Tres formas de estimar la precisión del pronóstico

La precisión del pronóstico es una métrica clave para juzgar la calidad de su proceso de planificación de la demanda. (No es el único. Otros incluyen oportunidad y costo; Ver 5 consejos de planificación de la demanda para calcular la incertidumbre del pronóstico.) Una vez que tenga los pronósticos, hay varias formas de resumir su precisión, generalmente designados por acrónimos oscuros de tres o cuatro letras como MAPE, RMSE y MAE. Ver Cuatro formas útiles de medir el error de pronóstico para más detalles.

Un tema menos discutido pero más fundamental es cómo se organizan los experimentos computacionales para calcular el error de pronóstico. Esta publicación compara los tres diseños experimentales más importantes. Uno de ellos es de la vieja escuela y esencialmente equivale a hacer trampa. Otro es el patrón oro. Un tercero es un recurso útil que imita el patrón oro y se considera mejor como una predicción de cómo resultará el patrón oro. La figura 1 es una vista esquemática de los tres métodos.

 

Three Ways to Estimate Forecast Accuracy Software Smart

Figura 1: Tres formas de evaluar el error de pronóstico

 

El panel superior de la Figura 1 muestra la forma en que se evaluó el error de pronóstico a principios de la década de 1980 antes de que moviéramos el estado del arte al esquema que se muestra en el panel central. En los viejos tiempos, los pronósticos se evaluaban con los mismos datos que se usaban para calcular los pronósticos. Después de ajustar un modelo a los datos, los errores calculados no eran para los pronósticos del modelo sino para el modelo. encaja. La diferencia es que los pronósticos son para valores futuros, mientras que los ajustes son para valores concurrentes. Por ejemplo, suponga que el modelo de pronóstico es un promedio móvil simple de las tres observaciones más recientes. En el momento 3, el modelo calcula el promedio de las observaciones 1, 2 y 3. Este promedio luego se compararía con el valor observado en el momento 3. Llamamos a esto hacer trampa porque el valor observado en el momento 3 obtuvo un voto sobre el pronóstico. debería ser en el momento 3. Una evaluación de pronóstico real compararía el promedio de las primeras tres observaciones con el valor del próximo, cuarto, observación. De lo contrario, el pronosticador se queda con una evaluación demasiado optimista de la precisión del pronóstico.

El panel inferior de la Figura 1 muestra la mejor manera de evaluar la precisión del pronóstico. En este esquema, todos los datos históricos de demanda se utilizan para ajustar un modelo, que luego se utiliza para pronosticar valores de demanda futuros desconocidos. Eventualmente, el futuro se desarrolla, los verdaderos valores futuros se revelan y se pueden calcular los errores de pronóstico reales. Este es el estándar de oro. Esta información completa el informe de "pronósticos versus datos reales" en nuestro software.

El panel central representa una medida intermedia útil. El problema con el patrón oro es que debe esperar para saber qué tan bien funcionan los métodos de pronóstico elegidos. Este retraso no ayuda cuando se requiere elegir, en el momento, qué método de pronóstico usar para cada artículo. Tampoco proporciona una estimación oportuna de la incertidumbre del pronóstico que experimentará, lo cual es importante para la gestión de riesgos, como la cobertura del pronóstico. El camino intermedio se basa en el análisis de exclusión, que excluye (“excluye”) las observaciones más recientes y le pide al método de pronóstico que haga su trabajo sin conocer esas verdades fundamentales. Luego, los pronósticos basados en el historial de demanda abreviado se pueden comparar con los valores reales retenidos para obtener una evaluación honesta del error de pronóstico.

 

 

Cómo interpretar y manipular los resultados del pronóstico con diferentes métodos de pronóstico

Smart IP&O funciona con el motor de pronóstico SmartForecasts® que selecciona automáticamente el método más apropiado para cada artículo. Los métodos de Smart Forecast se enumeran a continuación:

  • Promedio móvil simple y suavizado exponencial único para datos planos y ruidosos
  • Promedio móvil lineal y suavizado exponencial doble para datos de tendencias
  • Winters Aditivo y Winters Multiplicativo para datos estacionales y estacionales y de tendencias.

Este blog explica cómo funciona cada modelo utilizando diagramas de tiempo de datos históricos y de pronóstico. Describe cómo elegir qué modelo usar. Los ejemplos a continuación muestran el mismo historial, en rojo, pronosticado con cada método, en verde oscuro, en comparación con el método ganador elegido por Smart, en verde claro.

 

Estacionalidad
Si desea forzar (o evitar) que se muestre la estacionalidad en el pronóstico, elija los modelos Winters. Ambos métodos requieren 2 años completos de historial.

Multiplicativo de Winters determinará el tamaño de los picos o valles de los efectos estacionales en función de una diferencia porcentual de un volumen promedio de tendencia. No es una buena opción para artículos de muy bajo volumen debido a la división por cero al determinar ese porcentaje. Observe en la imagen a continuación que se proyecta que la gran caída porcentual en la demanda estacional en el historial continúe durante el horizonte de pronóstico, lo que hace que parezca que no hay demanda estacional a pesar de usar un método estacional.

 

Winter’s multiplicative Forecasting method software

Pronóstico estadístico elaborado con el método multiplicativo de Winter. 

 

Aditivo de Winters determinará el tamaño de los picos o valles de los efectos estacionales con base en una unidad de diferencia del volumen promedio. No es un buen ajuste si hay una tendencia significativa en los datos. Tenga en cuenta en la imagen de abajo que sla estacionalidad ahora se pronostica con base en el cambio unitario promedio en la estacionalidad. Por lo tanto, el pronóstico aún refleja claramente el patrón estacional a pesar de la tendencia a la baja tanto en el nivel como en los picos/valles estacionales.

Winter’s additive Forecasting method software

Pronóstico estadístico producido con el método aditivo de Winter.

 

Tendencia

Si desea forzar (o evitar) que la tendencia hacia arriba o hacia abajo se muestre en el pronóstico, restrinja los métodos elegidos a (o elimine los métodos de) Promedio móvil lineal y Suavizado exponencial doble.

 Suavizado exponencial doble retomará una tendencia a largo plazo. No es una buena opción si hay pocos puntos de datos históricos.

Double exponential smoothing Forecasting method software

Pronóstico estadístico producido con Doble Suavización Exponencial

 

Media móvil lineal recogerá las tendencias a corto plazo. No es una buena opción para datos altamente volátiles.

Linear moving average Forecasting method software

 

Datos no de tendencia y no estacionales
Si desea forzar (o evitar) que se muestre un promedio en el pronóstico, restrinja los métodos elegidos a (o elimine los métodos de) Promedio móvil simple y Suavizado exponencial único.

Suavizado exponencial simple sopesará más los datos más recientes y producirá un pronóstico de línea plana. No es una buena opción para datos de tendencias o estacionales.

Single exponential smoothing Forecasting method software

Pronóstico estadístico utilizando Suavización Exponencial Simple

media móvil simple encontrará un promedio para cada período, a veces pareciendo moverse, y mejor para el promedio a más largo plazo. No es una buena opción para datos de tendencias o estacionales.

Simple moving average Forecasting method software

Pronóstico estadístico utilizando la media móvil simple

 

 

 

El promedio no es la respuesta

El Blog de Smart

Recomendaciones para la planificación de la demanda,

previsión y optimización de inventario

Las fluctuaciones en una cadena de suministro de inventario son inevitables. La aleatoriedad, que puede ser fuente de confusión y frustración, lo garantiza. Un barco que transporta mercancías desde China puede retrasarse debido a una tormenta en el mar. Un aumento repentino en la demanda un día puede acabar con el inventario en un solo día, dejándolo incapaz de satisfacer la demanda del día siguiente. La aleatoriedad crea fricciones que dificultan el trabajo.

A primera vista, a veces parece mejor responder al azar con el enfoque del avestruz: la cabeza enterrada en la arena. Puede establecer una predicción y proceder suponiendo que la predicción siempre será acertada. La falla en ese enfoque es que ignora los métodos estadísticos que nos permiten hacer uso de una gran cantidad de conocimiento sobre nuestro conocimiento en sí mismo: cuán seguros podemos estar en nuestras predicciones y qué amplitud de posibilidades enfrentamos. El enfoque eficiente para abordar los problemas que surgen de la aleatoriedad no es ignorar la incertidumbre, sino aceptarla con los ojos abiertos.

Como principio fundamental del enfoque de Smart Software para pronóstico, siempre le proporcionaremos una evaluación del nivel de incertidumbre en los pronósticos. Si no espera nada más que una cifra absoluta (la demanda de dispositivos en febrero será de 120 unidades), puede descartar el elemento adicional de incertidumbre como algo negativo o perder la fe en un pronóstico que esperaba que fuera definitivo. Pero defendemos lo que consideramos el enfoque adulto; necesita saber lo que está arriesgando cuando se compromete con un pronóstico y basa su toma de decisiones en él.

Sus pronósticos pueden tener grandes consecuencias que van más allá de los niveles de existencias de inventario. Pueden determinar sus necesidades de materias primas o los niveles de personal: los pronósticos impulsan muchas decisiones importantes de asignación de recursos. Si tiene demasiada fe en el resultado más probable, sin considerar específicamente qué tan probable es, realmente no está comprendiendo los riesgos que enfrenta y puede colocarse en una posición precaria.

La necesidad de tomar decisiones plenamente informadas nos obliga a ver, en un pronóstico, el rango positivo/negativo de resultados con cierta probabilidad de ocurrencia. En el caso específico de los pronósticos que van a los sistemas de inventario, esta es una parte importante de la planificación deliberada para las contingencias. Así es como determina no solo el inventario que necesita mantener para satisfacer la demanda típica, sino también el inventario adicional que necesita para hacer frente a la mayoría de los resultados inesperados.

Esta importancia solo aumenta cuando intenta mantener un almacén confiable de repuestos críticos. Entre el costo de almacenar inventario adicional y tener en cuenta el grado de confiabilidad en sus pronósticos, existe un equilibrio que cristaliza cuando un avión que necesita en el aire queda en tierra, porque no tiene el reemplazo de una pieza dañada.

(Si bien el almacenamiento de inventario adicional se basa en el extremo superior del rango de incertidumbre, si el flujo de efectivo es limitado, es el extremo inferior del rango el que se vuelve importante. Los usuarios con mentalidad de tesorería encuentran valor en este otro lado de la incertidumbre en escenarios donde incluso el mínimo exceso de existencias puede ser un problema mayor que una oportunidad de venta perdida, por ejemplo. La información confiable sobre los resultados probables más bajos vale la pena en este momento).

La teoría del inventario dice que debe pensar en los extremos exteriores de las posibilidades probables y prepararse para hacer frente a más escenarios además de lo que es más probable. La aleatoriedad es una realidad que no se puede ignorar. El promedio no es la respuesta.

Thomas Willemain, PhD, cofundó Smart Software y actualmente se desempeña como vicepresidente sénior de investigación. El Dr. Willemain también se desempeña como Profesor Emérito de Ingeniería Industrial y de Sistemas en el Instituto Politécnico Rensselaer y como miembro del personal de investigación en el Centro de Ciencias de la Computación, Instituto de Análisis de Defensa.

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El software de planificación de la demanda y pronóstico estadístico desempeña un papel fundamental en la gestión empresarial eficaz al incorporar funciones que mejoran significativamente la precisión de los pronósticos. Un aspecto clave implica la utilización de modelos extrapolativos o basados en suavizado, que permiten a las empresas hacer predicciones rápidamente basadas únicamente en datos históricos. Esta base basada en el desempeño pasado es crucial para comprender tendencias y patrones, especialmente en variables como las ventas o la demanda de productos. El software de pronóstico va más allá del mero análisis de datos al permitir combinar el juicio profesional con pronósticos estadísticos, reconociendo que el pronóstico no es un proceso único para todos. Esta flexibilidad permite a las empresas incorporar conocimientos humanos y de la industria en el modelo de pronóstico, lo que garantiza una predicción más matizada y precisa.

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La búsqueda de pronósticos precisos no es sólo un ejercicio académico; es un componente crítico del éxito operativo en numerosas industrias. Para los planificadores de la demanda que deben anticipar la demanda de un producto, las ramificaciones de hacerlo bien (o mal) son fundamentales. Por lo tanto, reconocer y aprovechar el poder de la aleatoriedad no es simplemente un ejercicio teórico; es una necesidad de resiliencia y adaptabilidad en un entorno en constante cambio.

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