S公司大規(guī)模物料需求時間序列聚類方法及預(yù)測模型研究
工業(yè)工程
資助企業(yè):
南京商絡(luò)電子股份有限公司
資助年份: 2022
企業(yè)導(dǎo)師: 劉明軍
指導(dǎo)教師: 李艷婷
項(xiàng)目成員: 路洲,程瑞
項(xiàng)目簡介
項(xiàng)目概述
南京商絡(luò)電子是一家被動元器件分銷商,經(jīng)常交易的SKU數(shù)超過1.5萬,其中通用性強(qiáng)的SKU不到2000個。受電子行業(yè)外部環(huán)境影響,物料需求的波動性較大、需求連續(xù)性也不太穩(wěn)定。本項(xiàng)目根據(jù)物料的歷史需求,分析物料需求特性,選擇并驗(yàn)證相關(guān)性外部影響因子加入預(yù)測模型,提升模型靈活性,從而提升客戶服務(wù)水平。
項(xiàng)目目標(biāo)
經(jīng)過對SKU訂單數(shù)據(jù)分析,將企業(yè)所有SKU分成了間歇性時間序列和連續(xù)型時間序列。其中,連續(xù)型時間序列2104個,間歇性時間序列16384個。間歇性時序數(shù)據(jù)采用了改進(jìn)的Croston建模,直接對訂單的間隔時間和訂單量進(jìn)行簡單指數(shù)平滑預(yù)測未來時間點(diǎn)數(shù)據(jù)。針對連續(xù)時間序列,首先針對2104個sku的每條時間序列,提取了787個時間序列的統(tǒng)計特征,并采用t-SNE方法對高維度特征進(jìn)行降維,將787維特征降至2維特征。再基于降維后的特征數(shù)據(jù),通過K-means方法,對2014個SKU進(jìn)行了聚類分析,將其分成了3類。其中,對每一類SKU分別做Grangers因果性檢驗(yàn),計算類中SKU兩兩之間的統(tǒng)計關(guān)聯(lián),提取因果性強(qiáng)的SKU進(jìn)行Lasso預(yù)測。相對獨(dú)立的SKU利用EMD分解方法提取出歷史信號中的周期性和趨勢,然后用Holt-Winters擬合子波,子波的預(yù)測相加得到預(yù)測模型。本文還加入了宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和行業(yè)數(shù)據(jù),通過在輸入數(shù)據(jù)中增加“訂貨景氣指數(shù):計算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)”和“中信行業(yè)指數(shù):被動元件”兩個維度,提高了預(yù)測方法的適應(yīng)性。
項(xiàng)目成果
最后整合連續(xù)時間序列預(yù)測和間斷時間序列預(yù)測模型,開發(fā)一個簡介美觀的可視化交互系統(tǒng),方便操作人員直觀地進(jìn)行需求預(yù)測、SKU庫更新與行情查看等操作。





