物流需求四阶段预测法

物流需求预测方法与模型2biquge笔趣阁第一节物流需求特征与需求预测方法第二节地区间的物流量需求预测方法第三节制造企业的物流需求预测方法第四节物流企业的市场需求预测方法与模型一、物流需求的内涵与构成物流需求是社会经济活动特别是制造与消费活动所派生的一种次生需求。物的流动及其服务、信息的需要，是由于社会生产与社会消费的需要，它是受生产力布局、生产资源分布、生产制造模式、消费者分布、运输仓储设施布局等因素的影响的。第一节物流需求特征与需求预测的作用物流发生和吸引量构成示意图P=Pr+Pm1+Pm2A=Ar+Apc+Am1+Am2Pi=f(m,R)Aj=f(pc,m,R)式中：m—制造能力；pc—人口及消费水平；R—经济辐射力。物流需求产生的原因构成二、物流需求的特征派生性：是社会经济活动生产的物的位移及其服务、信息；复杂性：影响物流需求变化规律的因素多样、多变；需求有一定规律，又有随机性；时效性：物流需求是时间的函数，宏观上与微观上的阶段与时间变化都会影响物流的品类、空间分布、对服务的要求、对费用的适应、对时机的要求；地域性：物流需求与空间环境有密切的关系，不同的自然环境、社会环境、经济环境决定了不同的物流特征与规律。三、物流需求预测的意义是分析物流业发展变化规律的基础；是制造企业及物流企业经营管理决策的依据；是物流规划与设计的依据；是物流技术设施配制设计的依据。第二节地区间的物流量需求预测方法一、物流量需求的基本概念1、物流纯流动及物流流动需求预测物流纯流动是从始发地（Origination，简称O点）到达目的地（Destination，简称D点）的一种物资的流动过程。物流流动需求预测是包含各类预测方法和模型在内的聚集分析，通常包括物流生成预测、物流分布预测、物流链选择预测、物流网络分配预测四个阶段。生产地A地货站B地货站C消费地D公路运输铁路运输公路运输总流动30吨10吨10吨10吨纯流动10吨发货收货10吨纯流动形态示意图如图所示，实线部分代表物流出行的期望线，实线的宽度代表起点i与迄点j间的物流交换量lij。如表所示为物流出行的矩阵表，简称LODtabel。123456ji123…n∑1l11l12l12…l1nP12l21l22l23…l2nP23l31l32l33…l3nP3…………………nln1ln2ln3…lnnPn∑A1A2A3…AnL2、物流期望线与L-OD表外区…n案例P市某年分布期望线图为P市2020年分布期望线图，反映了物流区发生的物流量到达的目的地，它的宽度代表了物流区间的物流交换量的大小。为P市2020年分布期望线图二、基于L-OD的物流需求预测基本原理与过程预测准备物流生成预测物流分布预测物流链选择物流网络分配L-OD区划调查社会经济调查L-OD调查物流设施调查社会经济土地利用现状物流物流生成量现状L-OD分布量未来发生、吸引量物流分区的空间阻抗物流分布量未来L-OD物流链分担量物品的社会经济及自然属性物流链的特征未来L-OD量现状及规划物流节点和线路物流节点和线路流量生成模型分布模型选择模型分配模型三．物流分区划分及物流调查1、物流分区原则及物流区划所谓物流区划是指将物流项目所在地区及其影响区域细分为小的区域的工作过程，其目的是为了更准确地确定物流O点与D点的位置。物流区划的原则如下：①尽量按照行政区划进行划分，以利于调查资料的收集；②小区数量要与规划预测工作相协调，合理安排工作量；③尽量将人工边界（铁路线、隧道等）、自然边界（河流、山脉等）作为小区的边界；④每个物流区的用地性质尽量一致；⑤合理确定物流区规模，以调查区为研究重点，结合调查点的分布情况将物流区细化，分成规划区域、直接影响区、间接影响区。案例P市物流分区根据物流分区原则及P市特点和物流调查的需要，将P市划分为14个物流区，分区图如图所示。P市物流调查物流分区总图调查物流区的划分2、物流需求预测的调查物流需求预测的主要目的是解决如何提供物流供应满足物流需求的要求。在物流规划调查中首先必须全面掌握自然环境、社会经济环境、城市总体规划或区域规划、城市用地布局或土地规划、物流基础设施状况，并对与物流需求密切相关的商贸网点、制造企业、连锁流通业及物流相关企业的流量、流向、载体、流程等进行全面调查与分析。物流需求预测调查的主要内容包括：（1）基础资料收集：自然环境、社会经济环境、城市总体规划或区域规划、城市用地规划或土地规划、物流基础设施状况与物流相关企业的现状及未来发展情况等。（2）全年物流量调查。（3）三日流动抽样调查。四、物流需求预测主要模型1、物流生成预测物流生成预测是预测各分区的物流生成量，即根据现状各分区的物流发生与吸引量，现状的社会经济特征值，找出它们之间的相互关系，然后根据未来各区的社会经济发展值，预测各分区的发生物流量、吸引物流量。PA交易市场规模流通环节能力生活消费品总量批发额零售额……制造能力工业产值产品规格与规模……人口数量GDP产业结构比值人均收入水平人均消费水平……物流生成量的影响因素示意图回归分析法——根据事物内部因素变化的因果关系来预测未来的发展趋势的。①一元线性回归模型。一元线性回归是描述一个自变量与一个因变量之间线性关系的分析模型，又称回归方程或回归直线。一般形式是：bxaAP或其中：——预测区的物流发生量或吸引量——常数；——回归系数。——影响货源产生的因素。A或Pabx②多元线性回归模型。其模型如下：其中：——预测区的物流发生量或吸引量；——影响物流产生的因素，如人口数、工厂建筑面积、仓库面积、GDP、车辆数量、人均消费水平、人均收入水平等。确定参数k时，取现值；预测时，取未来规划值；——参数，根据现状资料由最小二乘法确定。p101nnXkXkXkkP22110A或iXikA或PA或PiXiX弹性系数法弹性系数是物流量的增长率与国民经济发展的增长率之间的比例。弹性系数与社会经济的发展水平、地区特点、发展战略等均有一定的关系。因此，弹性系数的确定应综合分析预测地区的历史、状况、发展趋势，通过历史现状资料分析其不同时期的弹性系数，并通过与其它地区的类比分析等确定。在实际规划工作中经常使用的是分区域分阶段的弹性系数法。2、物流分布预测物流分布预测是预测各分区之间的物流交换量，即根据各分区现状的物流交换量和以及未来的发生、吸引量，找出各分区未来的空间交换量。影响分区之间物流交换量的因素很多，如：两个分区自身的经济发展水平，生产与消费水平，两个分区之间的资源、生产、消费的互补性，两个分区之间的空间距离和物流通道的能力与费用等。物流分布预测常用的方法有增长系数法和综合法。增长系数法增长系数法是在现状分布量的基础上按一定的增长率推算未来的分布量。此法简单、方便，常见的有常系数法和平均系数法。当经济发展、土地使用、物流源布局、物流设施等有较大变化时，此法误差较大。①常增长系数法利用全规划区现状物流发生总量或吸引总量与未来物流发生总量或吸引总量之间的增长率，计算分区之间的物流分布量，计算公式为：0000iiijiiijAAlijlPPlijl或式中：、——分别是为未来及现状分区到分区的物流分布量；、——分别为未来及现状分区物流发生总量；、——分别为未来及现状分区物流发生总量。ijl0ijliP0iPijiA0iA②平均增长系数法的计算公式为：00002121jiijijAjAPiPljialijl用上式计算出的一般不会满足约束条件：、因此，需要进行反复迭代计算，在第次计算出之后，得出，新的增长系数：ijljAiijliPjijlkijLjkijikiikilPPPajkijikiikilAAA则第次的计算公式为：kjkikijkijall211如此反复计算，直到、收敛到等于或接近1为止。kiakjk1k物流分布预测常用的重力模型如下：式中：——分区到分区的物流分布量——分区的社会经济、资源分布、生产力布局等情况——分区的社会经济、生产力布局、消费分布等情况——重力模型系数——分区与分区之间的阻抗参数ijfijlOiLDjLkijijDjoiijfLLkljiji3、物流链选择物流链是指由主要物流通道和若干物流节点组成的物流线路体系，常见的物流链形式有单一链如基于铁路的物流链、基于公路的物流链、基于航空的物流链、基于水运的物流链以及综合链两种基本形式。物流链的选择会受到物品的自然属性、经济属性的影响，也受到物流网络线路与节点的技术特征、经济特征的影响，有时候还受到地区的消费水平、服务水平、生产制造水平的影响。式中：——分区到分区，在种物流链中选择物流链的比重，也称为链的分担率；——待定系数；——自然对数的底；——分区到分区的第个物流链的阻抗，也可以看成选择链所支付的广义费用。lijmPijmijkr84592.71828182eej1ijmijkrijmlrkePe在物流链选择的方法中有多种模型，如比例模型、分对数模型和概率模型。概率模型也称为ProbitModel，是选择决策中的一种比较常用的模型其函数形式可表达为：mikk4、物流网路分配物流网络分配是指确定物流网络上的各线路与各节点的物流量。物流网络的分配问题是一个复杂的动态的网络优化问题，理论上讲有两类分配方法，一类是利用数学规划模型来寻找分配量，即利用明确的目标函数和各个约束条件描述的最大割最小权的多商品流模型（MMCFP）来求解网络上的物流分配量，另一类是网络分配中常用的模拟方法，一般有最短路法、静态多路径法、概率分配法、动态多路径法等，这里介绍最短路分配法。最短路分配是一种静态的单一路径的物流分配方法，在进行分配工作时，取两物流网络的节点间的广义费用（出行时间或费用）为常数，即假设在两物流网络节点间的速度不受网络负荷的影响，运输、装卸和存储费用保持不变。空间上的L-OD量被全部分配在连接该起点和终点的最少费用的路径上，即最短路上，其他路径分配不到L-OD，其分配计算的框图如图所示：输入L-OD矩阵及网络几何信息计算路权计算最短路路权辨识各L-OD点对间的最短路线并分配该L-OD量累加各节点间物流量最后一L-OD点对是输出各物流节点总分配物流量转入下一L-OD点对否最短路分配法的计算框图案例实例说明最短路物流分配法下面以一个简单示例说明最短路物流分配法的分配过程。【例4-1】在图4-6-1所示的物流网络中，物流节点1，3，7，9为A，B，C，D四分区的质心，即代表各分区的中心点，四个分区的L-OD矩阵如表4-6-1所示。试用最短路法分配该L-OD矩阵。【解】（1）确定两物流节点间的广义费用在用最短路分配物流量时，先确定两物流节点间物流广义费用c(i，j)，在该法中取c(i，j)为常数。本例广义费用如图4-6-2所示。A区165432987165432987420420420420196420393393420420420BCD图4-6-1物流供应链网络图图4-6-2物流节点间物流广义费用（元）AB区C区D区表4-6-1OD矩阵（2）确定最短路线。网络上两点之间的最短路径可用多种方法来寻求，如Dijkstra算法、Floyd算法等确定。通过标号法确定的最短路径如表4-6-2所示。表4-6-2最短路径（3）分配OD量将各起终点之间的L-OD量分配到该OD起终点相对应的最短路径上并累加，得图4-6-3所示的分配结果。1654329877007001000250250600600ABCD1000图4-6-3物流节点间分配物流量（t/h）实际问题中，物流网络的分配问题是一个动态的多路径的问题，这样就有静态多路径法、概率分配法、动态多路径法等方法。得到物流往来上的各线路和各节点的物流量后，就能够评判物流网络与物流需求是否协调，为物流设施的布局、物流通道的布局、物流技术的改善提供依据。制造企业的物流需求是指生产制造中各个环节与各流程上的采购量、运输量、零部件及成品库存量、配送量等的总称，如下图所示。以上这些