Drie manieren om de nauwkeurigheid van prognoses te schatten

Nauwkeurigheid van prognoses is een belangrijke maatstaf om de kwaliteit van uw vraagplanningsproces te beoordelen. (Het is niet de enige. Anderen omvatten tijdigheid en kosten; zie 5 Tips voor vraagplanning voor het berekenen van prognoseonzekerheid.) Zodra u prognoses heeft, zijn er een aantal manieren om hun nauwkeurigheid samen te vatten, meestal aangeduid met obscure drie- of vierletterige acroniemen zoals MAPE, RMSE en MAE. Zien Vier handige manieren om prognosefouten te meten voor meer informatie.

Een minder besproken maar meer fundamentele kwestie is hoe computationele experimenten worden georganiseerd voor het berekenen van voorspellingsfouten. Deze post vergelijkt de drie belangrijkste experimentele ontwerpen. Een van hen is ouderwets en komt in wezen neer op valsspelen. Een andere is de gouden standaard. Een derde is een handig hulpmiddel dat de gouden standaard nabootst en kan het beste worden gezien als een voorspelling van hoe de gouden standaard zal uitpakken. Figuur 1 is een schematische weergave van de drie methoden.

Afbeelding 1: Drie manieren om prognosefouten te beoordelen

Het bovenste paneel van figuur 1 geeft de manier weer waarop voorspellingsfouten werden beoordeeld in het begin van de jaren '80 voordat we de stand van de techniek verplaatsten naar het schema in het middelste paneel. Vroeger werden prognoses beoordeeld op dezelfde gegevens die werden gebruikt om de prognoses te berekenen. Nadat een model aan de gegevens was aangepast, waren de berekende fouten niet voor modelvoorspellingen maar voor model past bij. Het verschil is dat prognoses voor toekomstige waarden zijn, terwijl aanpassingen voor gelijktijdige waarden zijn. Stel dat het voorspellingsmodel een eenvoudig voortschrijdend gemiddelde is van de drie meest recente waarnemingen. Op tijdstip 3 berekent het model het gemiddelde van waarnemingen 1, 2 en 3. Dit gemiddelde wordt dan vergeleken met de waargenomen waarde op tijdstip 3. We noemen dit vals spelen omdat de waargenomen waarde op tijdstip 3 een stem kreeg over wat de voorspelling zou moeten zijn op tijdstip 3. Een echte prognosebeoordeling zou het gemiddelde van de eerste drie waarnemingen vergelijken met de waarde van de volgende, vierde, observatie. Anders blijft de voorspeller achter met een te optimistische beoordeling van de nauwkeurigheid van de voorspelling.

Het onderste paneel van figuur 1 toont de beste manier om de nauwkeurigheid van prognoses te beoordelen. In dit schema worden alle historische vraaggegevens gebruikt om in een model te passen, dat vervolgens wordt gebruikt om toekomstige, onbekende vraagwaarden te voorspellen. Uiteindelijk ontvouwt de toekomst zich, onthullen de werkelijke toekomstige waarden zich en kunnen werkelijke voorspellingsfouten worden berekend. Dit is de gouden standaard. Deze informatie wordt ingevuld in het rapport 'Prognoses versus actuals' in onze software.

Het middelste paneel toont een handige tussenmaat. Het probleem met de gouden standaard is dat u moet wachten om erachter te komen hoe goed de door u gekozen prognosemethoden presteren. Deze vertraging helpt niet wanneer u op dit moment moet kiezen welke prognosemethode u voor elk item wilt gebruiken. Het geeft ook geen tijdige inschatting van de prognoseonzekerheid die u zult ervaren, wat belangrijk is voor risicobeheer zoals het afdekken van prognoses. De middenweg is gebaseerd op hold-out-analyse, die de meest recente waarnemingen uitsluit (“holds out”) en de voorspellingsmethode vraagt zijn werk te doen zonder die grondwaarheden te kennen. Vervolgens kunnen de prognoses op basis van de verkorte vraaggeschiedenis worden vergeleken met de uitgestelde werkelijke waarden om een eerlijke beoordeling van de prognosefout te krijgen.

Hoe voorspellingsresultaten te interpreteren en te manipuleren met verschillende voorspellingsmethoden

Smart IP&O wordt mogelijk gemaakt door de SmartForecasts®-prognose-engine die automatisch de meest geschikte methode voor elk item selecteert. Smart Forecast-methoden worden hieronder vermeld:

Eenvoudig voortschrijdend gemiddelde en enkele exponentiële afvlakking voor platte, ruisige gegevens
Lineair voortschrijdend gemiddelde en dubbele exponentiële afvlakking voor trendgegevens
Winters Additief en Winters Multiplicatief voor seizoens- en seizoens- en trendgegevens.

Deze blog legt uit hoe elk model werkt met behulp van tijdgrafieken van historische en voorspelde gegevens. Het schetst hoe te kiezen welk model te gebruiken. De onderstaande voorbeelden tonen dezelfde geschiedenis, in rood, voorspeld met elke methode, in donkergroen, vergeleken met de Slim gekozen winnende methode, in lichtgroen.

Seizoensgebondenheid
Als u seizoensinvloeden wilt forceren (of voorkomen) in de prognose, kies dan voor Winters-modellen. Beide methoden vereisen 2 volle jaren geschiedenis.

'Winter is multiplicatief zal de grootte van de pieken of dalen van seizoenseffecten bepalen op basis van een procentueel verschil met een trending gemiddeld volume. Het past niet goed bij items met een zeer laag volume vanwege deling door nul bij het bepalen van dat percentage. Merk in de onderstaande afbeelding op dat de grote procentuele daling van de seizoensgebonden vraag in de geschiedenis naar verwachting zal voortduren gedurende de prognosehorizon, waardoor het lijkt alsof er geen seizoensgebonden vraag is, ondanks het gebruik van een seizoensmethode.

Statistische voorspelling gemaakt met de multiplicatieve methode van Winter.

Toevoeging voor de winter zal de grootte van de pieken of dalen van seizoenseffecten bepalen op basis van een eenheidsverschil met het gemiddelde volume. Het past niet goed als er een significante trend in de gegevens is. Let op in de afbeelding hieronder dat seasonaliteit wordt nu voorspeld op basis van de gemiddelde eenheidsverandering in seizoensgebondenheid. De voorspelling geeft dus nog steeds duidelijk het seizoenspatroon weer ondanks de neerwaartse trend in zowel het niveau als de seizoenspieken/dalen.

Statistische voorspelling gemaakt met de additieve methode van Winter.

Trend

Als u trend omhoog of omlaag wilt forceren (of voorkomen) om in de prognose te tonen, beperk dan de gekozen methoden tot (of verwijder de methoden van) Lineair voortschrijdend gemiddelde en Double Exponential Smoothing.

Dubbele exponentiële afvlakking zal een langetermijntrend oppikken. Het past niet goed als er weinig historische datapunten zijn.

Statistische voorspelling geproduceerd met Double Exponential Smoothing

Lineair voortschrijdend gemiddelde zal trends op kortere termijn oppikken. Het is niet geschikt voor zeer volatiele gegevens

Niet-trending en niet-seizoensgebonden gegevens
Als u wilt forceren (of voorkomen) dat een gemiddelde wordt weergegeven in de prognose, beperk dan de gekozen methoden tot (of verwijder de methoden van) Eenvoudig voortschrijdend gemiddelde en Enkelvoudig exponentieel effenen.

Enkele exponentiële afvlakking zal de meest recente gegevens zwaarder wegen en een vlakke lijnprognose produceren. Het is niet geschikt voor trending- of seizoensgegevens.

Statistische voorspelling met Single Exponential Smoothing

Eenvoudig voortschrijdend gemiddelde zal voor elke periode een gemiddelde vinden, dat soms lijkt te wiebelen, en beter voor middelingen op langere termijn. Het is niet geschikt voor trending- of seizoensgegevens.

Statistische voorspelling met behulp van eenvoudig voortschrijdend gemiddelde

Het gemiddelde is niet het antwoord

De slimme voorspeller

Het nastreven van best practices op het gebied van vraagplanning,

prognoses en voorraadoptimalisatie

Fluctuaties in de toeleveringsketen van een voorraad zijn onvermijdelijk. Willekeur, die een bron van verwarring en frustratie kan zijn, garandeert dit. Een schip met goederen uit China kan vertraging oplopen door een storm op zee. Een plotselinge toename van de vraag op een dag kan de voorraad in één dag wegvagen, waardoor u niet meer aan de vraag van de volgende dag kunt voldoen. Willekeur zorgt voor fricties die het moeilijk maken om je werk te doen.

Op het eerste gezicht lijkt het soms het beste om op willekeur te reageren met de struisvogelbenadering: kop in het zand. U kunt genoegen nemen met een voorspelling en ervan uitgaan dat de voorspelling altijd klopt. De fout in die benadering is dat het statistische methoden negeert die ons in staat stellen gebruik te maken van een schat aan kennis over onze kennis zelf - hoeveel vertrouwen we kunnen hebben in onze voorspellingen en met welke brede mogelijkheden we worden geconfronteerd. De efficiënte aanpak van de problemen die voortkomen uit willekeur is niet om onzekerheid te negeren, maar om deze met open ogen te omarmen.

Als een fundamenteel principe van Smart Software's benadering van voorspelling, zullen we u altijd een beoordeling geven van de mate van onzekerheid in prognoses. Als u niets meer verwacht dan een absoluut cijfer - de vraag naar widgets in februari zal 120 eenheden zijn - kunt u het toegevoegde element van onzekerheid afdoen als negatief, of het vertrouwen verliezen in een voorspelling waarvan u had gehoopt dat deze definitief zou zijn. Maar we pleiten voor wat wij beschouwen als de benadering voor volwassenen; u moet weten wat u riskeert wanneer u zich aan een prognose houdt en uw besluitvorming daarop baseert.

Uw prognoses kunnen grote gevolgen hebben die verder gaan dan voorraadniveaus. Ze kunnen uw behoeften aan grondstoffen of personeelsniveau bepalen - prognoses zijn de drijvende kracht achter veel belangrijke beslissingen over de toewijzing van middelen. Als u te veel vertrouwen heeft in de meest waarschijnlijke uitkomst, zonder ook specifiek te overwegen hoe waarschijnlijk het is, begrijpt u de risico's waarmee u wordt geconfronteerd niet echt en kunt u uzelf in een precaire positie brengen.

De noodzaak om volledig geïnformeerde beslissingen te nemen, dwingt ons om in een prognose het plus/minus bereik van resultaten te zien met een bepaalde waarschijnlijkheid van voorkomen. In het specifieke geval van prognoses die in voorraadsystemen gaan, is dit een belangrijk onderdeel van het opzettelijk plannen voor onvoorziene gebeurtenissen. Zo bepaalt u niet alleen de voorraad die u moet aanhouden om aan de typische vraag te voldoen, maar ook de extra voorraad die u bij de hand moet hebben om de meest onverwachte uitkomsten op te vangen.

Dit belang neemt alleen maar toe wanneer u probeert een betrouwbare voorraad kritieke reserveonderdelen aan te houden. Tussen de kosten van het opslaan van extra inventaris en het rekening houden met de mate van betrouwbaarheid van uw prognoses, is er een balans die zich uitkristalliseert wanneer een vliegtuig dat u in de lucht nodig heeft aan de grond staat, omdat u geen vervanging voor een beschadigd onderdeel heeft.

(Terwijl het aanleggen van extra voorraad afhankelijk is van de bovenkant van het onzekerheidsbereik, wordt als de cashflow krap is, de onderkant van het bereik belangrijk. Treasury-minded gebruikers vinden waarde in deze andere kant van onzekerheid in scenario's waarin zelfs minimale overbevoorrading kan bijvoorbeeld meer een probleem zijn dan een gemiste verkoopkans. Betrouwbare informatie over de minst waarschijnlijke uitkomsten loont op dit moment.)

Inventaristheorie zegt dat je moet nadenken over de uiteinden van waarschijnlijke mogelijkheden en je moet voorbereiden om met meer scenario's om te gaan dan alleen wat het meest waarschijnlijk is. Willekeur is een realiteit die niet kan worden genegeerd. Het gemiddelde is niet het antwoord.

Thomas Willemain, PhD, was mede-oprichter van Smart Software en is momenteel Senior Vice President for Research. Dr. Willemain is ook emeritus hoogleraar Industrial and Systems Engineering aan het Rensselaer Polytechnic Institute en als lid van de onderzoeksstaf van het Centre for Computing Sciences, Institute for Defence Analyses.

Laat een reactie achter

gerelateerde berichten

Dagelijkse vraagscenario's

In deze videoblog leggen we uit hoe tijdreeksvoorspellingen naar voren zijn gekomen als een cruciaal hulpmiddel, vooral op dagelijks niveau, waarmee Smart Software sinds de oprichting ruim veertig jaar geleden pionierde. De evolutie van bedrijfspraktijken van jaarlijkse naar meer verfijnde temporele stappen zoals maandelijkse en nu dagelijkse data-analyse illustreert een significante verschuiving in operationele strategieën.

De methoden voor voorspelling

Software voor vraagplanning en statistische prognoses speelt een cruciale rol in effectief bedrijfsbeheer door functies te integreren die de nauwkeurigheid van prognoses aanzienlijk verbeteren. Een belangrijk aspect is het gebruik van op afvlakking gebaseerde of extrapolatieve modellen, waardoor bedrijven snel voorspellingen kunnen doen die uitsluitend op historische gegevens zijn gebaseerd. Deze basis, geworteld in prestaties uit het verleden, is cruciaal voor het begrijpen van trends en patronen, vooral in variabelen zoals verkoop of productvraag. Voorspellingssoftware gaat verder dan louter data-analyse door de combinatie van professioneel oordeel met statistische voorspellingen mogelijk te maken, waarbij wordt erkend dat prognoses geen one-size-fits-all-proces zijn. Deze flexibiliteit stelt bedrijven in staat menselijke inzichten en sectorkennis in het voorspellingsmodel op te nemen, waardoor een genuanceerdere en nauwkeurigere voorspelling wordt gegarandeerd.

Can Randomness be an Ally in the Forecasting Battle?

Kan willekeur een bondgenoot zijn in de voorspellingsstrijd?

Wanneer we de complexe wereld van de logistiek proberen te begrijpen, speelt willekeur een cruciale rol. Dit introduceert een interessante paradox: in een realiteit waarin precisie en zekerheid worden gewaardeerd, zou de onvoorspelbare aard van vraag en aanbod daadwerkelijk als een strategische bondgenoot kunnen dienen?
De zoektocht naar nauwkeurige voorspellingen is niet alleen een academische oefening; het is een cruciaal onderdeel van operationeel succes in tal van sectoren. Voor vraagplanners die moeten anticiperen op de productvraag zijn de gevolgen van het goed of fout doen van de vraag van cruciaal belang. Daarom is het herkennen en benutten van de kracht van willekeur niet slechts een theoretische oefening; het is een noodzaak voor veerkracht en aanpassingsvermogen in een steeds veranderende omgeving.

recente berichten

Het beheren van de voorraad reserveonderdelen: beste praktijken
In this blog, we’ll explore several effective strategies for managing spare parts inventory, emphasizing the importance of optimizing stock levels, maintaining service levels, and using smart tools to aid in decision-making. Managing spare parts inventory is a critical component for businesses that depend on equipment uptime and service reliability. Unlike regular inventory items, spare parts often have unpredictable demand patterns, making them more challenging to manage effectively. An efficient spare parts inventory management system helps prevent stockouts that can lead to operational downtime and costly delays while also avoiding overstocking that unnecessarily ties up capital and increases holding costs. […]
5 manieren om de snelheid van beslissingen in de toeleveringsketen te verbeteren
De belofte van een digitale supply chain heeft de manier waarop bedrijven opereren getransformeerd. In de kern kan het snelle, datagestuurde beslissingen nemen en tegelijkertijd kwaliteit en efficiëntie in de hele bedrijfsvoering garanderen. Het gaat echter niet alleen om toegang tot meer data. Organisaties hebben de juiste tools en platforms nodig om die data om te zetten in bruikbare inzichten. Dit is waar besluitvorming cruciaal wordt, vooral in een landschap waar nieuwe digitale supply chain-oplossingen en AI-gestuurde platforms u kunnen ondersteunen bij het stroomlijnen van veel processen binnen de beslissingsmatrix. […]
12 Oorzaken van Overstocking en Praktische Oplossingen
Effectief voorraadbeheer is cruciaal voor het behouden van een gezonde balans en het verzekeren dat middelen optimaal worden toegewezen. Hier is een diepgaande verkenning van de belangrijkste oorzaken van overstocking, hun implicaties en mogelijke oplossingen. […]
FAQ: Slimme IP&O voor beter voorraadbeheer.
Effectief supply chain- en voorraadbeheer zijn essentieel voor het bereiken van operationele efficiëntie en klanttevredenheid. Deze blog biedt duidelijke en beknopte antwoorden op enkele basisvragen en andere veelvoorkomende vragen van onze Smart IP&O-klanten, en biedt praktische inzichten om typische uitdagingen te overwinnen en uw voorraadbeheerpraktijken te verbeteren. Met de focus op deze belangrijke gebieden helpen we u complexe voorraadproblemen om te zetten in strategische, beheersbare acties die kosten verlagen en de algehele prestaties verbeteren met Smart IP&O. […]
7 belangrijke trends in vraagplanning die de toekomst vormgeven
Vraagplanning gaat verder dan alleen het voorspellen van productbehoeften; het gaat erom ervoor te zorgen dat uw bedrijf nauwkeurig, efficiënt en kosteneffectief aan de vraag van klanten voldoet. De nieuwste technologie voor vraagplanning pakt belangrijke uitdagingen aan, zoals nauwkeurigheid van voorspellingen, voorraadbeheer en marktresponsiviteit. In deze blog introduceren we kritieke trends voor vraagplanning, waaronder datagestuurde inzichten, probabilistische voorspellingen, consensusplanning, voorspellende analyses, scenariomodellering, realtime zichtbaarheid en multilevel voorspellingen. Deze trends helpen u om voorop te blijven lopen, uw toeleveringsketen te optimaliseren, kosten te verlagen en de klanttevredenheid te verbeteren, waardoor uw bedrijf op de lange termijn succesvol wordt. […]

Voorraadoptimalisatie voor fabrikanten, distributeurs en MRO

Het beheren van de voorraad reserveonderdelen: beste praktijken
In this blog, we’ll explore several effective strategies for managing spare parts inventory, emphasizing the importance of optimizing stock levels, maintaining service levels, and using smart tools to aid in decision-making. Managing spare parts inventory is a critical component for businesses that depend on equipment uptime and service reliability. Unlike regular inventory items, spare parts often have unpredictable demand patterns, making them more challenging to manage effectively. An efficient spare parts inventory management system helps prevent stockouts that can lead to operational downtime and costly delays while also avoiding overstocking that unnecessarily ties up capital and increases holding costs. […]
Innovatie van de OEM-aftermarket met AI-gestuurde voorraadoptimalisatie
De aftermarketsector biedt OEM's een beslissend voordeel door een stabiele inkomstenstroom te bieden en de loyaliteit van klanten te bevorderen door de betrouwbare en tijdige levering van serviceonderdelen. Het beheren van inventaris en het voorspellen van de vraag in de aftermarket gaat echter gepaard met uitdagingen, waaronder onvoorspelbare vraagpatronen, enorme productassortimenten en de noodzaak van snelle doorlooptijden. Traditionele methoden schieten vaak tekort vanwege de complexiteit en variabiliteit van de vraag in de aftermarket. De nieuwste technologieën kunnen grote datasets analyseren om de toekomstige vraag nauwkeuriger te voorspellen en voorraadniveaus te optimaliseren, wat leidt tot betere service en lagere kosten. […]
Toekomstbestendige hulpprogramma's: geavanceerde analyses voor optimalisatie van de supply chain
Nutsvoorzieningen op het gebied van elektriciteit, aardgas, stedelijk water en telecommunicatie zijn allemaal activa-intensief en afhankelijk van fysieke infrastructuur die in de loop van de tijd goed moet worden onderhouden, bijgewerkt en geüpgraded. Het maximaliseren van de uptime van bedrijfsmiddelen en de betrouwbaarheid van de fysieke infrastructuur vereist effectief voorraadbeheer, prognoses van reserveonderdelen en leveranciersbeheer. Een nutsbedrijf dat deze processen effectief uitvoert, presteert beter dan zijn concurrenten, levert een beter rendement op voor zijn investeerders en hogere serviceniveaus voor zijn klanten, terwijl het zijn impact op het milieu vermindert. […]
Centreringswet: timing, prijzen en betrouwbaarheid van reserveonderdelen
In dit artikel begeleiden we u bij het opstellen van een voorraadplan voor reserveonderdelen, waarbij prioriteit wordt gegeven aan beschikbaarheidsstatistieken zoals serviceniveaus en vulpercentages, terwijl de kostenefficiëntie wordt gewaarborgd. We zullen ons concentreren op een benadering van voorraadplanning genaamd Service Level-Driven Inventory Optimization. Vervolgens bespreken we hoe u kunt bepalen welke onderdelen u in uw inventaris moet opnemen en welke onderdelen mogelijk niet nodig zijn. Ten slotte onderzoeken we manieren om uw op serviceniveau gebaseerde voorraadplan consistent te verbeteren. […]