模型，如果對原始數(shù)據(jù)序列進(jìn)行一些預(yù)處理，提高數(shù)據(jù)序列光滑度，就可以在很大程度上改善灰色預(yù)測的精確度。對原始數(shù)據(jù)序列的預(yù)處理如下:

首先，需要對原始數(shù)據(jù)序列作對數(shù)變換，令Y(0)=［y(0)(1)，y(0)(2)，…，y(0)(n)］，其中，y(0)(k)=lnx(0)(k)，k=1，2，…，n;然后，利用平滑度更高的序列進(jìn)行灰色預(yù)測;最后Y(0)將預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行逆變換即可得到原始數(shù)據(jù)的預(yù)測值。

2 我國汽車產(chǎn)量預(yù)測

2.1 樣本選取

本文選取我國2000—2011年汽車產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，首先對原始汽車產(chǎn)量數(shù)據(jù)作對數(shù)變換，然后基于GM(1，1)模型對未來幾年我國汽車產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測。本文數(shù)據(jù)來源于中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局公布的《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。

2.2 汽車產(chǎn)量預(yù)測

本文借助Matlab等數(shù)學(xué)工具，將灰色GM(1，1)預(yù)測模型預(yù)測值作逆變換，得到我國汽車產(chǎn)量預(yù)測數(shù)據(jù)，如表1所示。

表1 我國汽車產(chǎn)量預(yù)測數(shù)據(jù) 萬輛

2.3 模型精度檢驗(yàn)

因此，基于灰色GM(1，1)模型的汽車產(chǎn)量預(yù)測精度較高，適用于我國汽車產(chǎn)量的中、短期預(yù)測。

2.4 結(jié)果分析

基于灰色GM(1，1)預(yù)測模型的汽車產(chǎn)量預(yù)測具有較高的精確度，平均相對誤差僅1.15%，預(yù)測精度為二級(jí);后驗(yàn)方差比值和小誤差概率分別為0.114和1，預(yù)測精度均為一級(jí)，非常適合預(yù)測我國未來幾年的汽車產(chǎn)量，為汽車制造商制定生產(chǎn)計(jì)劃提供參考。

從預(yù)測數(shù)據(jù)來看，從2000年以來我國汽車產(chǎn)量一直保持著穩(wěn)步增長，十二五期間我國汽車產(chǎn)業(yè)將迎來良好的發(fā)展機(jī)遇，預(yù)計(jì)到2013年我國汽車產(chǎn)量將達(dá)到3827.63萬輛。因此，為了在十二五期間大力發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)，必須制定科學(xué)合理的汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。

3 結(jié)論與建議

本文建立了灰色GM(1，1)預(yù)測模型，通過對我國汽車產(chǎn)量的預(yù)測可知:十二五期間我國汽車產(chǎn)量仍然穩(wěn)步增長，而汽車產(chǎn)業(yè)市場需求和供給都將繼續(xù)保持較快的增長速度，我國汽車產(chǎn)業(yè)將迎來良好的發(fā)展機(jī)遇。因此，為了實(shí)現(xiàn)我國汽車產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面落實(shí)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。

首先，完善法律法規(guī)體系，為汽車產(chǎn)業(yè)營造良好發(fā)展環(huán)境。政府的宏觀調(diào)控和完善的法律法規(guī)體系，是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的外在支撐。完善的法律法規(guī)體系不但有利于汽車市場資源配置機(jī)制的有效運(yùn)行，而且有利于營造良好的汽車企業(yè)公平的競爭環(huán)境，引導(dǎo)汽車產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。

其次，引進(jìn)汽車高端人才，提高我國汽車產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力。汽車產(chǎn)業(yè)是科技進(jìn)步最積極、最活躍的領(lǐng)域之一，是吸納和體現(xiàn)各種新技術(shù)、新材料、新工藝、新裝備的重要載體。政府應(yīng)當(dāng)加大汽車產(chǎn)業(yè)的科研支持，構(gòu)建良好的人才引進(jìn)和人才培養(yǎng)機(jī)制，縮小我國汽車產(chǎn)業(yè)與發(fā)達(dá)國家汽車產(chǎn)業(yè)的科研人才素質(zhì)差距。同時(shí)，企業(yè)應(yīng)當(dāng)加大技術(shù)研發(fā)投入力度，建立由企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新體系，提高企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能效率，實(shí)現(xiàn)技術(shù)開發(fā)、技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)品市場化的良性運(yùn)作。依靠技術(shù)進(jìn)步提高我國汽車產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力是我國汽車產(chǎn)業(yè)參與國際競爭的重要保障。

然后，加快自主品牌建設(shè)，提升品牌形象，提高市場占有率。雖然近年來我國汽車產(chǎn)業(yè)自主品牌在技術(shù)、產(chǎn)量和市場占有率等方面都有了長足發(fā)展，但我國自主品牌和國際先進(jìn)汽車品牌還有很大的差距，品牌形象也有待進(jìn)一步提升。政府應(yīng)當(dāng)建立有效的激勵(lì)機(jī)制，促進(jìn)汽車企業(yè)提高自主品牌的意識(shí)，鼓勵(lì)企業(yè)將技術(shù)引進(jìn)和自主創(chuàng)新有效結(jié)合，不斷提高企業(yè)自主品牌的市場競爭力，提高汽車自主品牌的市場占有率。

［1］何山，官淑琪，胡樹華.“十二五”期間我國汽車產(chǎn)量預(yù)測及其市場擴(kuò)展特征研究［J］.開發(fā)研究，2012(2):40-43.

［2］姚層林.某品牌轎車銷量的Logistic模型理論的分析［J］.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011(1):94-95.

［3］徐向陽，石剛.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在汽車市場預(yù)測中的運(yùn)用和研究［J］.山東理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2007，21(6):1-4.

［4］龔誼承，李壽貴，李德宜，等.基于小波的中國汽車產(chǎn)量預(yù)測與研究［J］.武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2006，29(6):628-635.

［5］廖澤芳.中國自主品牌汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展與市場開拓［J］.華東經(jīng)濟(jì)管理，2008，22(3):122-126.

［6］徐潤.“十二五”汽車業(yè)回歸理性發(fā)展［J］.專用汽車，2011(3):15.

［7］溫鮮，霍海峰.廣西柳州市汽車產(chǎn)量的灰色預(yù)測［J］.科技信息，2012(31):19-20.

［8］龍湘湘，溫鮮.廣西區(qū)普通高等教育招生人數(shù)的灰色預(yù)測［J］.經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展，2010，8(12):171-174.

［9］楊志軍，劉莉.我國汽車產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新問題及對策研究［J］.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2011，23(17):7-8.

［10］趙振東.灰色理論在汽車工程中的應(yīng)用與分析［J］.重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2014，28(3):10-17.

［11］灰色預(yù)測［EB/OL］.［2014-04-01］.http://baike.baidu.com/link?url=OCVgN7c1TqiQIKnqzDYzmwLX_txLnMC0QJIY-uOgHsRF2wAmV0e4vFsfh-j6HfZV.