Bent u in de war over wat AI is en wat machine learning is? Weet u niet zeker waarom meer weten u zal helpen bij uw werk in voorraadplanning? Wanhoop niet. Het komt wel goed met je, en we laten je zien hoe iets van wat het ook is, nuttig kan zijn.

Wat is en wat niet

Wat is AI en waarin verschilt het van ML? Wat doet iemand tegenwoordig als hij iets wil weten? Ze Googlen het. En als ze dat doen, begint de verwarring.

Eén bron zegt dat de neurale netmethodologie, deep learning genaamd, een subset is van machine learning, een subset van AI. Maar een andere bron zegt dat deep learning al een onderdeel is van AI, omdat het min of meer de manier nabootst waarop de menselijke geest werkt, terwijl machinaal leren dat niet probeert.

Eén bron zegt dat er twee soorten machinaal leren zijn: onder toezicht en zonder toezicht. Een ander zegt dat er vier zijn: onder toezicht, zonder toezicht, semi-onder toezicht en versterking.

Sommigen zeggen dat versterkend leren machinaal leren is; anderen noemen het AI.

Sommigen van ons, traditionalisten, noemen veel ervan ‘statistieken’, hoewel dat niet allemaal zo is.

Bij het benoemen van methoden is veel ruimte voor zowel emotie als verkoopvaardigheid. Als een softwareleverancier denkt dat je de term ‘AI’ wilt horen, kan het zijn dat hij/zij dat voor je zegt, alleen maar om je blij te maken.

Het is beter om je te concentreren op wat er uiteindelijk uitkomt

Je kunt een verwarrende hype vermijden als je je concentreert op het eindresultaat dat je krijgt van een analytische technologie, ongeacht het label ervan. Er zijn verschillende analytische taken die relevant zijn voor voorraadplanners en vraagplanners. Deze omvatten clustering, detectie van afwijkingen, detectie van regimeveranderingen en regressieanalyse. Alle vier de methoden worden gewoonlijk, maar niet altijd, geclassificeerd als methoden voor machinaal leren. Maar hun algoritmen kunnen rechtstreeks uit de klassieke statistiek komen.

Clustering

Clusteren betekent het groeperen van dingen die op elkaar lijken en het distantiëren ervan van dingen die niet op elkaar lijken. Soms is clusteren eenvoudig: om uw klanten geografisch te scheiden, sorteert u ze eenvoudigweg op staat of verkoopregio. Als het probleem niet zo voor de hand liggend is, kun je data- en clusteralgoritmen gebruiken om de klus automatisch te klaren, zelfs als je met enorme datasets te maken hebt.

Figuur 1 illustreert bijvoorbeeld een cluster van “vraagprofielen”, die in dit geval alle artikelen van een klant in negen clusters verdeelt, op basis van de vorm van hun cumulatieve vraagcurven. Cluster 1.1 linksboven bevat items waarvan de vraag is afgenomen, terwijl Cluster 3.1 linksonder items bevat waarvan de vraag is toegenomen. Clusteren kan ook op leveranciers. De keuze van het aantal clusters wordt doorgaans overgelaten aan het oordeel van de gebruiker, maar ML kan die keuze begeleiden. Een gebruiker kan de software bijvoorbeeld de opdracht geven om “mijn onderdelen in vier clusters op te splitsen”, maar het gebruik van ML kan aan het licht brengen dat er in werkelijkheid zes verschillende clusters zijn die de gebruiker moet analyseren. 

Figuur 1: Artikelen clusteren op basis van de vorm van hun cumulatieve vraag

Onregelmatigheidsdetectie

Vraagvoorspelling wordt traditioneel gedaan met behulp van tijdreeksextrapolatie. Eenvoudige exponentiële afvlakking werkt bijvoorbeeld om op elk moment het ‘midden’ van de vraagverdeling te vinden en dat niveau naar voren te projecteren. Als er in het recente verleden echter een plotselinge, eenmalige stijging of daling van de vraag heeft plaatsgevonden, kan die afwijkende waarde een aanzienlijk maar onwelkom effect hebben op de kortetermijnvoorspellingen. Net zo ernstig voor de voorraadplanning, kan de anomalie een buitensporig effect hebben op de schatting van de variabiliteit van de vraag, wat rechtstreeks doorgaat naar de berekening van de veiligheidsvoorraadvereisten.

Planners geven er misschien de voorkeur aan dergelijke afwijkingen op te sporen en te verwijderen (en misschien offline follow-up te doen om de reden voor de vreemdheid te achterhalen). Maar niemand die een grote klus te klaren heeft, zal duizenden vraagdiagrammen visueel willen scannen om uitschieters op te sporen, deze uit de vraaggeschiedenis te verwijderen en vervolgens alles opnieuw te berekenen. De menselijke intelligentie zou dat kunnen doen, maar het menselijk geduld zou spoedig ophouden. Algoritmen voor het detecteren van afwijkingen zouden het werk automatisch kunnen doen met behulp van relatief eenvoudige statistische methoden. Je zou dit ‘kunstmatige intelligentie’ kunnen noemen als je dat wilt.

Detectie van regimewijzigingen

Detectie van regimeveranderingen is als de grote broer van anomaliedetectie. Regimeverandering is een aanhoudende, in plaats van tijdelijke, verschuiving in een of meer aspecten van het karakter van een tijdreeks. Terwijl de detectie van afwijkingen zich gewoonlijk richt op plotselinge verschuivingen in de gemiddelde vraag, kan een regimeverandering verschuivingen in andere kenmerken van de vraag met zich meebrengen, zoals de volatiliteit of de verdelingsvorm ervan.  

Figuur 2 illustreert een extreem voorbeeld van regimeverandering. Rond dag 120 daalde de vraag naar dit artikel op de bodem. Het voorraadbeheerbeleid en de vraagvoorspellingen op basis van de oudere gegevens zouden aan het einde van de vraaggeschiedenis enorm afwijken van de basis.

Figuur 2: Een voorbeeld van extreme regimeverandering in een artikel met een intermitterende vraag

Ook hier kunnen statistische algoritmen worden ontwikkeld om dit probleem op te lossen, en het zou eerlijk zijn om ze ‘machine learning’ of ‘kunstmatige intelligentie’ te noemen als ze daartoe gemotiveerd zijn. Door ML of AI te gebruiken om regimeveranderingen in de vraaggeschiedenis te identificeren, kan software voor vraagplanning automatisch alleen de relevante geschiedenis gebruiken bij het voorspellen, in plaats van handmatig de hoeveelheid geschiedenis te moeten kiezen die in het model moet worden geïntroduceerd. 

Regressie analyse

Regressieanalyse relateert de ene variabele aan de andere via een vergelijking. De verkoop van kozijnen in één maand kan bijvoorbeeld worden voorspeld op basis van bouwvergunningen die een paar maanden eerder zijn afgegeven. Regressieanalyse wordt al meer dan een eeuw beschouwd als onderdeel van de statistiek, maar we kunnen zeggen dat het ‘machine learning’ is, aangezien een algoritme de precieze manier uitwerkt om kennis van de ene variabele om te zetten in een voorspelling van de waarde van een andere.

Overzicht

Het is redelijk om geïnteresseerd te zijn in wat er gebeurt op het gebied van machinaal leren en kunstmatige intelligentie. Hoewel de aandacht die aan ChatGPT en zijn concurrenten wordt besteed interessant is, is deze niet relevant voor de numerieke kant van vraagplanning of voorraadbeheer. De numerieke aspecten van ML en AI zijn potentieel relevant, maar je moet proberen de wolk van hype rond deze methoden te doorzien en je te concentreren op wat ze kunnen doen. Als u de klus kunt klaren met klassieke statistische methoden, kunt u dat misschien ook doen, en vervolgens uw optie uitoefenen om het ML-label op alles wat beweegt te plakken.

Het voorspellen van voorraadbehoeften is een gespecialiseerde variant van prognoses die zich richt op de bovenkant van het bereik van mogelijke toekomstige vraag.

Beschouw voor de eenvoud het probleem van het voorspellen van de voorraadbehoeften voor slechts één periode vooruit, bijvoorbeeld één dag vooruit. Meestal bestaat de taak van forecasting uit het schatten van het meest waarschijnlijke of gemiddelde niveau van de productvraag. Als de beschikbare voorraad echter gelijk is aan de gemiddelde vraag, bestaat er een kans van ongeveer 50% dat de vraag de voorraad overtreft en resulteert in verloren omzet en/of verloren goede wil. Het instellen van het voorraadniveau op bijvoorbeeld tien keer de gemiddelde vraag zal waarschijnlijk het probleem van voorraadtekorten elimineren, maar zal net zo zeker resulteren in oplopende voorraadkosten.

De truc van voorraadoptimalisatie is om een bevredigende balans te vinden tussen voldoende voorraad hebben om aan de meeste vraag te voldoen zonder al te veel middelen in het proces vast te leggen. Meestal is de oplossing een combinatie van zakelijk inzicht en statistieken. Het beoordelende deel is het definiëren van een acceptabel voorraadserviceniveau, zoals het direct uit voorraad voldoen aan 95% vraag. Het statistische deel is om het 95e percentiel van de vraag te schatten.

Wanneer niet omgaan met Intermittent demandkunt u het vereiste voorraadniveau vaak schatten door uit te gaan van een klokvormige (normale) vraagcurve, waarbij u zowel het midden als de breedte van de klokcurve schat, en vervolgens een standaard statistische formule gebruikt om het gewenste percentiel te schatten. Het verschil tussen het gewenste voorraadniveau en het gemiddelde vraagniveau wordt de ‘veiligheidsvoorraad’ genoemd, omdat deze beschermt tegen de mogelijkheid van voorraadtekorten.

Bij een intermitterende vraag is de klokvormige curve een zeer slechte benadering van de statistische verdeling van de vraag. In dit speciale geval maakt Smart gebruik van gepatenteerde technologie voor intermitterende vraag die is ontworpen om de marges nauwkeurig te voorspellen en een betere schatting te maken van de veiligheidsvoorraad die nodig is om het vereiste voorraadserviceniveau te bereiken.

Op elk gebied, inclusief voorspellingen, wordt volkswijsheid verzameld die zich uiteindelijk voordoet als ‘best practices’. Deze best practices zijn vaak verstandig, althans gedeeltelijk, maar missen vaak context en zijn mogelijk niet geschikt voor bepaalde klanten, sectoren of bedrijfssituaties. Er zit vaak een addertje onder het gras: een ‘ja, maar’. Deze opmerking gaat over zes doorgaans juiste voorspellingen, die niettemin hun kanttekeningen plaatsen.

1. Organiseer uw bedrijf rond een prognose van één getal. This sounds sensible: it’s good to have a shared vision. But each part of the company will have its own idea about which number is the number. Finance may want quarterly revenue, Marketing may want web site visits, Sales may want churn, Maintenance may want mean time to failure. For that matter, each unit probably has a handful of key metrics. You don’t need a slogan – you need to get your job done.

2. Integreer bedrijfskennis in een gezamenlijk prognoseproces. Dit is een goede algemene regel, maar als uw samenwerkingsproces gebrekkig is, kan het knoeien met een statistische prognose via managementoverschrijvingen de nauwkeurigheid verminderen. Je hebt geen slogan nodig; je moet de nauwkeurigheid van alle methoden meten en vergelijken en de winnaars volgen.

3. Voorspelling met behulp van causale modellering. Extrapolatieve prognosemethoden houden geen rekening met de onderliggende krachten die uw verkopen aandrijven, ze werken alleen met de resultaten. Causale modellering brengt u dieper in de fundamentele drijfveren en kan zowel de nauwkeurigheid als het inzicht verbeteren. Causale modellen (geïmplementeerd door middel van regressieanalyse) kunnen echter minder nauwkeurig zijn, vooral als ze voorspellingen van de drijvende krachten vereisen (“voorspellingen van de voorspellers”) in plaats van simpelweg de geregistreerde waarden van vertraagde voorspellende variabelen in te pluggen. Je hebt geen slogan nodig: je hebt een onderlinge vergelijking nodig.

4. Voorspel de vraag in plaats van verzendingen. Vraag is wat je echt wilt, maar het ‘opstellen van een vraagsignaal’ kan lastig zijn: wat doe je met interne overboekingen? Eenmalige? Verloren omzet? Bovendien kunnen vraaggegevens worden gemanipuleerd. Als klanten bijvoorbeeld opzettelijk geen bestellingen plaatsen of proberen hun bestellingen te misleiden door te lang van tevoren te bestellen, zal de bestelgeschiedenis niet beter zijn dan de verzendgeschiedenis. Althans met verzendgeschiedenis, het klopt: u weet wat u heeft verzonden. Prognoses van verzendingen zijn geen voorspellingen van de ‘vraag’, maar vormen een solide uitgangspunt.

5. Gebruik Machine Learning-methoden. Ten eerste is ‘Machine learning’ een elastisch concept dat een steeds groter aantal alternatieven omvat. Onder de motorkap van veel door ML geadverteerde modellen bevindt zich slechts een automatisch kiezen een extrapolatieve voorspellingsmethode (dat wil zeggen: de beste pasvorm) die, hoewel uitstekend in het voorspellen van de normale vraag, al bestaat sinds de jaren tachtig (Smart Software was het eerste bedrijf dat een automatische selectiemethode voor de pc uitbracht). ML-modellen zijn data-hogs die grotere datasets nodig hebben dan u mogelijk ter beschikking heeft. Het op de juiste manier kiezen en trainen van een ML-model vereist een niveau van statistische expertise dat ongebruikelijk is in veel productie- en distributiebedrijven. Misschien wil je iemand vinden die je hand vasthoudt voordat je dit spel gaat spelen.

6. Door uitschieters te verwijderen, ontstaan betere voorspellingen. Hoewel het waar is dat zeer ongebruikelijke pieken of dalen in de vraag onderliggende vraagpatronen, zoals trends of seizoensinvloeden, zullen maskeren, is het niet altijd waar dat u de pieken moet wegnemen. Vaak weerspiegelen deze pieken in de vraag de onzekerheid die willekeurig uw bedrijfsvoering kan verstoren en waarmee dus rekening moet worden gehouden. Het verwijderen van dit soort gegevens uit uw vraagvoorspellingsmodel kan de gegevens op papier voorspelbaarder maken, maar u zult verrast zijn als dit opnieuw gebeurt. Wees dus voorzichtig met het verwijderen van uitschieters massaal.

Ontdek hoe prognoses worden gebruikt met deze 4 vragen.

Vaak zullen bedrijven volhouden dat ze "geen prognoses gebruiken" om voorraad te plannen. Ze gebruiken vaak methodes voor bestelpunten en worstelen met het verbeteren van tijdige levering, voorraadrotaties en andere KPI's. Hoewel ze niet denken dat wat ze doen expliciet voorspellen, gebruiken ze zeker schattingen van de toekomstige vraag om bestelpunten zoals min/max te ontwikkelen.

Ongeacht hoe het wordt genoemd, iedereen probeert de toekomstige vraag op de een of andere manier in te schatten en gebruikt deze schatting om voorraadbeleid te bepalen en bestellingen te stimuleren. Om de voorraadplanning te verbeteren en ervoor te zorgen dat u niet te veel of te weinig bestelt en grote voorraden en een opgeblazen gevoel creëert, is het belangrijk om precies te begrijpen hoe uw organisatie prognoses gebruikt. Als dit eenmaal is begrepen, kunt u beoordelen of de kwaliteit van de prognoses kan worden verbeterd.

Probeer antwoorden te krijgen op de volgende vragen. Het zal onthullen hoe prognoses in uw bedrijf worden gebruikt, zelfs als u denkt dat u geen prognoses gebruikt.

1. Is uw prognose een periode-voor-periode schatting in de loop van de tijd die wordt gebruikt om te voorspellen welke voorraad er in de toekomst zal zijn en die bestelsuggesties in uw ERP-systeem activeert?

2. Of wordt uw prognose gebruikt om een bestelpunt af te leiden, maar niet expliciet gebruikt als drijfveer per periode om bestellingen te activeren? Hier kan ik voorspellen dat we er 10 per week zullen verkopen op basis van de geschiedenis, maar we laden niet 10, 10, 10, 10, etc. in het ERP. In plaats daarvan leid ik een bestelpunt of min af dat de doorlooptijd van twee perioden dekt + een hoeveelheid buffer om te helpen beschermen tegen voorraaduitval. In dit geval bestel ik meer wanneer de voorraad op 25 komt.

3. Wordt uw prognose gebruikt als leidraad voor de planner om subjectief te helpen bepalen wanneer ze meer moeten bestellen? Hier voorspel ik er 10 per week, en ik beoordeel de voorhanden inventaris periodiek, bekijk de verwachte doorlooptijd en besluit, gezien de 40 eenheden die ik vandaag bij de hand heb, dat ik "genoeg" heb. Dus ik doe nu niets, maar kom over een week weer terug.

4. Wordt het gebruikt om raamcontracten met leveranciers op te stellen? Hier voorspel ik 10 per week en ga akkoord met een algemene inkooporder met de leverancier van 520 per jaar. De bestellingen worden vervolgens van tevoren geplaatst om eenmaal per week in hoeveelheden van 10 te arriveren totdat de algemene bestelling is verbruikt.

Zodra u de antwoorden heeft, kunt u vragen hoe de schattingen van de vraag tot stand komen. Is het een gemiddelde? Leidt het de vraag over de doorlooptijd af uit een verkoopprognose? Wordt er ergens een statistische prognose gegenereerd? Welke methodes worden overwogen? Het zal ook belangrijk zijn om te beoordelen hoe veiligheidsvoorraden worden gebruikt om te beschermen tegen variabiliteit in vraag en aanbod. Meer over dit alles in een toekomstig artikel.

'Ondanks wat je in je tekenfilms op zaterdagochtend hebt gezien, kunnen olifanten niet springen, en daar is een simpele reden voor: dat hoeft niet. De meeste springerige dieren – je kangoeroes, apen en kikkers – doen het voornamelijk om weg te komen van roofdieren.” — Patrick Monahan, Science.org, 27 januari 2016.

Nu weet u waarom de grootste ERP-bedrijven geen best-of-breed-achtige oplossingen van hoge kwaliteit kunnen ontwikkelen. Dat hebben ze nooit hoeven doen, dus ze zijn nooit geëvolueerd om te innoveren buiten hun kernfocus. 

Naarmate ERP-systemen echter gemeengoed zijn geworden, werden hiaten in hun functionaliteit onmogelijk te negeren. De grotere spelers probeerden hun deel van de portemonnee van de klant te beschermen door te beloven innovatieve add-on-applicaties te ontwikkelen om alle witte ruimtes te vullen. Maar zonder die 'innovatiekracht' mislukten veel projecten en stapelden zich bergen technische schulden op.

Best-of-breed bedrijven zijn geëvolueerd om te innoveren en hebben een diepgaande functionele expertise in specifieke branches. Het resultaat is dat de beste ERP-add-ons eenvoudiger te gebruiken zijn, meer functies hebben en meer waarde bieden dan de native ERP-modules die ze vervangen. 

Als uw ERP-leverancier al een samenwerking heeft aangegaan met een innovatieve, toonaangevende add-onprovider*, bent u helemaal klaar! Maar als u alleen de basis uit uw ERP kunt halen, kies dan voor een best-of-breed add-on die op maat is geïntegreerd met het ERP. 

Een goede plek om te beginnen met zoeken is om te zoeken naar add-ons voor ERP-vraagplanning die hersens toevoegen aan de kracht van het ERP, dat wil zeggen add-ons die voorraadoptimalisatie en vraagvoorspelling ondersteunen. Maak gebruik van aanvullende tools zoals Smart's apps voor statistische prognoses, vraagplanning en voorraadoptimalisatie om prognoses en voorraadbeleid te ontwikkelen die worden teruggekoppeld naar het ERP-systeem om dagelijkse bestellingen te stimuleren. 

*App-stores zijn een licentie voor de beste in hun soort om te verkopen aan de ERP-bedrijvenbasis - zijnde beursgenoteerde partnerschappen.