基于GM(1,1)模型的陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求預(yù)測(cè)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(diǎn)是要解決好“三農(nóng)”問(wèn)題,中期目標(biāo)是實(shí)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(shí)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(gè)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(cè)方法不能進(jìn)行精確預(yù)測(cè),而灰色預(yù)測(cè)模型無(wú)需大量數(shù)據(jù)樣本、適應(yīng)信息量小的預(yù)測(cè),且抗干擾能力很強(qiáng),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(shì),找出原始數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,對(duì)于系統(tǒng)特征值的發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)精度高,非常適合農(nóng)產(chǎn)品物流需求預(yù)測(cè)。因此,準(zhǔn)確預(yù)測(cè)農(nóng)產(chǎn)品物流需求,能為政府職能部門(mén)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(jì)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(jì)的快速發(fā)展。

目前,國(guó)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(cè)的較多。曾苑等(2020)、吳英等( 2019)、朱念(2017)、楊箏等( 2017)分別運(yùn)用該模型對(duì)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(jìn)行過(guò)預(yù)測(cè),程紅杰(2018)、李夏培( 2017)基于灰色線性組合模型分別對(duì)貴州省和北京市農(nóng)產(chǎn)品物流需求也進(jìn)行了預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)結(jié)果可靠。本文將應(yīng)用灰色預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)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(cè)模型

1.1 灰色預(yù)測(cè)模型介紹

在一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)中,對(duì)目標(biāo)因素的一組原始數(shù)據(jù)序列進(jìn)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(jìn)行預(yù)測(cè),然后再經(jīng)過(guò)累減還原得到目標(biāo)因素的預(yù)測(cè)結(jié)果。預(yù)測(cè)結(jié)果的精度可以用殘差和后驗(yàn)差來(lái)檢驗(yàn),判斷模型的可靠性。

1.2 構(gòu)建灰色預(yù)測(cè)模型GM(1,1)

對(duì)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(shí)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(yàn)和后驗(yàn)差檢驗(yàn)對(duì)GM(1,1)模型進(jìn)行檢驗(yàn)。殘差檢驗(yàn)是根據(jù)預(yù)測(cè)值和實(shí)際值的平均相對(duì)誤差φ來(lái)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ途鹊姆椒āＨ绻?0.05,說(shuō)明GM(1,1)通過(guò)殘差檢驗(yàn),該模型可信可靠,預(yù)測(cè)精度高,可以用來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

后驗(yàn)差檢驗(yàn)是用絕對(duì)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(duì)誤差較小的點(diǎn)出現(xiàn)的概率P的大小來(lái)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ途鹊姆椒āz驗(yàn)指標(biāo)C越小、指標(biāo)P越大,說(shuō)明GM(1,1)模型預(yù)測(cè)精度越高。在應(yīng)用GM(1,1)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí),必須進(jìn)行精度檢驗(yàn)分析,以判斷模型的可靠性。GM(1,1)模型精度檢驗(yàn)等級(jí)可參照表1。

表1 模型精度檢驗(yàn)等級(jí)參照表

2 陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求預(yù)測(cè)分析

2.1 數(shù)據(jù)的選取方法

目前還沒(méi)有專門(mén)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)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(duì)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(dāng)前學(xué)術(shù)界在研究農(nóng)產(chǎn)品物流需求時(shí),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(duì)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(méi)有經(jīng)過(guò)物流環(huán)節(jié),實(shí)際上農(nóng)村居民消費(fèi)的農(nóng)產(chǎn)品大多數(shù)都要通過(guò)市場(chǎng)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(jì)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(gòu)買量來(lái)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(cè)模型GM(1,1):

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

對(duì)(3)式累減還原,計(jì)算出2015～2019年陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求量的預(yù)測(cè)值、絕對(duì)誤差和相對(duì)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(cè)值及誤差

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

對(duì)照表1,可以看出陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求預(yù)測(cè)模型(2)的預(yù)測(cè)精度等級(jí)為一級(jí),擬合效果良好,說(shuō)明該模型可信可靠,不需要修正就可以直接用來(lái)預(yù)測(cè)陜西省以后各年的農(nóng)產(chǎn)品物流需求量。

2.5 預(yù)測(cè)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(cè)模型(2)對(duì)陜西省2020～2025年的農(nóng)產(chǎn)品物流需求量進(jìn)行預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)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(cè)值

3 結(jié)果分析

從預(yù)測(cè)結(jié)果可以看出,陜西省未來(lái)6年農(nóng)產(chǎn)品物流需求量非常大,而且以年均129.19萬(wàn)t的速度持續(xù)增長(zhǎng),6年的平均增長(zhǎng)速度為2.43%。本研究中,陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求預(yù)測(cè)值已經(jīng)剔除了省內(nèi)農(nóng)村居民購(gòu)買農(nóng)產(chǎn)品的交易數(shù)量,實(shí)際上等于縮小了全省農(nóng)產(chǎn)品物流需求量。因此,未來(lái)農(nóng)產(chǎn)品物流需求量實(shí)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(huì)很大,發(fā)展的機(jī)會(huì)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?yán)锍滩粩嗉娱L(zhǎng),航線不斷增加,越來(lái)越多的承擔(dān)農(nóng)產(chǎn)品在全國(guó)流動(dòng)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(chǎng)為代表的農(nóng)產(chǎn)品物流中心,承擔(dān)著全國(guó)南菜北運(yùn)的重任,進(jìn)一步加大了陜西省農(nóng)產(chǎn)品物流需求量。

脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)略實(shí)施以來(lái),陜西省涉農(nóng)產(chǎn)業(yè)有了長(zhǎng)足的發(fā)展,隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略接續(xù)推進(jìn),陜西省農(nóng)村產(chǎn)業(yè)供給側(cè)改革將進(jìn)一步深化,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將打破傳統(tǒng)格局,向社會(huì)化大生產(chǎn)邁進(jìn),農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)會(huì)越來(lái)越單一,“一村一品”甚至“一鎮(zhèn)一業(yè)”模式會(huì)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(duì)農(nóng)產(chǎn)品的多樣化需求越來(lái)越多的依靠農(nóng)產(chǎn)品物流來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)。

隨著全國(guó)城鄉(xiāng)居民收入的不斷提高,居民生活質(zhì)量也在提升,對(duì)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(dòng),進(jìn)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(fèi)到滿意的農(nóng)產(chǎn)品,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的利益,實(shí)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(zhǎng),對(duì)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(dòng)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。