期刊編號:Spring 2022
作者:周彥君
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長期以來,「需求預測」(Demand Forecasting)與存貨管理,都是作業管理(Operations Management)領域十分著重的問題,而在本研究中,政大資管系周彥君老師的研究團隊,便藉由將電子零組件通路商作為實務分析案例,研究採購經理人能夠如何在高需求波動之下,提高存貨數量的預測準確性,並進而為實務界提供相關的決策指引。此外,本研究除了對「需求預測」領域做出貢獻之外,也同時為作業管理、資料科學(Data Science)、人工智慧(Artificial Intelligence)等領域的進一步結合,提供了一個更具整合性的架構、視角。
「這篇論文的研究主體,基本上是半導體的通路商,而它們的下游廠商,則可能會是Apple、Acer,或是華碩等公司。」周彥君老師以半導體產業舉例,說明通路商在存貨管理的困難之處,在於它的前置時間非常長,如果下游廠商需要某個零組件,那它便需要提前下單,通路商才有辦法準時供貨。
「比如說Intel,或是記憶體、散熱模組的相關廠商,它們需要購買的零組件種類非常多,所以它們可能會傾向藉由單一通路商,直接購買所有需要的零組件,而不是一個一個和原廠購買。」周彥君老師也進一步說明,下游廠商對貨品的需求,其實是十分不穩定的,「通路商需要在相當不穩定的需求下,去做未來的需求預測,才能做好存貨的備貨與控制。」
「實際上,正確的預測其實是相對困難的,如果你的訂單數量很穩定,每天都是一百單位、一百單位、一百單位,那這樣子的規劃很容易,但是下游廠商的需求,卻通常並非如此。」周彥君老師以實務情況為例,解釋下游廠商也許會連續好幾個禮拜都沒有提出貨品需求,但常常又會突然向通路商一次訂購大量產品,因此,對於通路商而言,事前的備貨和相關規劃,便是個需要解決的棘手問題。
在先前,案例中的通路商是以簡單的「八週平均」作為需求預測的方法,也就是說,它們會把該產品過去八周的需求平均,拿來當作需求預測的參考。因此,在本研究當中,周彥君老師除了透過機器學習(Machine Learning)的演算法,也進一步地藉由資料特徵工程(Feature Engineering),讓模型對於需求預測的正確性,能夠產生比「八週平均」更加明顯的正面效果。
「在學術上,我們很在意『為什麼』,因為我們想知道,這個產品的需求預測到底做的好或不好、其中的原因可能會是什麼,還有我們能夠如何作出相關的解釋。」周彥君老師提及,對於預測研究而言,我們若不單單把預測模型看作一個工程性問題,而是能將相關理論如:需求的變異程度(Demand Volatility)及疊代更新的銷售預測間的相依性(Forecast Evolution),進一步地套用到預測模型上,並藉此為模型建立資料特徵,那這樣子的模型,便有機會產生更佳的結果。除此之外,本研究也透過前置時間需求的整合以及跨品項學習的概念,將眾多品項的複雜需求預測透過單一模型即可完成預測,同時改善預測準確度。
「從工作場域中找出產業特性和相關的重要資訊,對模型的建立其實很有幫助。」周彥君老師說明,「需求預測」在多數產業當中,都是個十分關鍵的重要環節,但對於相關研究來說,其實仍需將重點回歸到資料本身的來源、特徵,才能對模型結果產生根本性的影響。最後,周彥君老師也從資料科學的三個方向出發──其分別是描述性(Descriptive)資料分析、預測性(Predictive)資料分析,還有處方性(Prescriptive)資料分析──說明她希望在未來的研究當中,能夠從預測性分析進一步發展到處方性的分析,協助經理人在需求預測後所需做出的商業決策,也能是權衡利弊後的最佳決策;同時,她也希望利用近來資料分析方法的發展,更精準地評估商業決策和績效間的因果關係(Causal Effect),來為實務界的決策流程提供更進一步的協助。