基于年度綜合計劃的電力物資年度需求差異化預(yù)測

南方電網(wǎng)物資有限公司 謝 斐 甘卓輝 孫萬里

電網(wǎng)企業(yè)物資需求呈現(xiàn)種類復(fù)雜多樣、需求趨勢不穩(wěn)定等特征，電力相關(guān)物資需求預(yù)測是電力物資需求計劃管理的首個環(huán)節(jié)，通過預(yù)測模型對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析，解決目前存在的需求預(yù)測準(zhǔn)確度低、內(nèi)容不規(guī)范等問題。國外學(xué)者關(guān)于物資需求預(yù)測的相關(guān)研究開始較早，從物資管理相關(guān)研究開始逐步發(fā)展到物資需求預(yù)測方面的研究，選用了不同的方法對物資需求預(yù)測問題進(jìn)行研究。Heinecke G提出了間斷需求的Croston模型；Behera R等學(xué)者基于遺傳算法模型進(jìn)行電力物資需求預(yù)測模型；Willia Hersched率先對時間序列中的周期性行為進(jìn)行研究；Kamath K等提出了Bayesian法研究預(yù)測需求不服從任何分布情況下的間歇性物資需求。

國內(nèi)關(guān)于電網(wǎng)公司物資需求方面的研究雖起步較晚但涉及范圍較廣，包括電力物資需求特性、物資需求預(yù)測、基于大數(shù)據(jù)的電網(wǎng)物資需求預(yù)測等方面。其中在物資需求預(yù)測方面，牛凱[1]等人基于Prophet算法建立一種電力物資需求預(yù)測模型，解決了傳統(tǒng)電力物資需求分析預(yù)測效果差、實用性弱等問題。在電力物資需求特性方面，丁紅衛(wèi)[2]等研究了電力物資預(yù)測中忽視設(shè)備數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)和缺少科學(xué)指導(dǎo)等問題，并提出相關(guān)建議有效解決電力物資需求預(yù)測存在的問題。

在基于大數(shù)據(jù)的電網(wǎng)物資需求預(yù)測方面，鄒治潔[3]等研究了基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的配電網(wǎng)物資需求計劃預(yù)測。在電網(wǎng)企業(yè)物資需求預(yù)測方面學(xué)者們也提出了很多不同的預(yù)測模型和算法，致力于解決和完善電力物資需求預(yù)測問題。張雨晴[4]等采用灰色GM(1，1)模型預(yù)測進(jìn)行國家電網(wǎng)重慶市電力公司采購需求預(yù)測；翟鵬飛[5]利用計量經(jīng)濟(jì)模型并通過Eviews軟件預(yù)測未來電網(wǎng)物資的需求情況,為物資采購規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支持；鄧仁等提出一種基于ARIMA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組合預(yù)測模型，目的是為解決單一預(yù)測模型在預(yù)測過程中精度不高問題。

綜上，雖然有學(xué)者研究電力企業(yè)的物資需求預(yù)測，但針對電力公司物資需求計劃體系的理論研究較少。關(guān)于電力物資預(yù)測的智能算法中，應(yīng)用比較廣泛的主要有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、時間序列、年增長率等。但這些算法普遍存在實用性差的問題，即預(yù)測所依據(jù)的數(shù)據(jù)過于理想化、實用性較低。

1 電力物資需求預(yù)測計劃現(xiàn)狀及影響因素

電力公司進(jìn)行物資需求預(yù)測管理主要是以項目初步設(shè)計為基礎(chǔ)，結(jié)合項目實施計劃、臨時計劃、運維搶修等情況，編制電力物資需求計劃作為公司年度采購物資需求預(yù)測計劃，據(jù)此對物資采購數(shù)量進(jìn)行預(yù)測。電力公司物資需求預(yù)測計劃編制過程主要包含三步：預(yù)測前期工作。主要包括提前介入工作、預(yù)測目錄建立和預(yù)測參考數(shù)據(jù)整理三個方面，為后期預(yù)測提供歷史數(shù)據(jù)支持；需求預(yù)測計劃填報。包括預(yù)測通知發(fā)布、預(yù)測范圍劃定、需求預(yù)測計劃填報、需求預(yù)測計劃單匯總和需求預(yù)測單審核，是物資需求計劃編制的主要部分；需求預(yù)測計劃匯總審核。包括需求預(yù)測計劃審核和調(diào)整，形成最終的年度采購物資需求預(yù)測計劃。

獲取下年度各項目類型的投資金額：從電網(wǎng)公司的年度投資計劃中獲取下年度各項目類型的投資金額；將項目類型分解為物資需求：依據(jù)項目類型，根據(jù)預(yù)測顆粒度，從結(jié)構(gòu)化設(shè)備清冊中取相應(yīng)項目類型的物資規(guī)格，即具體物資編碼。

獲取下一年度所有項目類型的投資金額：由某電網(wǎng)公司的年度投資計劃可得2022年度的所有項目類型的投資金額（表1）。

通過非連續(xù)性文本這個點，帶動了現(xiàn)代文閱讀的一片文，就好比將現(xiàn)代文閱讀主觀題的應(yīng)對關(guān)節(jié)打通了——找到了能動起來、施展開來的思維常法。我順勢提醒學(xué)生——既然“點動成線”的有文章可做，那么“線動成面”呢——這里的“面”可以是古詩文閱讀、連貫銜接邏輯推斷、作文審題立意完篇……各個板塊，它們共同構(gòu)成了語文備考這個“面”。

2 年度需求差異化預(yù)測模型構(gòu)建及算例分析

將項目類型分解為物資需求：依據(jù)項目類型，根據(jù)預(yù)測顆粒度，從結(jié)構(gòu)化設(shè)備清冊中取相應(yīng)項目類型的具體物資規(guī)格即物資編碼（表2）。

以物資編碼進(jìn)行聚類，求各項目類型預(yù)測數(shù)量之和，作為年度物資需求量：FD=FD1+FD2+…+FDN,其中N代表項目類型數(shù)量。

2.1 下一年度綜合計劃

電力物資是進(jìn)行電力工程建設(shè)、保證電網(wǎng)系統(tǒng)安全高效運行的基礎(chǔ)保障，是維持電力企業(yè)物資供需平衡的重要手段，是電力公司實施集中規(guī)模采購的前提。因此從年度綜合計劃出發(fā)，物資需求的影響主要體現(xiàn)在：物資需求計劃。是年度綜合計劃的重要組成部分，主要從投資數(shù)量、項目投資量和項目類型三個方面影響物資需求預(yù)測，其中投資數(shù)量代表了各類物資的需求規(guī)模；項目類型則決定了物資需求的物資類別；項目投資量是物資需求數(shù)量的體現(xiàn)，值得注意的是當(dāng)項目投資量一定時物資價格和物資需求數(shù)量成反比。

綜上，考量一個媒介成功的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是涵蓋媒介表現(xiàn)領(lǐng)域，從媒介內(nèi)容的相關(guān)性、機(jī)會及媒介的反應(yīng)度來進(jìn)行衡量，從咪蒙公眾號文章內(nèi)容的相關(guān)性、對當(dāng)前媒介生態(tài)環(huán)境反應(yīng)、了解受眾需求方面來看，該公眾號的營銷是很成功的，以擴(kuò)大受眾覆蓋面、實現(xiàn)自身經(jīng)濟(jì)利益為主進(jìn)行的一系列內(nèi)容規(guī)劃和媒介管理。

2.2 歷史年度綜合計劃

計算下一年度該項目類型的物資采購金額：以項目類型為關(guān)鍵信息，結(jié)合前3步計算的結(jié)果，將年度項目類型投資金額Mi分解為具體物資的年度預(yù)測采購金額：FMi=Mi×DS；計算該項目類型的物資需求預(yù)測數(shù)量：以歷史采購數(shù)據(jù)為輸入數(shù)據(jù)，取各類物資最近的采購單價P，然后使用第4步計算的預(yù)測金額FMi除以單價P得出預(yù)測數(shù)量：FDi=(FMi)/P。

只猶豫了片刻，他便有了主意，乘人力車直奔警察局。雖然他不喜歡石警官，但通過警員來問四小姐的住址，顯然是行之有效的辦法。還好，他沒遇見石西岳。面對他的提問，一名警員上上下下打量他幾眼，才笑著說：“四小姐都不知道？陳司令家的千金，就在隔壁大院?！?/p>

計算項目類型的物資小類采購金額與物資總采購金額的歷史占比：根據(jù)歷史采購數(shù)據(jù)，計算相關(guān)項目類型中各個年份中各物資規(guī)格采購金額mi在物資總采購金額Mi的占比：DSi=mi/Mi。然后將求出的各個年份中各物資規(guī)格采購金額占比相加后除以年份數(shù)量求出金額占比的年度平均值：DS=(DS1+DS2+......+DSi)/n，其中n代表總年份數(shù)。

2.3 年度物資需求量

圖1—圖5給出了上證綜指與各指數(shù)間的動態(tài)廣義相關(guān)系數(shù)，橫軸表示計算GMC指標(biāo)的樣本窗口。從各組圖形的左圖來看，GMC(·|S)、GMC(S|·)和的整體走勢大致相同，但的變動相對于GMC(·|S)和GMC(S|·)來說顯得小一些，這可能意味著上證綜指與各個股票市場指數(shù)間的相依性是非線性的，而非簡單的線性關(guān)系。

2.4 下一年度綜合計劃

根據(jù)二八法則選取某電網(wǎng)公司10kV交流電力電纜的L規(guī)格為例，以2017~2021年的歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行2022年的需求預(yù)測計算。

年度采購計劃。企業(yè)為實現(xiàn)采購目標(biāo)，大多數(shù)會利用采購計劃來管理和保障采購環(huán)節(jié)的合理性和精準(zhǔn)度。而年度采購計劃是年度綜合計劃的一個組成部分，在需求計劃預(yù)測過程中占著重要地位。往往企業(yè)物資采購計劃不夠科學(xué)合理或企業(yè)不按照實際的生產(chǎn)任務(wù)、采購計劃和設(shè)備運轉(zhuǎn)周期來編制物資供應(yīng)計劃，會導(dǎo)致盲目采購、物資短缺或積壓等現(xiàn)象，影響電網(wǎng)公司的物資供應(yīng)及時性。

表1 2022年所有項目類型的投資金額

預(yù)測方法的選擇對于電力公司物資需求預(yù)測的準(zhǔn)確性起著至關(guān)重要的作用。不同預(yù)測方法的適用性不同，本預(yù)測模型基于年度綜合計劃、結(jié)構(gòu)化設(shè)備清冊數(shù)據(jù)、歷史采購數(shù)據(jù)，將綜合計劃中項目類型的投資金額分解為各類物資的需求，應(yīng)用歷史采購數(shù)據(jù)分析各類物資采購金額占比，計算各項目類型年度物資需求的金額和數(shù)量。

表2 2022年所有項目類型L規(guī)格的投資金額

2.5 歷史年度綜合計劃

計算項目類型中物資規(guī)格采購金額與物資總采購金額的歷史占比：根據(jù)歷史采購數(shù)據(jù)可計算得出2017~2021年L規(guī)格在10kV交流電力電纜中的物資規(guī)格采購金額占比DSi（表3），然后將求出的三個年份中各小類物資采購金額占比相加后除以總年份數(shù)求出該物資的年度平均值：DS=(DS2017+DS2018+DS2019+DS2020+DS2021)/5=2.96%。

觀察組：在飲食干預(yù)的基礎(chǔ)上給予胰島素治療。根據(jù)孕周進(jìn)行劑量調(diào)整，對孕周＜30周者，每日皮下注射胰島素量0.8 U/kg；30～35周者，注射胰島素量為0.9 U/kg，＞35周者，注射胰島素量為1.0 U/kg,每日按照4:2:3:1的比例，分別在患者三餐前及睡前4個時間段進(jìn)行注射。每周監(jiān)測空腹及餐后2 h血糖，根據(jù)血糖結(jié)果調(diào)整胰島素劑量，避免低血糖發(fā)生。

計算下一年度10kV交流電力電纜L規(guī)格的物資采購金額：以項目類型為關(guān)鍵信息，結(jié)合前3步計算的結(jié)果，利用公式FMi=Mi×DS可計算得出2022年各項目類型中用于采購10kV電力電纜L規(guī)格的金額（表4）。

對比以作平行線求交點法所制梯形槽參數(shù)與實際梯形槽參數(shù)(如表3)，可知以作平行線求交點法所制梯形槽參數(shù)與理想梯形槽參數(shù)完全相符，故為保證梯形槽電機(jī)槽滿率、繞線工藝性及電機(jī)性能，建議采用以Ansoft計算所得理想梯形槽參數(shù)為基礎(chǔ)，利用作平行線求交點法制梯形槽電樞沖片。

表3 各項目類型中10kV電力電纜L規(guī)格年平均采購金額占比

表4 各項目類型中L規(guī)格2022年度采購金額

計算各項目類型中物資規(guī)格需求預(yù)測數(shù)量：使用第4步計算的預(yù)測金額除以10kV電力電纜L規(guī)格對應(yīng)的單價，可得出各項目類型中10kV電力電纜L規(guī)格的需求數(shù)量（表5）。

表5 各項目類型中L規(guī)格2022年度采購數(shù)量

2.6 年度物資需求量

以物資編碼進(jìn)行聚類，求各項目類型預(yù)測數(shù)量之和，作為年度的物資需求量。通過公式FD=FD1+FD2+…+FDi計算可得10kV電力電纜L規(guī)格的年度物資需求量為3.169千米。

綜上，持續(xù)優(yōu)化物資計劃管理與采購管理并使其處于良好運行水平，可增加電網(wǎng)物資需求預(yù)測結(jié)果的精準(zhǔn)度，因此對電網(wǎng)公司的各類物資進(jìn)行物資需求預(yù)測可有效保障電力物資的及時供應(yīng)。通過本文的研究為電力公司提供了一種各類電網(wǎng)物資的年度需求差異化組合預(yù)測模型，提高了物資需求預(yù)測準(zhǔn)確度。