(正文)基于三次指数平滑的上海市物流需求预测

上海理工大学本科生毕业设计（论文）1第1章绪论1.1研究意义随着上海世博会的成功举办，国务院关于推进上海加快发展现代服务业和先进制造业建设国际金融中心和国际航运中心的意见的提出，以及物流业作为服务业中唯一入选国家十大振兴规划的行业，为其它产业的转型提供高效的现代物流。这无疑将为我国的物流业带来千载难逢的商机，同时也将使我国的物流业面临前所未有的挑战。面对存在巨大利润，充满无限商机的物流市场，国内外众多物流企业如何把握市场信息进行预测决策，成为理论界与实业界讨论的热点。物流企业如果对需求估计不足，到时将会失去盈利的机会；而如果对需求估计过大，过多的投入又会造成企业资金的浪费与紧缺。因此，物流需求预测有着重要的理论意义与实践价值，而对于作为要在全国起带动和示范作用的上海更加如此。社会经济持续发展，商品的生产规模和流通规模不断扩大，物流的地位和作用也日趋明显。现代经济中，物流的作用越来越重要，已经成为一种实现经济高效运行，决定企业生产效益，决定商品流通成本和效率，决定消费者对服务是否满意的重要因素，进而关系到工商企业乃至一个国家经济竞争力、投资环境及产业结构调整的融高新技术为一体的先进组织方式和管理技术。物流发展程度已经成为衡量一个国家现代化程度和综合国力的重要标志之一。物流正在成为全球经济发展的一种重要热点和新的经济增长点。中国的物流尚处于发展阶段，但是在相当一些领域和地区已经显示出强劲的发展势头和潜力。我国的许多地区为了改善投资环境、吸引外资、提高综合竞争力，都相继进行了区域物流规划或城市物流规划工作。物流规划是一项庞杂的系统工程，涉及到社会经济的方方面面，规划过程中要运用涉及多个领域的知识和技术。由于我国的物流发展政策、战略与规划等尚未成熟，规划者对于现代物流的发展理念与运作模式，尤其是物流需求分析与预测等方面尚未达成统一的认识，对物流需求分析与预测应考虑的方面和物流需求的相关影响因素的认识也不相同。主要表现在：物流规划出现重复现象，物流规划缺乏系统性，物流规划中缺少定量分析，等。货运量作为物流需求的重要指标，在物流规划，物流发展，物流需求与预测方面起着举足轻重的作用。随着上海市社会经济、综合运输的发展，公路、水路、铁路、航空等货运的发展也面临着重大的挑战，一方面，人们生活水平的提高，时间价值越来越受到重视，货运发展面临各种威胁；另一方面，随着建设和谐社会，可持续发展观念的深入人心，货运又面临着新的发展机遇。为充分发挥上海市公路、水路、铁路、航空等货运在上海国民经济发展中的作用，有效的促进新的历史时期货运健康、快速的发展，有必要对公路、水基于三次指数平滑的上海市物流需求预测2路、铁路、航空等未来的发展趋势有个正确的把握，这就需要对上海市的各路货运量做出科学和准确的预测。1.2国内外研究动态物流需求预测是理论界与实业界研究的热点与难点。物流需求预测研究也是物流学科研究的一个重要课题。建立科学的可操作的物流需求预测模型具有非常重要的理论和实践意义。国外物流发展起步较早，物流需求预测理论与方法发展的也比较成熟，对于物流方面的专门统计数据也比较多，理论方面也较为完善。美国等世界发达国家对于物流需求预测方面所采用的主要指标是物流成本，他们认为物流成本是体现物流需求的最为综合的指标。现今国与国之间进行物流比较的主要指标为物流成本占GDP的比例，这种指标体现了一个国家或地区物流综合水平。美国的唐纳德、鲍尔索克斯等人对美国的物流年度开支进行了研究，他们指出：美国的物流年度开支恰好比国民生产总值的10％略少。美国物流成本占国内生产总值(GDP)的比重在20世纪90年代大体保持在11．4％至11．7％的范围内，而进入20世纪最后10年，这一比重有了显著下降，由11％以上下降到10％左右，甚至达到了9．9％。美国物流成本的绝对数量是一直在上升的，但是由于其上升的幅度低于国民经济的增长幅度，所以占GDP的比例在缩小，从而成为经济效益提高的源泉。在预测方法上，指数平滑法，灰色预测模型，常态偏离法，马尔科夫预测法，神经网络法等先进预测方法已经引入到物流需求预测当中。唐纳德J．鲍尔索克斯，戴维J．克劳斯在《物流管理一供应链过程的一体化》中提到，物流需求预测有三大类方法：定性法，时间序列法，因果分析法。其中定性法在缺乏历史资料数据的时候比较实用，时间序列法在有往年数据的情况下即可使用，因果分析法主要是进行回归预测。国内物流需求预测的研究主要集中于货运量、物流总值以及物流成本占GDP的比重等。在物流成本核算方法方面，虽然现代物流管理的理念引入我国已有20余年，但我们对物流成本的测算、分析和研究，无论是总量的，还是企业实际支出的，还是行业标杆水准的，都没有统一标准，我国国内一些学者根据我国成本资料的现状提出：物流成本=运输成本+库存成本+管理成本。其中：运输成本=Σ货运量×运价；库存成本=Σ库存量X各项费率；管理成本=(运输成本+库存成本)X管理费率。由于该公式中的运价、各项费率、管理费率均是估计出来的，偏差率较大，需要在参考国外物流成本核算方法的基础上不断改进。上世纪90年代以来，我国物流成本占GDP的比例可以分为三个发展阶段。1991年为第一阶段，这一阶段的特点是我国的物流发展在原始阶段，由于我国仍然处在计划经济时代，物流的概念远远没有引入企业运作中，物流操作原始而简单，物流量小。1992—1997为物流发展的起步阶段，在这一阶段我国实行了市场经济，经济得到了快速发展，物流管理水平开始有所提高，物流成本比例开始下降。1998-2000年为第三阶段，我国的物流开始在全国范围内实践，各种物流公司开始层出不穷，物流管理水平也逐步得到提高，工商企业物流外包的现象更加明显，物流成本所占比例逐步下降。国内对物流需求的预测大多仅限于物流上海理工大学本科生毕业设计（论文）3规划部门，由于起步较晚和应用上的局限性等并没有引起学术界和实业界太多的关注。国内物流需求预测方面，虽然国内物流起步不如国外早，但是我国许多学者吸取国外物流预测经验与方法，结合我国具体国情，也在物流需求预测方面做出了很多尝试。马晓珂，王慈光(2005)在“三次指数平滑法在大秦铁路运量预测中的应用”中，以大秦铁路1989年-2003年的运量数据为基础，应用统计预测中的三次指数平滑法，对大秦铁路未来的发展、前景、规模和水平进行定量的估计和推测，并对预测结果进行了分析和评价。韦司滢等（1999）将指数平滑法等其他多种方法应用在三峡移民工程建材配送决策支持系统中。黄荣富等（2003）、张云康]（2008）在进行指数平滑法预测的基础上进行了物流需求多种方法组合预测。1.3内容与方法本文主要运用本文运用三次指数平滑方法对上海市公路、水路、铁路、航空等的货运量做出了定量预测的模型，并对其作了评价与分析。①物流需求预测的概念，原理，类型，步骤，影响物流需求的定量性因素。（第二章）②物流需求预测的方法与模型，包括指数平滑法当中的一次指数平滑法，二次指数平滑法，三次指数平滑法。（第三章）③上海市物流需求量化指标的选取，上海市公路，水路，铁路，航空货运量概况。（第四章）④应用三次指数平滑法，对上海市2012年，2015年的公路，水路，铁路，航空货运量进行预测。（第五章）基于三次指数平滑的上海市物流需求预测4第2章物流需求预测2.1物流需求概述2.1.1物流需求预测的概念预测是指对未来不确定事件的预见和推测，是对研究对象未来状态进行估计和推测，即由过去和现在推测未来，由以知推测未知。这包括两方面的含义：根据过去已有的相关历史资料数据和现在的实际情况，运用科学的理论和方法去分析、推测未来可能出现的情况；而是对已知事件的未来状态做出估计和推测。事件的范围十分广泛，有自然事件、科学事件、社会事件、经济事件等，所以有天文、地理、科学、技术、政治、军事、经济、文化等方面的事件预测。未来事件有确定型与不确定型之分，确定型事件是指该事件发展结果只会有一种状态；不确定型事件是指该事件发展过程和结果可能出现多种状态。预测是一门科学，也是一门艺术。预测的科学性在于它是根据科学的理论和方法、可靠的数据资料、先进的计算方法和技术，经过逻辑推理判断寻求事物的客观发展规律。预测的艺术性在于它和人的经验、经历、能力有关，即依赖于预测者的假设条件、选择方法和技巧、学识经验和逻辑判断的能力等。经验、经历、能力不同的人，预测时所用的假设、方法、技巧判断很可能一不同，因此预测结果就会大相径庭。从现代预测的发展实践看，现代预测学已融入了多种学科和现代知识理论方法，是借助于经济学、数理统计学、数学、运筹学、控制论、系统论及计算机技术等多种学科所提供的理论方法，并通过建立适当的数学模型，来预测研究对象的未来状态。作为预测的分支，经济预测和技术预测对我们当今高速发展的社会来说显得格外重要，物流需求预测就是经济预测在经济管理当中最为经典的应用。现代物流发展呈现出系统化、网络化、信息化的趋势，现代物流的发展和物流系统的复杂性都会给物流规划和决策带来一定的困难，需要有科学的决策手段作为支持，而预测作为决策的一个重要依据，在物流规划和管理决策中起着极其重要的作用。无论是正在运行的物流系统还是拟建设的物流系统，其物流量的制定、库存量的预测、市场需求的预测分析等都直接关系到整个系统设计方案的规划、生产计划的制定、原材料的采购、人员配置的合理性。物流需求是指企业、事业单位和个体消费者在社会经济活动过程中一定时期内社会经济活动对生产、流通、消费领域的原材料、成品和半成品、商品以及废旧物品、废旧材料等的配置作用而产生的对物在空间、时间和数量等方面的要求，涉及运输、库存、包装、装卸搬运、流通加工以及与之相关的信息需求等物流活动的诸方面。物流需求作为社会经济活动的一种派生需求，它与经济总量、产业结构、区域分工、技术进步、国际贸易、价上海理工大学本科生毕业设计（论文）5格等因素之间存在直接或间接关系。物流需求预测，就是利用历史的资料和数据，对未来的物流需求状况进行科学的分析、估算、和推断，物流需求预测的意义在于指导和调节人们的物流管理活动，以便采取适当的策略和措施，谋求更大的效益。2.1.2物流需求预测的原理我们在进行物流需求预测时。预测方法的选择和预测模型的建立都是以预测的原理为依据的。在实际预测过程中往往预测原理的使用是具有一定的条件的，因此对预测的掌握是预测过程中往往预测原理的使用是具有一定的条件的，因此对预测的掌握是预测模型建立的基础。预测的任务是寻求研究对象发展变化的规律，大量的实践证明，可以通过一系列的预测游客研究活动，了解和把握各种自然、社会、经济等事件的变化规律。进而预测其未来状态，进行预测主要应该遵循以下原理：惯性原理。任何事物的发展都与过去的运动有着一定的联系。过去的运动不仅影响到现在，还会影响到未来，这表明，任何事物的发展都有一定的延续性，即惯性。惯性越大表明过去对未来的影响越大，反之亦然。惯性原理的存在，不仅为预测方法提供了思路，也为预测的可行性提供思路，也为预测的可行性提供了一定的理论依据。惯性包括两方面的含义：一是时间上的惯性，二是系统结构的惯性。类推原理。类推性原理是指事物的结构或规律具有相似性，有些事件可能是另一件事件的先兆，因而可由已知事物的发展规律类推未来。所谓预测，即许多事物的发展规律有着相似之处，往往可以用一个事物的变化规律来类推另外一个事物的变化规律。应用这一原理使我们的预测工作大为简化，在预测中常常采用经验曲线，这就是以类推原理作为理论依据的。相关原理。相关原理是研究事物发展复杂性的一个必不可少的原则，是指任何事物必将和周围事物发生联系，且在与其他事物的相互影响下发展。任何事物的发展变化都不是孤立的都是与其他的事物发展变化相互联系、相互影响而确定其运动轨迹的。相关性有多种表达形式，其中最为广泛的是因果关系，即任何事物的发展变化都是有其原因的，其变化状况是原因的结果。相关回归分析建立预测模型就是以这一原则一前提的。2.1.2物流需求预测的类型物流需求从不同角度可以划分为很多的种类，常用的几种预测分类标志有：按预测时间的长短进行分类，按预测的