鐵塔企業(yè)物資采購價格預測研究

吳天宇

（華北電力大學經(jīng)濟與管理學院，北京 102200）

1 引言

近年來，由于電力企業(yè)的物資管理側(cè)重點從統(tǒng)一和集中轉(zhuǎn)向精細、高效兩方面，電力企業(yè)物資管理的信息化不再滿足于單純的業(yè)務流程集成，物資供應業(yè)務與互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展融合已成為趨勢[1]。

在互聯(lián)網(wǎng)時代的大背景下，現(xiàn)代供應鏈得到了快速發(fā)展。企業(yè)的生產(chǎn)者可以通過互聯(lián)網(wǎng)更加快捷方便地了解全球范圍內(nèi)各產(chǎn)品生產(chǎn)、消費及運營狀態(tài)?；ヂ?lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，使得供應鏈各節(jié)點之間的信息交換變得更加便捷，不僅可以在企業(yè)上下游之間達到信息及時傳遞的目的，還可以實現(xiàn)各節(jié)點之間信息的實時交互。無論是原材料采購、物流運輸，還是生產(chǎn)制造、產(chǎn)品銷售，互聯(lián)網(wǎng)技術在我國的廣泛使用使供應鏈管理眾多環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系，并保證了整個供應鏈系統(tǒng)能夠正常運轉(zhuǎn)。如今，現(xiàn)代企業(yè)在采購管理中越來越重視戰(zhàn)略優(yōu)化和核心競爭力的構(gòu)建，以降低企業(yè)的經(jīng)營成本，提高企業(yè)的管理效率[2]。

采購管理的發(fā)展目前在我國逐漸完善，而作為采購管理中重要角色的供應商也不能忽視?？梢哉f，各企業(yè)相互之間的競爭當中，做好供應商的管理，對獲取企業(yè)相互競爭的優(yōu)勢有很大的幫助。從供應鏈角度來看，制造型企業(yè)與供應商的關系密切相關，制造型企業(yè)的競爭優(yōu)勢與成本方面的控制對供應商的依賴程度越來越大[3,4]。對于大型企業(yè)而言，供應商數(shù)量巨大，如何降低采購成本，以更合理的價格進行物資采購，是目前重點關注的問題。

采購及采購成本管理一直以來在企業(yè)經(jīng)營管理中扮演著不可替代的角色，采購質(zhì)量的高低對企業(yè)的成本影響重大，直接關系到企業(yè)的生存發(fā)展。作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的電力企業(yè)，其物資采購管理的質(zhì)量，不僅可以直接影響企業(yè)未來發(fā)展的好壞，同時也在一定程度上關系到國民經(jīng)濟是否能穩(wěn)步發(fā)展[5,6]。要實現(xiàn)電力企業(yè)招標采購成本的降低，采購價格無疑是重點研究對象。

對于鐵塔企業(yè)而言，鐵塔物資的招標采購問題無疑是現(xiàn)階段最主要的問題。要想降低鐵塔企業(yè)招標采購的成本，必須重點考慮鐵塔的價格。以合理的價格進行鐵塔物資的采購，對鐵塔企業(yè)實現(xiàn)降本增效，意義重大。

本文以鐵塔中的角鋼塔為研究對象，探究電網(wǎng)上游供應商的產(chǎn)品價格影響因素，明確鐵塔價格的影響因素并進行價格預測。在對國家電網(wǎng)鐵塔行報價歷史數(shù)據(jù)以及鐵塔企業(yè)調(diào)研報告的基礎上，深入挖掘鐵塔價格影響因素，通過相關性分析識別鐵塔價格的關鍵影響因素，進而構(gòu)建鐵塔物資價格預測模型。

2 數(shù)據(jù)來源

本文的研究數(shù)據(jù)來源分為4 個部分。涉及鐵塔報價、類型、招標單位與供應商等投標報價相關的數(shù)據(jù)主要來自國網(wǎng)物資部提供的2015-2020年鐵塔行報價表；宏觀經(jīng)濟指標采用的是2015年1月～2020年6月的月度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來自國家統(tǒng)計局、EPS 數(shù)據(jù)庫、新浪財經(jīng)和和訊網(wǎng)；鋼材價格來自我的鋼鐵網(wǎng)，而鋅錠價格來自上海有色網(wǎng)和金投網(wǎng)。數(shù)據(jù)來源如表1所示。

表1 數(shù)據(jù)來源

3 鐵塔物資價格影響因素分析

本研究采用相關性系數(shù)測算各個影響因素與價格之間的相關性。如表2所示，各個影響因素與角鋼塔價格間的相關性系數(shù)，其中只顯示相關系數(shù)大于0.75 的影響因素，即強相關因素。

表2 各個影響因素與角鋼塔價格間的相關性系數(shù)

4 鐵塔物資價格預測建模

4.1 價格預測模型建立與應用

根據(jù)上文的影響因素分析，確定了鐵塔價格的關鍵影響因素建立回歸預測模型：

式中，aj為回歸方程中各自變量的系數(shù)，j 代表自變量的個數(shù)，xj表示自變量即各類影響因素指標，y 表示因變量即預測的鐵塔價格。

其中，R2最大值為1，R2的值越接近1，說明回歸直線對觀測值的擬合程度越好；反之，R2的值越小，說明回歸直線對觀測值的擬合程度越差，一般認為超過0.8 的模型擬合優(yōu)度比較高。

此外，對回歸模型的評價指標還有均方誤差（Mean Squared Error，MSE）、均方根誤差（Root Mean Squard Error，RMSE）、平均絕對誤差（Mean Absolute Error，MAE）、平均絕對百分比誤差（Mean Absolute Percentage Error，MAPE）。設鐵塔價格的實際值為y，擬合值為，計算公式如下：

MSE 可以評價數(shù)據(jù)的變化程度，當預測值與真實值完全吻合時等于0，即完美模型。誤差越大，該值越大。

RMSE 可以用來衡量觀測值與真實值之間的偏差，它的意義在于開個根號后，誤差的結(jié)果就與數(shù)據(jù)是一個級別的，可以更好地來描述數(shù)據(jù)，如RMSE=10，可以認為回歸效果相比真實值平均相差10，預測值與真實值完全吻合時等于0，即完美模型。誤差越大，該值越大。

MAE 可以更好地反映預測值誤差的實際情況，當預測值與真實值完全吻合時等于0，即完美模型。誤差越大，該值越大。

MAPE 為0%表示完美模型，MAPE 大于100%則表示劣質(zhì)模型，MAPE 的值越小，說明預測模型擁有更好的精確度。

從2015-2020年行報價數(shù)據(jù)中，通過對2015-2020年角鋼塔整體供應商各批次均價進行計算，并將其均價與上文相關影響因素進行回歸預測，得出相應的強相關因素，回歸結(jié)果如表3所示，擬合結(jié)果如表4和圖1所示。

表3 “角鋼塔整體供應商”回歸系數(shù)及相關統(tǒng)計量

表4 “角鋼塔整體供應商”回歸系數(shù)及相關統(tǒng)計量

圖1是根據(jù)測試集數(shù)據(jù)畫出的散點圖，圖中紅線為y=x，橫坐標表示測試集數(shù)據(jù)的真實價格，縱坐標表示預測出來的價格，若數(shù)據(jù)點在紅色直線上，則表明實際值與預測值相等，預測精度為100%。從表4和圖1中可以看出模型的擬合優(yōu)度較高，角鋼塔整體合理價格Y 預測的模型解釋度達96.2%，預測誤差等指標也很小，因此，角鋼塔整體合理價格與強相關因素之間的關系如下所示：

圖1 角鋼塔整體供應商投標價格擬合圖

通過式（10）可知：角鋼塔整體合理價格與價格權(quán)重、電氣機械和器材制造業(yè)存貨本月末、電氣機械和器材制造業(yè)產(chǎn)成品存貨本月末等呈負相關，與角鋼價格、黑色金屬礦采選業(yè)產(chǎn)成品存貨本月末等因素呈正相關。其中，角鋼作為角鋼塔制造的重要原材料，其價格高低直接影響著角鋼塔整體的合理價格，且二者呈正相關，即為角鋼價格升高，角鋼塔整體合理價格也會隨之升高；價格權(quán)重在采購策略評審權(quán)重一項中占據(jù)比重最大，是角鋼塔整體合理價格的重要影響因素，且價格權(quán)重與角鋼塔整體合理價格呈負相關，即隨著價格權(quán)重設置數(shù)值降低，角鋼塔整體合理價格將有所升高。

4.2 價格預測模型檢驗與應用

為了驗證預測模型的有效性，選取了2020年第一批次至第五批次進行了檢驗。首先分別計算了角鋼塔在2020年第一批次至第五批次各批次的投標均價，利用式（6）對整體供應商的合理價格進行了預測，并計算了預測值與實際值的差異百分比，如表5和圖2所示。

表5 2020年各批次均價與預測合理價格

圖2 預測值與實際值差異百分比

從圖2中可以看出預測值與實際值的差異百分比在6%之下，其中2020年第二批與2020年第三批結(jié)果在3%之下，整體上來看，預測模型的結(jié)果還是比較理想的。

5 結(jié)論

鐵塔是電力行業(yè)電工裝備制造的重要組成部分，其價格直接影響著電網(wǎng)成本及采購定價。本文對鐵塔進行影響因素分析及合理價格預測。具體結(jié)論如下：

第一，本研究在國家電網(wǎng)行報價歷史數(shù)據(jù)及一些鐵塔企業(yè)調(diào)研報告的基礎上，結(jié)合國家電網(wǎng)公司及鐵塔制造企業(yè)實際情況，運用相關性系數(shù)與回歸預測模型的方法，對鐵塔成本和價格進行深入挖掘與分析，探究鐵塔價格影響因素，構(gòu)建鐵塔價格預測模型，幫助企業(yè)明確鐵塔價格影響因素，進行合理的價格預測，從而降低采購成本，提高采購效率，最終實現(xiàn)對采購價格的把控。第二，本文根據(jù)2015-2020年的各招標批次的歷史投標數(shù)據(jù)，主要利用回歸預測的方法進行合理價格的研究。首先對數(shù)據(jù)來源以及數(shù)據(jù)預處理進行說明；其次，通過對各年各批次歷史投標數(shù)據(jù)進行處理，總結(jié)了鐵塔價格的影響因素，將這些因素與歷史批次的角鋼塔價格進行相關性分析，確定影響角鋼塔價格的主要影響因素分別為15 個強相關影響因素；最后對采購價格進行預測建模，將相關性分析后篩選出的15 個強相關性因素為模型輸入?yún)?shù)，輸入模型進行模型檢驗及應用。研究結(jié)果表明，預測結(jié)果比較理想。

綜上所述，本文將供應鏈管理中的采購管理知識運用于實踐問題，為相關領域的研究提供一點參考。另外，本文的撰寫將為國網(wǎng)物資部鐵塔采購提出有效的建議，并指導其根據(jù)實際情況來對采購進行調(diào)整。