JPH10228463A - 需要予測モデル評価方法 - Google Patents

需要予測モデル評価方法

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JPH10228463A
JPH10228463A JP3167097A JP3167097A JPH10228463A JP H10228463 A JPH10228463 A JP H10228463A JP 3167097 A JP3167097 A JP 3167097A JP 3167097 A JP3167097 A JP 3167097A JP H10228463 A JPH10228463 A JP H10228463A
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JP
Japan
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value
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cost
evaluation method
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Hideki Nakada
英樹 中田
Isato Sudo
勇人 須藤
Kazuyasu Honda
和保 本田
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】需要予測モデル適用による実業務への有用性を
検証する評価作業を迅速化、容易化すると共に、業務系
システムで要求している以上の精度を確保しようとする
無駄な予測モデル再構築作業を抑止する需要予測モデル
評価方法を提供する。 【解決手段】需要予測モデルの評価期間における需要実
績値と需要予測値を取り込み、入力装置から入力された
市場への製品の供給サイクルごとに前記需要実績値と前
記需要予測値との乖離値を算出し、前記乖離値に応じて
供給過剰コスト及び供給不足コストを算出し、出力装置
に前記供給過剰コスト及び前記供給不足コストを出力す
る処理手順からなる需要予測モデル評価方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、販売計画、生産計
画などの前段業務として行われる需要予測に関わり、特
に構築済み需要予測モデルの実業務への有用性を評価す
る際に好適な需要予測モデル評価方法に関する。
【0002】
【従来の技術】需要予測では予測精度の向上を狙いに各
種の統計・予測手法により需要特性を定式化した予測モ
デルが用いられている。この予測モデルの構築に当たっ
ては、代替案として考えられる複数の予測モデルから基
準となる評価指標に従い業務で活用する適切な予測モデ
ルを絞り込んでいくというアプローチをとることが多
い。その際、評価指標として採用される代表的指標の一
つにAIC(An Information Criterion)がある。文献
(広松、浪花著:「経済時系列分析」、朝倉書店、1990.
11、pp58)によると、AICは最尤法によって決定され
るパラメータをもつモデルの悪さを比較するための指標
であり、同一のデータについてAICが大きいほど悪い
モデルとされる。従って、予測モデルを評価する立場か
らはAICの大小に着目すれば良いことになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では統計
・予測理論的見地からの評価指標でのみしか予測モデル
の良否を評価していない。そのため、統計・予測に関す
る専門家以外の人に対して、予測モデル適用の効果をわ
かりやすく説明するには、予測モデル適用による予測精
度向上が業務系システムに及ぼす効果までを踏まえた評
価結果が新たに必要になるという問題があった。更に、
上記従来技術ではAICのみが予測モデルを更に緻密化
すべきか否かの判断基準であることから、業務系システ
ムで要求している以上の精度を確保しようと過度な予測
モデル再構築作業に陥りやすいという問題があった。
【0004】本発明の目的は、上記の問題を鑑み、需要
予測モデル適用による実業務への有用性を検証する評価
作業を迅速化、容易化すると共に、業務系システムで要
求している以上の精度を確保しようとする無駄な予測モ
デル再構築作業を抑止する需要予測モデル評価方法を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的は下記の
(1)〜(7)の手段により達成される。
【0006】(1)入力装置、出力装置、製品の需要実
績値に関する情報の記憶領域および需要予測モデルによ
り算出された該製品の需要予測値に関する情報の記憶領
域を含む記憶装置、並びに、前記記憶装置内の情報をも
とに前記入力装置から入力された評価期間における需要
予測モデルの評価値を算出する演算装置を有する計算機
を用いた需要予測モデル評価方法において、前記評価期
間における需要実績値と需要予測値を取り込み、前記入
力装置から入力された市場への製品の供給サイクルごと
に前記需要実績値と前記需要予測値との乖離値を算出
し、前記乖離値に応じて供給過剰コスト及び供給不足コ
ストを算出し、前記出力装置に前記供給過剰コスト及び
前記供給不足コストを出力する。
【0007】(2)供給サイクル内での需要予測値から
需要実績値を減じた値が正の場合には市場への製品の供
給量が過剰と判定した後、供給過剰に伴うコストを算出
することを特徴とする。
【0008】(3)供給サイクル内での需要予測値から
需要実績値を減じた値が市場において在庫可能な限界値
より小さい場合には在庫保持コスト、大きい場合には処
分コストにそれぞれ分類して供給過剰に伴うコストを算
出する。
【0009】(4)供給サイクル内での需要予測値から
需要実績値を減じた値が負の場合には市場への製品の供
給量が不足と判定した後、供給不足に伴うコストを算出
する。
【0010】(5)供給サイクル内での需要予測値から
需要実績値を減じた値が市場において緊急調達可能な限
界値より小さい場合には緊急調達コスト、大きい場合に
は機会損失コストにそれぞれ分類して供給不足に伴うコ
ストを算出する。
【0011】(6)供給サイクルごとの需要実績値と需
要予測値との乖離値を理論在庫と見做し、需要予測モデ
ル評価期間の開始時点から終了時点までを対象に理論在
庫の時系列推移図を出力装置に出力する。
【0012】(7)理論在庫の時系列推移図は需要実績
値と需要予測値との乖離値の正負に応じて出力形態を変
えることで過剰在庫と不足在庫とを識別する。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて詳細に説明する。
【0014】図1は、本実施例の装置構成図であり、入
力装置1、出力装置2、記憶装置3、演算装置4、およ
び、それらを制御する制御装置5から構成される。記憶
装置3内には、図2に示すように予測対象製品名称記憶
欄201と予測対象製品の販売量実績(本実施例では販
売量を需要量と見做す)を示す販売量実績デ−タ欄20
2とを有する販売実績情報テ−ブル200、図3に示す
ように予測対象製品名称記憶欄301と需要予測モデル
により予測対象製品の販売量を予測した値を示す予測値
デ−タ欄302とを有する販売予測情報テ−ブル30
0、図4に示すように入力装置1から入力された需要予
測モデルの評価期間を示す評価期間テ−ブル400が格
納されている。演算装置4は、四則演算や各種関数演算
を行う演算機能6と本発明に基づき需要予測モデル適用
による効果を評価する需要予測モデル評価機能7から成
る。以下、図5のフロ−チャ−トに沿って本発明の中心
である需要予測モデル評価機能7の処理動作および情報
の伝達動作を説明する。なお、本実施例で用いる予測値
データは需要予測モデルにより製品別に既に算出済みと
し、また、その算出に用いられる需要予測モデル(以降
予測モデルと略す)はモデル構造、構造パラメ−タが適
正化されていることを前提にする。
【0015】<ステップ501>販売実績・販売予測デ
−タの取込み 記憶装置3に格納されている販売実績情報テ−ブル20
0及び販売予測情報テ−ブル300からそれぞれ予測対
象製品の販売実績デ−タ及び販売予測デ−タを取り込
み、図6に示す形式の評価対象デ−タテ−ブル600に
格納する。
【0016】<ステップ502>予測モデル評価用条件
の取込み 予測モデルを評価する上で必要となる条件として、ま
ず、図7のように市場(以降本実施例では市場を在庫の
保管倉庫として扱う)に対し、どのくらいの間隔で製品
を供給していくかを示す供給サイクルを入力装置1から
取込み、図8に示す形式の供給サイクルテ−ブル800
に格納する。さらに、予測モデルよる予測値および前記
の供給サイクルに従い倉庫に在庫を補充した場合、損失
コストがどの程度発生するかを算出するためのコスト算
出用パラメータを入力装置1から取込み、図9に示す形
式のコスト算出用パラメータテ−ブル900に格納す
る。ここで、コスト算出用パラメータテ−ブル900に
は、供給過剰コスト算出用情報901として供給量が需
要量を上回った場合どの程度まで倉庫での在庫保持が可
能な否かを示す在庫保持限界値902、供給量が需要量
を上回った場合の乖離量が在庫保持限界値902以下に
おける単位量当たりの在庫保持に要するコストを示す在
庫保持単位コスト903、供給量が需要量を上回った場
合の乖離量が在庫保持限界値902を超える際に発生す
る単位量当たりの製品処分に要するコストを示す処分単
位コスト904が格納されていると共に、供給不足コス
ト算出用情報905として供給量が需要量を下回った場
合どの程度まで製品の緊急調達が可能な否かを示す緊急
調達限界値906、供給量が需要量を下回った場合の乖
離量の絶対値が緊急調達限界値906以下における単位
量当たりの緊急調達に要するコストを示す緊急調達単位
コスト907、供給量が需要量を下回った場合の乖離量
の絶対値が緊急調達限界値906を超える際に発生する
単位量当たりの機会損失を示す機会損失単位コスト90
8が格納されている。
【0017】<ステップ503>供給量と需要量との乖
離量の算出 供給サイクル内における供給量と需要量との乖離量を算
出する。具体的には、図10に示すように評価期間テ−
ブル400の評価開始時点から評価終了時点までの期間
を対象に、供給サイクルテ−ブル800内の供給サイク
ル単位に評価対象デ−タテ−ブル600内の販売実績デ
ータ及び販売予測デ−タを集計して供給時点tにおける
販売実績累計値J(t)及び販売予測累計値Y(t)を求めた
後、次式により供給量と需要量との乖離量R(t)を算出
し、その結果を図11に示す乖離量テ−ブル1100に
格納する。
【0018】R(t) = Y(t) − J(t) <ステップ504>損失コストの算出 予測モデルよる予測値および設定された供給サイクルに
従い倉庫に在庫を補充した場合を想定し、供給サイクル
内における供給量と需要量との乖離がもたらす損失をコ
ストとして算出する。その具体的な処理手順を図12の
フロ−チャ−トに沿って説明する。
【0019】まず、乖離量テ−ブル1100から供給時
点tにおける供給量と需要量との乖離量R(t)を取込み
(ステップ1201)、乖離量R(t)の大小により損失
コストの種別を判定する(ステップ1202)。乖離量
R(t)が正でかつ在庫保持限界値902を超える値であ
れば次式で処分コストS(t)を算出する(ステップ12
03)。
【0020】 S(t) = K1*C1+(R(t)−K1)*C2 ここで、 K1:在庫保持限界値902 C1:在庫保持単位コスト903 C2:処分単位コスト904 乖離量R(t)が正でかつ在庫保持限界値902以下であ
れば次式で在庫保持コストZ(t)を算出する(ステップ
1204)。
【0021】Z(t) = R(t) * C1 乖離量R(t)が負でかつその絶対値が緊急調達限界値9
06以下であれば次式で緊急調達コストW(t)を算出す
る(ステップ1205)。
【0022】W(t) = |R(t)|* C3 ここで、C3:緊急調達単位コスト907 乖離量R(t)が負でその絶対値が緊急調達限界値906
を超える値であれば次式で機会損失コストV(t)を算出
する(ステップ1206)。
【0023】 V(t) = K2*C3+(|R(t)|−K2)*C4 ここで、K2:緊急調達限界値906 C4:機会損失単位コスト908 以上のように乖離量R(t)の大小により供給時点tにお
ける損失コストを算出した後、その結果と供給時点(T
−1)までの累計損失コストとを加算したコストを供給
時点tまでの累計損失コストとして、図13に示す形式
の累計損失コストテーブル1300に格納する(ステッ
プ1207)。最後に、評価期間テ−ブル400に格納
されている評価開始時点から評価終了時点までの期間を
対象に全供給時点において損失コストの算出が完了した
か否かを判定し(ステップ1208)、未完であれば供
給時点を更新してステップ1201に戻り、完了したな
らば本ステップを終了する。
【0024】<ステップ505>予測モデル評価結果の
出力 累計損失コストテーブル1300の内容を出力装置2に
出力する。具体的には図14 のように、評価対象予
測モデルを適用した際の損失コスト、及び、比較対象と
する基準予測モデル(ここでは評価期間内における各時
点の需要量は一定であるという前提に基づき予測値を算
出するモデルを採用する)を適用した際の損失コスト、
をそれぞれ出力する損失コスト出力領域1401、基準
予測モデルに比べ評価対象予測モデルがどの程度コスト
低減に寄与するかを示すコスト低減情報出力領域140
2を中心に画面を構成する。なお、コスト低減情報出力
領域1402においてコスト低減額CG、コスト低減率
CRはそれぞれ次式で算出する。
【0025】CG = M − N CR = ((M − N)/M)*100 ここで、N:評価対象予測モデルを適用した際の損失コ
スト M:基準予測モデルを適用した際の損失コスト 更に、同図において在庫推移図ボタン1403がクリッ
クされた場合には、供給サイクルごとの供給量と需要量
との乖離を理論在庫と見做し、予測モデル評価期間の開
始時点から終了時点までを対象に理論在庫の時系列推移
図を出力装置2に出力する。その出力の一例を図15に
示す。同図では理論在庫が正の場合と負の場合とそれぞ
れ異なった出力形態をとることにより、過剰在庫と不足
在庫とを識別しやすくしている。識別方法としては本実
施例のように網掛けの種類を変更する方法があるが、他
にも色や塗りつぶしなどの種類を変更する方法も考えら
れる。
【0026】<ステップ506>予測モデル評価処理の
終了判定 ステップ505で出力された予測モデル評価結果が満足
のいくものであれば、本ステップを終了し、不満足なら
ばステップ502に戻り予測モデル評価用条件を変更し
再度予測モデルの評価を実行する。
【0027】以上のような処理ステップにより、予測モ
デル適用により発生するであろう供給過剰及び供給不足
に関する損失コストを定量的算出できると共に、その結
果を予測モデル評価者にわかりやすく提示できる。これ
により、予測モデル評価作業の迅速化、容易化が図れる
と共に、業務系システムで要求している以上の精度を確
保しようとする無駄な予測モデル再構築作業の抑止が期
待できる
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、需要予測モデル適用に
よる実業務への有用性を検証する作業の迅速化、容易化
が図れると共に、業務系システムで要求している以上の
精度を確保しようとする無駄な予測モデル再構築作業を
抑止できるようになる。さらに副次的な効果ではある
が、本発明により、需要予測モデル適用による実業務へ
の有用性がわかわりやすく提示されるので、需要予測モ
デル導入の重要性、必要性に対する認識が経営層、エン
ドユーザ層の人たちにも高まることが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例の装置構成図である。
【図2】予測対象製品に関する販売実績情報テ−ブルの
構成図である。
【図3】予測対象製品に関する販売予測情報テ−ブルの
構成図である。
【図4】需要予測モデル評価期間テ−ブルの構成図であ
る。
【図5】需要予測モデル評価方法の処理動作および情報
の伝達動作を説明するための図である。
【図6】評価対象デ−タテ−ブルの構成図である。
【図7】供給サイクルを説明するための図である。
【図8】供給サイクルテ−ブルの構成図である。
【図9】コスト算出用パラメータテ−ブルの構成図であ
る。
【図10】供給量と需要量の乖離量を説明するための図
である。
【図11】乖離量テ−ブルの構成図である。
【図12】損失コストの算出手順を示すフロ−チャ−ト
である。
【図13】累計損失コストテ−ブルの構成図である。
【図14】予測モデル評価結果の出力画面の一例を示す
図である。
【図15】理論在庫の時系列推移図の出力画面の一例を
示す図である。
【符号の説明】
1・・・入力装置、2・・・出力装置、3・・・記憶装置、4・・・
演算装置、7・・・予測モデル評価機能、502・・・予測モ
デル評価用条件の取込み、504・・・損失コストの算
出、505・・・予測モデル評価結果の出力

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力装置、出力装置、製品の需要実績値に
    関する情報の記憶領域および需要予測モデルにより算出
    された該製品の需要予測値に関する情報の記憶領域を含
    む記憶装置、並びに、前記記憶装置内の情報をもとに前
    記入力装置から入力された評価期間における需要予測モ
    デルの評価値を算出する演算装置を有する計算機を用い
    た需要予測モデル評価方法において、前記評価期間にお
    ける需要実績値と需要予測値を取り込み、前記入力装置
    から入力された市場への製品の供給サイクルごとに前記
    需要実績値と前記需要予測値との乖離値を算出し、前記
    乖離値に応じて供給過剰コスト及び供給不足コストを算
    出し、前記出力装置に前記供給過剰コスト及び前記供給
    不足コストを出力することを特徴とする需要予測モデル
    評価方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の需要予測モデル評価方法に
    おいて、供給サイクル内での需要予測値から需要実績値
    を減じた値が正の場合には市場への製品の供給量が過剰
    と判定した後、供給過剰に伴うコストを算出することを
    特徴とする需要予測モデル評価方法。
  3. 【請求項3】請求項2記載の需要予測モデル評価方法に
    おいて、供給サイクル内での需要予測値から需要実績値
    を減じた値が市場において在庫可能な限界値より小さい
    場合には在庫保持コスト、大きい場合には処分コストに
    それぞれ分類して供給過剰に伴うコストを算出すること
    を特徴とする需要予測モデル評価方法。
  4. 【請求項4】請求項1記載の需要予測モデル評価方法に
    おいて、供給サイクル内での需要予測値から需要実績値
    を減じた値が負の場合には市場への製品の供給量が不足
    と判定した後、供給不足に伴うコストを算出することを
    特徴とする需要予測モデル評価方法。
  5. 【請求項5】請求項4記載の需要予測モデル評価方法に
    おいて、供給サイクル内での需要予測値から需要実績値
    を減じた値が市場において緊急調達可能な限界値より小
    さい場合には緊急調達コスト、大きい場合には機会損失
    コストにそれぞれ分類して供給不足に伴うコストを算出
    することを特徴とする需要予測モデル評価方法。
  6. 【請求項6】請求項1記載の需要予測モデル評価方法に
    おいて、供給サイクルごとの需要実績値と需要予測値と
    の乖離値を理論在庫と見做し、需要予測モデル評価期間
    の開始時点から終了時点までを対象に理論在庫の時系列
    推移図を出力装置に出力することを特徴とする需要予測
    モデル評価方法。
  7. 【請求項7】請求項6記載の需要予測モデル評価方法に
    おいて、理論在庫の時系列推移図は需要実績値と需要予
    測値との乖離値の正負に応じて出力形態を変えることで
    過剰在庫と不足在庫とを識別することを特徴とする需要
    予測モデル評価方法。
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