基于GM(1,1)模型的陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求預(yù)測分析

徐 妍

(西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 西安 710077)

鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重點是要解決好“三農(nóng)”問題,中期目標是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。農(nóng)產(chǎn)品的高效流通是增加農(nóng)業(yè)收益的重要保障,是實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品保值增值提高農(nóng)民收入的主要途徑,也是農(nóng)業(yè)農(nóng)村配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。農(nóng)產(chǎn)品物流需求系統(tǒng)是一個典型的復(fù)雜系統(tǒng),受各種不明確因素的影響,農(nóng)產(chǎn)品物流需求相關(guān)數(shù)據(jù)收集困難,數(shù)據(jù)間關(guān)系復(fù)雜,內(nèi)在發(fā)展規(guī)律不明確,使得一些傳統(tǒng)的預(yù)測方法不能進行精確預(yù)測,而灰色預(yù)測模型無需大量數(shù)據(jù)樣本、適應(yīng)信息量小的預(yù)測,且抗干擾能力很強,它能有效審查辨別系統(tǒng)中不明確的各因素間的相關(guān)性及發(fā)展態(tài)勢,找出原始數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,對于系統(tǒng)特征值的發(fā)展趨勢預(yù)測精度高,非常適合農(nóng)產(chǎn)品物流需求預(yù)測。因此,準確預(yù)測農(nóng)產(chǎn)品物流需求,能為政府職能部門科學(xué)制定農(nóng)產(chǎn)品物流發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù),為企業(yè)合理安排農(nóng)產(chǎn)品物流配送計劃、物流基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)投資提供數(shù)據(jù)支持,也有助于農(nóng)村經(jīng)濟的快速發(fā)展。

目前,國內(nèi)使用灰色模型GM(1,1) 研究農(nóng)產(chǎn)品物流需求預(yù)測的較多。曾苑等(2020)、吳英等( 2019)、朱念(2017)、楊箏等( 2017)分別運用該模型對廣東省農(nóng)產(chǎn)品物流需求量、六安市農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求量、廣西北部灣港口物流、廣西農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求進行過預(yù)測,程紅杰(2018)、李夏培( 2017)基于灰色線性組合模型分別對貴州省和北京市農(nóng)產(chǎn)品物流需求也進行了預(yù)測,預(yù)測結(jié)果可靠。本文將應(yīng)用灰色預(yù)測模型預(yù)測陜西省的農(nóng)產(chǎn)品物流需求,希望能為全省農(nóng)產(chǎn)品物流發(fā)展和規(guī)劃決策提供服務(wù)。

1 灰色預(yù)測模型

1.1 灰色預(yù)測模型介紹

在一個復(fù)雜系統(tǒng)中,對目標因素的一組原始數(shù)據(jù)序列進行累加,生成一組新數(shù)列,建立生成數(shù)列的一階線性微分方程模型進行預(yù)測,然后再經(jīng)過累減還原得到目標因素的預(yù)測結(jié)果。預(yù)測結(jié)果的精度可以用殘差和后驗差來檢驗,判斷模型的可靠性。

1.2 構(gòu)建灰色預(yù)測模型GM(1,1)

對原始數(shù)據(jù)序列x(0)={x(0)(1),x(0)(2),…,(0)(n)}作累加得

根據(jù)灰色理論,建立x(1)關(guān)于時間k的一階線性微分方程模型GM(1,1)

利用最小二乘法求解參數(shù)a,b,則

采用殘差檢驗和后驗差檢驗對GM(1,1)模型進行檢驗。殘差檢驗是根據(jù)預(yù)測值和實際值的平均相對誤差φ來檢驗?zāi)Ｐ途鹊姆椒āＨ绻?0.05,說明GM(1,1)通過殘差檢驗,該模型可信可靠,預(yù)測精度高,可以用來進行預(yù)測。

后驗差檢驗是用絕對誤差的均方差S2與原始數(shù)列的均方差S1之比C以及絕對誤差較小的點出現(xiàn)的概率P的大小來檢驗?zāi)Ｐ途鹊姆椒āz驗指標C越小、指標P越大,說明GM(1,1)模型預(yù)測精度越高。在應(yīng)用GM(1,1)模型進行預(yù)測時,必須進行精度檢驗分析,以判斷模型的可靠性。GM(1,1)模型精度檢驗等級可參照表1。

表1 模型精度檢驗等級參照表

2 陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求預(yù)測分析

2.1 數(shù)據(jù)的選取方法

目前還沒有專門的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來直接反映農(nóng)產(chǎn)品的物流需求,但是農(nóng)產(chǎn)品的物流需求跟農(nóng)村居民對農(nóng)產(chǎn)品的消耗量和農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量密切相關(guān)。當前學(xué)術(shù)界在研究農(nóng)產(chǎn)品物流需求時,普遍采用的方法是從農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量中扣除農(nóng)村居民對農(nóng)產(chǎn)品的消耗量(假定農(nóng)村居民消耗的農(nóng)產(chǎn)品屬自產(chǎn)自給,沒有經(jīng)過物流環(huán)節(jié),實際上農(nóng)村居民消費的農(nóng)產(chǎn)品大多數(shù)都要通過市場流通)。因此,分析陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求量,參照學(xué)者們的研究方法。

2.2 數(shù)據(jù)收集與整理

根據(jù)2014～2020年陜西省統(tǒng)計年鑒得到2013～2019年陜西省農(nóng)村居民人均農(nóng)產(chǎn)品消耗量(用農(nóng)村居民人均農(nóng)產(chǎn)品購買量來代替)(表2),根據(jù)陜西省農(nóng)村居民人口數(shù)量和農(nóng)產(chǎn)品總產(chǎn)量求得年物流需求量(表3)。

表2 2013～2019年陜西省農(nóng)村居民人均農(nóng)產(chǎn)品消耗量 (kg)

2.3 構(gòu)建陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求模型

依表3,選取2013～2019年陜西省農(nóng)產(chǎn)品年物流需求量作為原始數(shù)據(jù)序列:

表3 2013～2019年陜西省農(nóng)產(chǎn)品年物流需求量

由最小二乘法求GM(1,1)模型(1)中的參數(shù)a=-0.024,b=4232.07,即得陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求的灰色預(yù)測模型GM(1,1):

2.4 陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求灰色預(yù)測模型GM(1,1)精度檢驗

對(3)式累減還原,計算出2015～2019年陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求量的預(yù)測值、絕對誤差和相對誤差(表4)。

表4 2015～2019年陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求量預(yù)測值及誤差

計算陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求預(yù)測模型(2)的平均相對誤差φ=0.00906,均方差比C=0.14,小誤差概率P=1。

對照表1,可以看出陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求預(yù)測模型(2)的預(yù)測精度等級為一級,擬合效果良好,說明該模型可信可靠,不需要修正就可以直接用來預(yù)測陜西省以后各年的農(nóng)產(chǎn)品物流需求量。

2.5 預(yù)測陜西省2020～2025年的農(nóng)產(chǎn)品物流需求

用陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求預(yù)測模型(2)對陜西省2020～2025年的農(nóng)產(chǎn)品物流需求量進行預(yù)測,預(yù)測結(jié)果如表5。

表5 2020～2025年陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求預(yù)測值

3 結(jié)果分析

從預(yù)測結(jié)果可以看出,陜西省未來6年農(nóng)產(chǎn)品物流需求量非常大,而且以年均129.19萬t的速度持續(xù)增長,6年的平均增長速度為2.43%。本研究中,陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求預(yù)測值已經(jīng)剔除了省內(nèi)農(nóng)村居民購買農(nóng)產(chǎn)品的交易數(shù)量,實際上等于縮小了全省農(nóng)產(chǎn)品物流需求量。因此,未來農(nóng)產(chǎn)品物流需求量實際應(yīng)該更高,農(nóng)產(chǎn)品物流企業(yè)的業(yè)務(wù)量也將會很大,發(fā)展的機會也更多。

近幾年,陜西省的物流地位不斷提升,公路、鐵路的通車里程不斷加長,航線不斷增加,越來越多的承擔農(nóng)產(chǎn)品在全國流動的中轉(zhuǎn)任務(wù),尤其是以西部欣橋農(nóng)產(chǎn)品物流中心和西北農(nóng)副產(chǎn)品中心批發(fā)市場為代表的農(nóng)產(chǎn)品物流中心,承擔著全國南菜北運的重任,進一步加大了陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求量。

脫貧攻堅戰(zhàn)略實施以來,陜西省涉農(nóng)產(chǎn)業(yè)有了長足的發(fā)展,隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略接續(xù)推進,陜西省農(nóng)村產(chǎn)業(yè)供給側(cè)改革將進一步深化,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將打破傳統(tǒng)格局,向社會化大生產(chǎn)邁進,農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)會越來越單一,“一村一品”甚至“一鎮(zhèn)一業(yè)”模式會逐步形成,生產(chǎn)的專業(yè)化提高了農(nóng)產(chǎn)品發(fā)展水平和盈利能力,農(nóng)村居民對農(nóng)產(chǎn)品的多樣化需求越來越多的依靠農(nóng)產(chǎn)品物流來運轉(zhuǎn)。

隨著全國城鄉(xiāng)居民收入的不斷提高,居民生活質(zhì)量也在提升,對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量、品質(zhì)、品種等方面都有了更高的要求,也更多地要求優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品在不同地域間高效、高質(zhì)量流動,進一步提高了陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求量。

為了有效的保障城鄉(xiāng)居民消費到滿意的農(nóng)產(chǎn)品,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的利益,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化都需要農(nóng)產(chǎn)品物流提供支持。陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求的快速增長,對陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流服務(wù)水平和服務(wù)能力提出了更高的要求,不僅要提高農(nóng)產(chǎn)品流動的數(shù)量,更要提升服務(wù)質(zhì)量,為“三農(nóng)”產(chǎn)業(yè)興旺和鄉(xiāng)村振興助力。