文/易江 杜艷
文章選取江西省2016~2020年的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求量作為原始數(shù)據(jù),通過(guò)構(gòu)建GM(1,1)和指數(shù)平滑法的組合預(yù)測(cè)模型,對(duì)2021~2025年江西省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求進(jìn)行預(yù)測(cè)分析,以此為江西省冷鏈物流的發(fā)展提供數(shù)據(jù)參考及發(fā)展建議。
農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流是指將肉類(lèi)、禽類(lèi)、水產(chǎn)品、蔬菜、水果和蛋類(lèi)等生鮮農(nóng)產(chǎn)品從產(chǎn)地采收后,在加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、配送和銷(xiāo)售等各個(gè)環(huán)節(jié)中均處于低溫條件下,是保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,減少農(nóng)產(chǎn)品損耗的一項(xiàng)物流保鮮系統(tǒng)工程。江西是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大省,優(yōu)越的地理環(huán)境和氣候條件,使得江西省農(nóng)產(chǎn)品資源豐富。江西省農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量大且呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì),但損耗較為嚴(yán)重,尤其是在許多山區(qū)地區(qū),由于交通基礎(chǔ)設(shè)施的不完善,大部分農(nóng)產(chǎn)品都不能往外銷(xiāo)售,造成了較大的損耗。中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品損耗率基本在20%~30%,而在發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品的損耗率一般控制在5%以下,損耗的減少就是收益的增加。目前,江西省冷鏈物流現(xiàn)狀,難以滿(mǎn)足人們對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品日益增加的需求。尤其是在疫情防控期間,生鮮產(chǎn)品和藥品的冷藏運(yùn)輸需求增加為更明顯,加強(qiáng)冷鏈物流建設(shè)已經(jīng)迫在眉睫。本文以江西省2013~2020年農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),運(yùn)用組合預(yù)測(cè)模型來(lái)預(yù)測(cè)其農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求情況,為江西省冷鏈物流的發(fā)展規(guī)劃提供參考。為了保證研究數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和預(yù)測(cè)結(jié)果的有效性,本文原始數(shù)據(jù)均來(lái)源于江西省統(tǒng)計(jì)局和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展年鑒。選取了江西省農(nóng)產(chǎn)品中產(chǎn)量最大,最具代表性的蔬菜、水果、肉類(lèi)、禽蛋和水產(chǎn)品這五類(lèi)農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量作為研究對(duì)象。2016~2020年江西省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流運(yùn)輸產(chǎn)品總量分別為2343、2400、2478.1、2511.3、2603.8、2635.8、2670.2、2742.8萬(wàn)噸。
江西省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求具有不穩(wěn)定性,因此單個(gè)預(yù)測(cè)方法對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)的效果可能并不顯著。本文通過(guò)構(gòu)建GM(1,1)灰色預(yù)測(cè)和二次指數(shù)平滑法的組合預(yù)測(cè)模型,對(duì)江西省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求進(jìn)行預(yù)測(cè)。在組合預(yù)測(cè)中,需要對(duì)單個(gè)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行賦權(quán)。誤差倒數(shù)法是一種操作簡(jiǎn)便且準(zhǔn)確性較高的權(quán)重確定方法。其運(yùn)算原理就是根據(jù)單項(xiàng)預(yù)測(cè)方法預(yù)測(cè)值的均方誤差的大小來(lái)確定其權(quán)重,均方誤差越大,說(shuō)明該預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)精度越低,在組合預(yù)測(cè)模型中所占的權(quán)重就越小。
2.1 GM(1,1)灰色預(yù)測(cè)?;疑A(yù)測(cè)法是通過(guò)少量的原有數(shù)據(jù),建立數(shù)學(xué)模型并作出預(yù)測(cè)的一種預(yù)測(cè)方法,需要的原始數(shù)據(jù)少,預(yù)測(cè)值準(zhǔn)確度高。當(dāng)數(shù)據(jù)較少不完善時(shí),該預(yù)測(cè)模型能夠在樣本數(shù)據(jù)規(guī)模要求不高的情況下,做出較好的預(yù)測(cè)結(jié)果,適合短期預(yù)測(cè)。因此,本文選取GM(1,1)預(yù)測(cè)模型對(duì)江西省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求進(jìn)行預(yù)測(cè)。
2.1.1 GM(1,1)模型構(gòu)建。假設(shè)在某段時(shí)間內(nèi)有n個(gè)原始值,設(shè)原始時(shí)間數(shù)據(jù)列為X(0)={X(0)(1),X(0)(2),…,X(0)(n)}。將原始數(shù)列進(jìn)行累加生成新的數(shù)據(jù)列為X(1)={X(1)(1),X(1)(2),…,X(1)(n)}。通過(guò)灰色理論構(gòu)建GM(1,1)模型:X^(1)(k+1)=其中a,u為待解系數(shù)。經(jīng)累減還原后得預(yù)測(cè)模型:X^(0)(k+1)=X^(1)(k+1)-X^(1)(k)
2.1.2 模型的檢驗(yàn)。通過(guò)殘差檢驗(yàn)法對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。絕對(duì)殘差序列為(n)) 相 對(duì) 殘 差 序 列 為 Δ=平均相對(duì)誤差為模型精度:當(dāng)Δˉ<0.01時(shí),模型精度為一級(jí);當(dāng),模型精度為二級(jí);當(dāng),模型精度為三級(jí);當(dāng),模型精度為四級(jí)。
2.1.3 GM(1,1)灰色模型預(yù)測(cè)對(duì)總產(chǎn)量X(0)進(jìn)行累加,得到新的數(shù)列為X(1)=(2343、2400、2478.1、2511.3、2603.8、2635.8、2670.2、2742.8)。用最小二乘法求出a,u,確定參數(shù)向量,得GM(1,1)預(yù)測(cè)模型為3228×e-0.0213k-110146.3228通過(guò)Matlab軟 件計(jì) 算,得 出2013-2020年江西省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求預(yù)測(cè)值、絕對(duì)殘差、相對(duì)殘差和平均相對(duì)誤差。如表1所示
表1 基于GM(1,1)模型的江西省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求實(shí)際值和預(yù)測(cè)值
2.2 二次指數(shù)平滑法。指數(shù)平滑法是一種所需樣本數(shù)據(jù)少,計(jì)算簡(jiǎn)單,且預(yù)測(cè)結(jié)果較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)方法。當(dāng)原始數(shù)據(jù)呈明顯直線(xiàn)增長(zhǎng)或下降變動(dòng)趨勢(shì)時(shí),應(yīng)該使用二次指數(shù)平滑法。從2016~2020年江西省冷鏈物流運(yùn)輸產(chǎn)品總量可以看出,數(shù)據(jù)呈明顯直線(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì),所以應(yīng)該使用二次指數(shù)平滑法進(jìn)行分析預(yù)測(cè)。
2.2.1 模型構(gòu)建。通過(guò)2016~2020年江西省冷鏈物流運(yùn)輸產(chǎn)品總量來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)五年的需求。使用二次指數(shù)平滑法來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè),二次指數(shù)平滑法是在一次指數(shù)平滑法的基礎(chǔ)上再進(jìn)行一次指數(shù)平滑,然后建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)值的計(jì)算。一次指數(shù)平滑法公式為St(1)=αxt+(1-α)St-1(1),其中,St(1)為t時(shí)期的一次指數(shù)平滑值,xt為t時(shí)期的實(shí)際值,α為指數(shù)平滑系數(shù)。二次指數(shù)平滑法公式為St(2)=αSt(1)+(1-α)St-1(2),其中,St(2)為t時(shí)期的二次指數(shù)平滑值,初始預(yù)測(cè)值S0(1)=S0(2)=x1。二次指數(shù)平滑預(yù)測(cè)模型為其中,Yc+T為t時(shí)期的預(yù)測(cè)值,T為從t時(shí)期往后預(yù)測(cè)的期數(shù)。
2.2.2 二次指數(shù)平滑法預(yù)測(cè)。為了選出較為合適的指數(shù)平滑系數(shù),指數(shù)平滑系數(shù)α分別取0.3,0.6,0.9進(jìn)行計(jì)算。由一次指數(shù)平滑法計(jì)算結(jié)果可得,當(dāng)指數(shù)平滑系數(shù)α=0.9時(shí),絕對(duì)誤差最小。因此,進(jìn)行二次指數(shù)平滑法計(jì)算時(shí),選取0.9作為指數(shù)平滑系數(shù)。計(jì)算2013~2020年江西省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求一次指數(shù)平滑預(yù)測(cè)值分別為2407.03、2400.70、2470.36、2507.21、2594.14、2631.63、2666.34、2735.15,二 次 指 數(shù) 平 滑 預(yù) 測(cè) 值 為2407.03、2401.34、2463.46、2502.83、2585.01、2626.97、2662.41、2727.88。將計(jì)算結(jié)果 帶入公式計(jì)算,得at=2742.42,bt=65.43,Yc+T=2742.42+65.43T。通過(guò)二次指數(shù)平滑模型對(duì)2021-2025年江西省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求進(jìn)行預(yù)測(cè),其預(yù)測(cè)結(jié)果分別為2807.85、2873.28、2938.71、3004.14、3069.57萬(wàn)噸。
2.3 組合模型
2.3.1 模型構(gòu)建。假設(shè)有m種單項(xiàng)預(yù)測(cè)方法,第i種預(yù)測(cè)方法在t時(shí)刻的預(yù)測(cè)值為fit,i=1,2,…,m,t=1,2,…,n。設(shè)單項(xiàng)預(yù)測(cè)方法的均方誤差分別為MSEn,則單項(xiàng)預(yù)測(cè)模型的權(quán)重因此,組合預(yù)測(cè)模型為
2.3.2 組合模型預(yù)測(cè)。通過(guò)計(jì)算可得GM(1,1)灰色預(yù)測(cè)模型的權(quán)重ω1=0.4258,二次指數(shù)平滑預(yù)測(cè)模型的權(quán)重ω2=0.5742。將權(quán)重帶入組合預(yù)測(cè)模型當(dāng)中,計(jì)算2013~2020年江西省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求預(yù)測(cè)值。通過(guò)單項(xiàng)預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)值和組合預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)值的累計(jì)絕對(duì)誤差進(jìn)行比較,判斷組合預(yù)測(cè)模型精度是否優(yōu)于單項(xiàng)預(yù)測(cè)模型。由計(jì)算可得GM(1,1)和二次指數(shù)平滑法的累計(jì)絕對(duì)誤差分別為88.37和86.33,而組合預(yù)測(cè)的累計(jì)絕對(duì)誤差為56.2,要小于GM(1,1)和二次指數(shù)平滑法的累計(jì)絕對(duì)誤差。因此,組合預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度要優(yōu)于單個(gè)預(yù)測(cè)模型,可以對(duì)2021~2025年江西省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求進(jìn)行預(yù)測(cè)。其預(yù)測(cè)結(jié)果如表2所示。
表2 2021~2025年江西省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求組合預(yù)測(cè)值
3.1 結(jié)論。本文通過(guò)構(gòu)建組合預(yù)測(cè)模型對(duì)2021~2025年江西省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求進(jìn)行預(yù)測(cè)。據(jù)組合預(yù)測(cè)值可知,江西省農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì),將在2025年突破3000萬(wàn)噸,發(fā)展?fàn)顩r良好。其預(yù)測(cè)值可為江西省相關(guān)部門(mén)戰(zhàn)略決策的制定提供理論依據(jù)。
3.2 發(fā)展建議
3.2.1 加強(qiáng)冷鏈物流基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。江西省的冷鏈物流基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備陳舊,難以滿(mǎn)足農(nóng)產(chǎn)品保存的需求,這是約束江西省冷鏈物流發(fā)展的重要原因。目前江西省內(nèi)的冷庫(kù)數(shù)量少,冷藏條件差,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),江西省冷庫(kù)容量合計(jì)200萬(wàn)噸,人均冷庫(kù)容量低于全國(guó)平均水平15個(gè)百分點(diǎn),在全國(guó)各地區(qū)排名中較后。同時(shí),冷藏運(yùn)輸車(chē)數(shù)量也存在明顯不足。建設(shè)現(xiàn)代化冷庫(kù),增加冷藏運(yùn)輸車(chē),是推動(dòng)江西省冷鏈物流發(fā)展的必要前提。
3.2.2 實(shí)現(xiàn)智能化冷鏈物流管理。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展,可以將大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)運(yùn)用到冷鏈物流運(yùn)輸當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+冷鏈物流運(yùn)輸”,推動(dòng)冷鏈物流運(yùn)輸?shù)母咝АJ褂弥悄芑侄喂芾砝鋷?kù),可以最大限度地減少冷庫(kù)管理成本,也能夠保證產(chǎn)品更好的品質(zhì)。構(gòu)建省內(nèi)冷鏈物流運(yùn)輸?shù)男畔⑵脚_(tái),將產(chǎn)品運(yùn)輸信息整合在一起,及時(shí)反映省內(nèi)各個(gè)地方的冷鏈物流情況,便于信息的傳遞交流,最大程度地利用當(dāng)?shù)氐睦滏溛锪髟O(shè)備,降低農(nóng)產(chǎn)品的損耗。
3.2.3 培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)冷鏈物流人才。農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流操作起來(lái)具有一定的難度,需要專(zhuān)業(yè)的人員進(jìn)行管控,所以要加強(qiáng)冷鏈物流專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)。江西省普通高校有103所,其中本科層次45所,專(zhuān)科層次58所。在這些本科院校中設(shè)有物流專(zhuān)業(yè)的不足20所,物流專(zhuān)業(yè)設(shè)有冷鏈物流課程的更是少之又少。要加強(qiáng)高校中物流專(zhuān)業(yè)冷鏈物流知識(shí)的學(xué)習(xí),培養(yǎng)迎合物流發(fā)展需求的實(shí)用性人才。同時(shí),可以通過(guò)優(yōu)惠政策引入高端冷鏈物流人才,通過(guò)專(zhuān)業(yè)化的管理控制,有效地推動(dòng)江西省冷鏈物流進(jìn)一步的發(fā)展。
3.2.4 實(shí)行綠色化管理。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都不能以犧牲環(huán)境為代價(jià),環(huán)境保護(hù)是每個(gè)人都應(yīng)該履行的義務(wù)。在冷鏈物流運(yùn)行過(guò)程中,冷庫(kù)制冷時(shí)氟利昂的排放,產(chǎn)品保鮮包裝袋,泡沫盒,都會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。江西省冷鏈物流的發(fā)展,應(yīng)當(dāng)注意綠色化管理,要實(shí)行冷庫(kù)制冷方法的改進(jìn),保鮮包裝材料的升級(jí),通過(guò)使用環(huán)保的制冷方法和包裝材料,有效地減少對(duì)環(huán)境的污染。C