基于三次指數(shù)平滑的遼寧裝備制造業(yè)營業(yè)收入預(yù)測分析

王層層，李曉梅

(1.遼寧理工職業(yè)學(xué)院 財(cái)貿(mào)分院，遼寧 錦州 121007；2.遼寧工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，遼寧 錦州 121001)

一、引言

《中國制造2025》要求“加快推動(dòng)新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展，把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向；著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品，推進(jìn)生產(chǎn)過程智能化，培育新型生產(chǎn)方式，全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化水平”[1]。智能制造是一種人機(jī)一體化智能研討系統(tǒng)，是裝備制造業(yè)發(fā)展的主攻方向，是加快轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的重要戰(zhàn)略，也是參與國際競爭的必經(jīng)之路。推進(jìn)智能制造的發(fā)展，是一個(gè)艱巨而又不斷探索的系統(tǒng)工程，切記盲目跟風(fēng)，一定要結(jié)合具體實(shí)況開展此項(xiàng)工程。通過實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，我國裝備制造業(yè)大部分都停留在半自動(dòng)化階段，在各生產(chǎn)流程轉(zhuǎn)換時(shí)，需要人工配合；生產(chǎn)設(shè)備老舊，不能與后臺(tái)系統(tǒng)全節(jié)點(diǎn)鏈接；先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備70%以上靠進(jìn)口，過于依賴國外市場；操作機(jī)器的技工文化水平偏低，不精通專業(yè)知識(shí)和機(jī)器的功能操作。面對(duì)以上問題，我國裝備制造業(yè)要想強(qiáng)大，應(yīng)該采取一定得措施對(duì)以上問題一一攻破，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，加速智能制造進(jìn)程。

國內(nèi)外學(xué)者 Alejandro G.Frank，Julia C.Bendula，萬志遠(yuǎn)，張志元，曾繁華等[2-6]從宏觀視角對(duì)裝備制造業(yè)提升智能制造進(jìn)程進(jìn)行分析研究，文章運(yùn)用變參數(shù)三次指數(shù)平滑法對(duì)遼寧裝備制造業(yè)的營業(yè)收入指標(biāo)進(jìn)行短期預(yù)測，為政府及企業(yè)對(duì)市場需求、資金投入、財(cái)政收入、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出正確決策提供可靠依據(jù)。

二、構(gòu)建預(yù)測模型

指數(shù)平滑是一種加權(quán)平均預(yù)測方法。當(dāng)樣本數(shù)據(jù)波動(dòng)或是受外界影響較大時(shí)，選用三次指數(shù)平滑法最為適宜。

(一)三次指數(shù)平滑模型

三次指數(shù)平滑適用于樣本數(shù)據(jù)存在趨勢變動(dòng)較大的一種短期預(yù)測。預(yù)測模型為：

式中：Yt+T銷售收入預(yù)測值；T預(yù)測期數(shù)；at，bt，ct第t 年預(yù)測系數(shù)；分別是t年一次、二次、三次平滑預(yù)測值；α平滑系數(shù)；Xt第t年銷售收入原始值；初始值。

(二)構(gòu)建模型過程

1.選定初始值。初始值以樣本數(shù)據(jù)波動(dòng)程度和期數(shù)而定，通常，當(dāng)樣本數(shù)據(jù)超過15 期且穩(wěn)定時(shí)，以第1 期為初始值；當(dāng)其期數(shù)少于15 期，不穩(wěn)定或是受外界影響較大時(shí)，以前三期平均數(shù)為初始值。

2.選定平滑系數(shù)。該系數(shù)由預(yù)測者自主確定。平滑系數(shù)越大，代表本期實(shí)際值權(quán)重越大；否則上一期預(yù)測值權(quán)重大。平滑系數(shù)取α∈(0,1)不同值，代表不同的變化速率，當(dāng)時(shí)間序列存在較大變化趨勢時(shí)，平滑系數(shù)宜選較大值，當(dāng)時(shí)間序列較平穩(wěn)時(shí)，平滑系數(shù)宜選較小值。對(duì)于平滑系數(shù)的取值最常用的方法就是試算，然后再分別計(jì)算均方誤差，取誤差小的平滑系數(shù)。

三、實(shí)證分析

以規(guī)模以上遼寧裝備制造業(yè)為研究對(duì)象，選取2009—2018年?duì)I業(yè)收入為原始數(shù)據(jù)，預(yù)測2019—2021年?duì)I業(yè)收入。原始數(shù)據(jù)來源于《遼寧高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，《遼寧統(tǒng)計(jì)年鑒》，運(yùn)用SPSS 和EXCEL軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)處理。2009—2018 年上規(guī)模遼寧裝備制造業(yè)營業(yè)收入見表1。

表1 2009—2018 年上規(guī)模遼寧裝備制造業(yè)營業(yè)收入/億元

(一)選定初始值

選定10 期樣本數(shù)據(jù)且增長幅度較大，受外界(國內(nèi)國外市場、同行業(yè)，政府等)影響較大，為了增加預(yù)測準(zhǔn)確性，前3 期平均值為初始值，代入公式(8)：

(二)選定平滑系數(shù)

表1 表明，時(shí)間序列數(shù)據(jù)呈現(xiàn)長期趨勢變動(dòng)，呈現(xiàn)明顯且迅速上升或下降趨勢，α取較大值，即α=0.5、0.6、0.8 和0.9 帶入公式(5)試算，再分別計(jì)算預(yù)測值均方誤差，選誤差小的平滑系數(shù)。具體見表2。

表2 指數(shù)平滑預(yù)測計(jì)算表

根據(jù)表2，經(jīng)過excel分別計(jì)算均方誤差，當(dāng)α=0.5時(shí)，均方誤差為2 435 313；α=0.6時(shí)，均方誤差為1 436 154；α=0.8時(shí)，均方誤差為312 819；α=0.9時(shí)，均方誤差為74 467，所以，選擇平滑系數(shù)α=0.9。

(三)營業(yè)收入預(yù)測

首先，將α=0.9，營業(yè)收入原始數(shù)值Xt，把初始值代入公式(5) (6)(7)中，再分別計(jì)算出一、二、三次指數(shù)平滑預(yù)測的值。

其次，將預(yù)測值代入公式(2) (3) (4)中，分別計(jì)算預(yù)測系數(shù)at，bt，ct。見表3。

表3 三次指數(shù)平滑預(yù)測系數(shù)

最后，根據(jù)公式(1)預(yù)測營業(yè)收入。以2018 年為基期，分別取T=1、T=2、T=3預(yù)測2019—2021 年?duì)I業(yè)收入，Y2019=Y2018+1=7 874.78 億元 ；Y2020=Y2018+2=9 461.02 億元；Y2021=Y2018+3=11 878.62億元。

(四)模型檢驗(yàn)

運(yùn)用SPSS 軟件的皮爾遜相關(guān)系數(shù)法將2009—2018 年?duì)I業(yè)收入實(shí)際與預(yù)測值進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)，得到皮爾遜相關(guān)系數(shù)為0.93，說明實(shí)際值與預(yù)測值顯著相關(guān)，模型建立有效，預(yù)測精度較高。

四、結(jié)論

2019—2021年?duì)I業(yè)收入預(yù)測值呈穩(wěn)步上升趨勢，由2019年7 874.78億元增加到2021的11 878.62億元，預(yù)測平均增長速度為50.8%，說明遼寧裝備制造業(yè)發(fā)展態(tài)勢良好，資金流增加，企業(yè)利潤在一定程度上會(huì)增加，政府財(cái)政稅收也會(huì)隨之增加。

政府和裝備制造企業(yè)可以就該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展采取一些行動(dòng)，政府可以加大對(duì)裝備制造業(yè)的發(fā)展提供外部支撐和服務(wù)的力度，例如，加大力度出臺(tái)人才引留機(jī)制，為當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的發(fā)展提供高技術(shù)人才保障；加大力度將大學(xué)引進(jìn)企業(yè)，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展賦能；以龍頭企業(yè)為核心，打造具有特色的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。企業(yè)應(yīng)加大力度對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)模式、產(chǎn)品和技術(shù)進(jìn)行破壞性創(chuàng)新，增強(qiáng)自主創(chuàng)新意識(shí)，用數(shù)字技術(shù)創(chuàng)造出新的生產(chǎn)模式和產(chǎn)品，加強(qiáng)綜合性技術(shù)人才的培養(yǎng)和先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的引進(jìn)，建設(shè)生產(chǎn)試驗(yàn)基地，在傳統(tǒng)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型升級(jí)的過程中準(zhǔn)許出錯(cuò)，堅(jiān)持走自主創(chuàng)新工業(yè)革命之路，研發(fā)自主核心技術(shù)，提升價(jià)值鏈、供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化水平。加大科研經(jīng)費(fèi)投入，不斷地提高自主創(chuàng)新能力，將價(jià)值鏈鎖定中高端，為實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0戰(zhàn)略目標(biāo)不斷努力。