Ефремов А.А.
Прогнозирование структуры рыночного спроса на основе модели Брауна
Основным показателем тактического планирования предприятия, на котором базируются все среднесрочные решения и плановые документы, является производственная программа, т.е. объёмы выпуска по каждой ассортиментной позиции предприятия на год.В ходе разработки производственной программы применяют различные методики. В частности, можно сначала спрогнозировать совокупный объём рыночного спроса (пользуясь различными методами прогнозирования динамических рядов, например, спектральным анализом, методом Алмана, стандартным регрессионным анализом и др.)
Таким образом, возникает необходимость предсказать, какой будет доля -й ассортиментной позиции в общем объёме продаж. При этом должно выполняться условие:
. (1)
Здесь - число ассортиментных позиций, по которым проводится анализ.
Поскольку большие социально-экономические системы, необратимо развиваясь во времени, адаптируются к различным внешним и внутренним факторам, модели, которые описывают закономерности этого развития, также должны учитывать это свойство, то есть – быть адаптивными. Иначе причинно-следственные связи будут не описаны и прогнозные модели будут не точны – Вот почему в данном случае мы отдали предпочтение адаптивному методу, который позволяет «уловить» последние по времени сиюминутные отклонения от сложившихся тенденций (т.е. отклонения, которые вызваны кратковременным действием некоторых факторов) – модели Брауна.
Предположим, что перед прогнозистом стоит задача изучить некоторый временной ряд , не имеющий какой-либо явно выраженной тенденции, и сделать прогноз в конце ряда на один шаг наблюдения:
. (2)
При этом должно выполняться условие:
. (3)
. (4)
Такая возможность имеется при показательном характере задания весов наблюдений:
. (5)
Поскольку постоянная сглаживания определяет то, как описывает модель Брауна прогнозируемый ряд, а, значит, определяет и то, насколько точным может быть прогноз, выполненный с помощью этой модели, возникает необходимость выбора наилучшего значения величины постоянной сглаживания для каждого ряда. Для этого используют процедуру ретропрогноза. Исходный ряд данных описывают с помощью модели Брауна, предварительно задав некоторое значение постоянной сглаживания , и вычисляют ошибку ретропрогноза на каждом наблюдении:
. (6)
Рекомендуется поступать так. Изменяя величину постоянной сглаживания с шагом, равным 0,1, можно вычислить соответствующие дисперсии ретропрогноза. Анализ этих дисперсий позволяет определить окрестности оптимальной точки и уже в этой окрестности, используя любой известный прогнозисту численный метод, можно найти оптимальное значение постоянной сглаживания.
Целевая функция при этом имеет вид:
. (7)
Используем приведённую выше методику для прогнозирования структуры рыночного спроса на продукцию Могилёвского автомобильного завода им. С.М. Кирова.
Проследим, каким образом в 2006–2011 гг. изменялась доля каждой из пяти анализируемых ассортиментной позиции в общем объёме продаж. Результаты вычислений занесём в таблицу 1.
Таблица 1 – Структура объёма продаж МоАЗ им. С.М. Кирова в 2006 – 2011 гг., %
Наименование продукции |
2006 г. |
2007 г. |
2008 г. |
2009 г. |
2010 г. |
2011 г. |
А/поезд самосвальный МоАЗ-7405 |
19,7 |
15,9 |
10,1 |
15,8 |
18,9 |
31,1 |
А/погрузчик МоАЗ-4048 |
30,3 |
21,7 |
3,2 |
3,3 |
8,3 |
8,1 |
Скрепер самоходный МоАЗ-6014 |
22,1 |
25,5 |
21,8 |
2,6 |
10,6 |
29,7 |
Самосвал шахтный МоАЗ-7529 |
16,4 |
6,4 |
8,0 |
2,6 |
33,3 |
13,5 |
А/бетоносмеситель СМБ |
11,5 |
30,6 |
56,9 |
75,7 |
28,8 |
17,6 |
Всего: |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Для того, чтобы обеспечить максимальный учёт текущих значений, применим краткосрочное прогнозирование по модели Брауна. Рассчитаем среднее значение доли каждой ассортиментной позиции по формуле, изменяя значение постоянной сглаживания.
В качестве целевой функции рассмотрим сумму квадратов отклонений значений доли от соответствующих средних значений, рассчитанных по модели Брауна. Значения целевой функции при различных представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Подбор оптимального значения постоянной сглаживания
Значение постоянной сглаживания |
Значение целевой функции |
0,7 |
0,67103 |
0,8 |
0,746543 |
0,9 |
0,825857 |
Здесь рассматривались только три возможных значения коэффициента , поскольку при меньших значениях модель не удовлетворяет условию (3). Найденному оптимальному значению постоянной сглаживания (), которое удовлетворяет условию (1), соответствует предполагаемая структура объёма реализации автотехники в 2012 г., представленная на рисунке.
При этом прогноз производится по каждой ассортиментной позиции в отдельности согласно формуле (5).
Рисунок – Структура объёма реализации МоАЗ им. С.М. Кирова в 2012 г.
Зная прогнозное значение совокупного объёма продаж и цену по каждой ассортиментной позиции, можно рассчитать, сколько единиц автотехники каждого вида нужно произвести в 2012 г. для удовлетворения запросов рынка. Производственная программа предприятия представлена в таблице 3.
Таблица 3 – Производственная программа МоАЗ им. Кирова на 2012 г.
Наименование продукции |
Среднегодовая производственная мощность, шт. |
Плановый объём выпуска, шт. |
План. коэфф. использ. произв. мощности, % |
А/поезд самосвальный МоАЗ-7405 |
210 |
95 |
45,2 |
А/погрузчик МоАЗ-4048 |
60 |
16 |
26,7 |
Скрепер самоходный МоАЗ-6014 |
40 |
80 |
200 |
Самосвал шахтный МоАЗ-7529 |
50 |
35 |
70 |
А/бетоносмеситель СМБ |
180 |
105 |
58,3 |
Литература:
1. С.Г. Светуньков Адаптация и адаптивные методы краткосрочного прогнозирования. Модель Брауна. Режим доступа: http://sergey.svetunkov.ru/study/forecasting/files/212.pdf.
2. Данные статистической отчётности МоАЗ им. С.М. Кирова за 2006–2011 гг.