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DEMAND FORECASTING · REFERENCE HANDBOOK

销量预测指标查询手册

面向业务、供应链、产品与数据人员,快速查询需求水平、趋势、离散程度、间歇性、预测误差及其备货使用边界。

使用原则 先确认统计对象、时间粒度、观察窗口和预测提前期,再解释任何指标。没有口径的数字,不具备可比性。
按问题查找
01

首次使用:先分清四层对象

展开四层框架:观测销量、序列结构、预测误差与库存风险
原始销量标准差 ≠ 随机波动 ≠ 预测误差 ≠ 安全库存需求。
02

指标速查

要回答的问题优先指标首先检查的边界
通常卖多少?均值、中位数、分位数异常大单、大量零值、偏态分布
绝对波动多少件?标准差、IQR趋势、季节性和极端值是否已处理
相对自身规模稳定吗?变异系数 CV均值是否接近零,时间粒度是否一致
销量在增长还是下降?趋势斜率、增长率窗口、季节性、基期和结构突变
长尾需求多久发生一次?ADI、零需求占比日/周/月粒度会改变间歇程度
发生时数量稳定吗?非零需求量 CV²必须只对非零需求量计算
模型未来会错多少?Bias、MAE、RMSE、MASE必须样本外、按真实提前期滚动回测
安全库存该用什么波动?提前期累计预测误差分布交期波动、相关性和服务水平
03

需求水平

LEVEL · MEAN

算术平均数

表示观察窗口内的平均每期需求,是总量规划和许多期望成本计算的基础。

回答:平均每期卖多少?
公式
x̄ = Σxₜ / n
参数
:观察窗口内的平均需求;xₜ:第 t 期的实际需求量;t:时间期序号;n:观察窗口包含的总期数;Σ:对全部 n 期求和。
单位
与原始需求一致,例如件/日、件/周或件/月。
优点
保留总量信息,易于聚合和计算。
边界
容易被促销峰值、大单和异常值拉动;大量零值时不代表典型一期。
口径
注明时间粒度、窗口,以及缺货、退货、大单是否修正。
LEVEL · ROBUST POSITION

中位数与分位数

中位数描述典型位置;P90、P95 等分位数描述需求分布在不同服务目标下的位置。

回答:典型一期是多少?上行情景是多少?
中位数
排序后处于中间位置,对极端值更稳健。
分位数
P90 表示约 90% 的观测不高于该值。
用途
需求偏态、缺货与过剩成本不对称时,比单一均值更有信息。
边界
长尾 SKU 的中位数可能长期为零,不能独立决定库存。
04

离散程度

“离散度”是指标类别,不是一个固定公式。正式系统字段必须写明具体使用标准差、IQR 还是 CV。

DISPERSION · ABSOLUTE

方差、标准差与 IQR

标准差表示销量围绕均值的典型绝对偏离尺度;IQR 表示中间 50% 数据的跨度。

  • 标准差适合回答“通常上下差多少件”。
  • IQR 更能反映不受极端值影响的常态范围。
回答:绝对波动有多大?
样本方差
s² = Σ(xₜ − x̄)² / (n − 1)
标准差
s = √s²,单位与销量相同。
参数
:样本方差;s:样本标准差;xₜ:第 t 期需求量;:样本平均需求;n:样本期数;n−1:样本方差使用的自由度。
IQR
Q₀.₇₅ − Q₀.₂₅,其中 Q₀.₂₅Q₀.₇₅ 分别是第25与第75百分位数。
边界
原始销量标准差会混入趋势、季节、促销和缺货影响。
DISPERSION · RELATIVE

变异系数 CV

衡量标准差相对于平均需求的比例,适合比较销量规模不同的商品。

  • CV 较高:相对自身平均水平波动更大。
  • 不能据此直接断言“不可预测”。
回答:相对于自身规模,它稳定吗?
标准名称
变异系数(Coefficient of Variation, CV),也称相对标准差。
公式
CV = s / x̄
参数
CV:变异系数,无量纲,常写成小数或百分比;s:同一窗口内的样本标准差;:同一窗口内的平均需求量。
示例解释
CV=0.30 表示标准差约为平均需求的30%,不是“预测准确率70%”。
适用
同口径、同粒度、同生命周期下跨 SKU 比较。
失真条件
均值为零时无定义;均值接近零或大量零需求时异常放大。
必须注明
对原始销量、清洗后需求、非零需求量还是模型残差计算。
为什么不建议统一套用一个 CV 阈值?

日、周、月粒度会改变 CV;促销、新品、退市和缺货恢复品的生成机制不同。阈值应在同类商品内,通过滚动回测和库存结果校准。

05

趋势与季节性

STRUCTURE · TREND

趋势斜率与增长率

趋势是有方向的系统性变化,不是随机波动。“趋势指数”没有唯一行业标准公式。

  • 斜率表达每期绝对增加或减少多少件。
  • 增长率表达相对基期变化多少。
回答:销量往哪里走,速度多快?
线性趋势
xₜ = a + bt + εₜ
趋势参数
xₜ:第 t 期需求;a:时间起点附近的基准水平;b:趋势斜率,即每期平均增加或减少的需求量;t:时间期序号;εₜ:趋势未解释的剩余波动。
增长率
gₜ = xₜ / xₜ₋ₖ − 1
增长参数
gₜ:第 t 期相对增长率;xₜ:本期需求;xₜ₋ₖ:向前 k 期的对比需求;k:比较间隔,取1可表示环比,取一个完整季节周期可表示同比。
趋势强度
同时检查拟合度、斜率不确定性、持续时间和窗口敏感度。
边界
基期接近零时增长率失真;季节性和结构突变会制造伪趋势。
系统字段
若使用“趋势指数”,必须披露公式、窗口、平滑方式和基准。
STRUCTURE · SEASONALITY

季节指数

表示某个季节位置相对于常态水平的系统性高低,例如某月通常是常态的 1.2 倍。

回答:这个时间位置通常高于还是低于常态?
性质
周期结构,不表示长期增长或下降。
前提
需要足够多个完整周期,并处理促销、节日漂移和生命周期变化。
模型
加法季节适合波动幅度稳定;乘法季节适合波动随水平成比例扩大。
误用
只观察一个节日或一个年度就固化季节系数。
06

间歇性需求

大量零销量时,必须拆开“多久发生一次”和“发生时有多少”,不能只看整条序列的 CV。

INTERMITTENCY · FREQUENCY

平均需求间隔 ADI

衡量两次非零需求之间平均隔多少期。ADI 越高,需求越稀疏。

回答:多久才发生一次销售?
全称
Average Demand Interval
公式
ADI = T / N₊
参数
ADI:平均需求间隔,单位为“期”;T:观察窗口的总期数;N₊:其中需求量大于0的期数。
补充指标
零需求占比 P₀ = N₀ / TN₀ 为零需求期数,T 为总期数。
关键边界
ADI 强烈依赖时间粒度;按日间歇的商品,按周聚合后可能不再间歇。
INTERMITTENCY · SIZE

非零需求量的 CV²

只观察发生需求时的数量是否稳定,与 ADI 一起判断间歇需求模式。

回答:一旦发生销售,数量稳定吗?
公式
CV²q = (s_q / q̄)²
参数
qᵢ:第 i 次发生需求时的非零需求量;:所有非零需求量的平均值;s_q:非零需求量的样本标准差;CV²q:非零需求量变异系数的平方,无量纲。
统计对象
只使用 qᵢ>0 的需求量计算;零需求期通过 ADI 或 P₀ 单独描述。
组合解释
ADI 描述发生频率;CV²q 描述发生时的数量不规则性。
方法联系
Croston 类方法分别平滑非零需求量与需求间隔。
阈值边界
常见 1.32 与 0.49 是历史方法选择规则,不是自然常数。

← 左右滑动查看完整矩阵 →

ADI × CV²q
CV²q 较低
发生时数量较稳定
CV²q 较高
发生时数量不稳定
ADI 较低
发生较频繁
平稳型 Smooth

频繁发生,数量相对稳定。

不规则型 Erratic

频繁发生,但数量起伏较大。

ADI 较高
发生较间歇
间歇型 Intermittent

发生稀疏,非零数量相对稳定。

块状型 Lumpy

既稀疏又数量不稳定,库存策略往往比复杂点预测更重要。

使用纪律:任何分类阈值都应按真实时间粒度、预测提前期和库存成本回测,而不是机械照搬。
07

预测误差与模型评价

训练残差来自参与拟合的数据;预测误差来自模型没有见过的未来。模型好坏必须用样本外滚动回测判断。

ERROR · DIRECTION

Bias / 平均误差 ME

判断模型是否长期系统性高估或低估。对备货很重要,因为两种偏差造成的业务损失不同。

回答:模型错得有没有方向性?
误差定义
eₜ = yₜ − ŷₜ
误差参数
eₜ:第 t 期预测误差;yₜ:第 t 期实际需求;ŷₜ:在预测时点生成的第 t 期预测值。
平均误差
ME = Σeₜ / m
ME 参数
ME:平均误差;m:参与评价的样本外预测期数;Σeₜ:这些预测期误差的总和。
解释
按上述符号,ME>0 表示总体低估;ME<0 表示总体高估。
边界
正负误差会抵消,Bias 不能代替误差幅度指标。
ERROR · MAGNITUDE

MAE 与 RMSE

MAE 表示平均错多少件;RMSE 对大误差惩罚更重。

回答:模型通常错多大?是否要特别惩罚大错?
MAE
MAE = Σ|eₜ| / m
RMSE
RMSE = √(Σeₜ² / m)
参数
eₜ:第 t 个样本外预测误差;|eₜ|:误差绝对值;eₜ²:误差平方;m:评价期数。MAE、RMSE 的单位都与需求量一致。
选择
关注典型绝对偏差用 MAE;大误差代价显著时同时看 RMSE。
边界
两者都带销量尺度,不能直接比较销量规模差异很大的 SKU。
ERROR · PERCENTAGE

MAPE

把误差表示为实际值的百分比,直观,但不适合长尾、低销量和间歇需求。

回答:相对实际值,平均百分比误差多大?
公式
MAPE = (100% / m) × Σ|eₜ / yₜ|
参数
MAPE:平均绝对百分比误差;eₜ:第 t 期预测误差;yₜ:第 t 期实际需求;m:评价期数。
问题
实际值为零时无定义;接近零时极端放大。
偏差
百分比误差还可能对高估和低估产生不对称惩罚。
结论
不作为海量长尾 SKU 的单一主评价指标。
ERROR · SCALED

MASE 与 RMSSE

用朴素预测误差缩放,使结果无量纲,适合跨序列比较。

回答:模型是否真正优于简单基线?
简化表达
MASE = 模型 MAE / 朴素基线 MAE
RMSSE = 模型 RMSE / 朴素基线 RMSE
参数
模型 MAE/RMSE:候选模型在样本外预测期的误差;朴素基线 MAE/RMSE:用训练数据计算的简单基线误差。正式计算应保持相同季节周期和缩放口径。
解释
MASE<1 或 RMSSE<1,表示优于对应朴素基线。
基线
非季节序列用朴素预测;季节序列用季节朴素预测。
优点
无量纲,适合不同规模 SKU 的模型比较。
边界
恒定序列可能导致缩放分母为零,需要单独处理。
验证方式:按时间顺序做滚动预测起点验证,每次只使用预测时点之前的数据,并评价与真实采购或物流提前期一致的多步误差。
08

备货与安全库存

对安全库存最有业务意义的,通常不是单日原始销量标准差,而是与真实决策提前期一致的累计需求预测误差分布。

统计对象主要用途不能替代什么
原始销量标准差描述历史总变动不能直接代表随机性或预测风险
去趋势、去季节残差标准差描述模型未解释波动不能代替真实样本外误差
样本内残差标准差模型拟合诊断不能证明未来预测能力
样本外预测误差标准差预测区间与模型比较提前期不同则不能直接用于库存
提前期累计误差分布安全库存与服务水平决策仍需叠加交期波动、相关性和执行约束
库存缓冲的核心输入:真实提前期内的需求预测误差 + 补货时效不确定性 + 服务水平与成本取舍。
09

术语纠偏

含混叫法推荐标准叫法判断规则
波动系数变异系数 CV仅当公式确为标准差除以均值时成立
离散度离散程度 + 具体指标明确使用方差、标准差、IQR 还是 CV
趋势指数趋势斜率、增长率或趋势强度不存在唯一行业公式,自定义字段必须披露定义
销量波动原始销量变动、残差波动或预测误差必须说明统计对象
预测准确率Bias、MAE、RMSE、MASE 等“准确率 85%”若无公式、样本和提前期,就不可审计
稳定 SKU低趋势、低残差波动、低间歇性的组合必须同时说明粒度、窗口和生命周期
10

指标口径治理

公式正确不等于指标可用。任何用于分类、模型选择或补货的指标,都应登记以下字段。

标准名称例如:变异系数 CV
明确公式样本标准差 ÷ 样本均值
统计对象原始销量、清洗后需求、非零需求量或预测误差
时间粒度日、周或月,不同粒度不可直接比较
观察窗口最近 13 周、26 周或滚动一年
预测提前期1周、4周或完整补货提前期
异常处理缺货、促销、大单、退货和断流
聚合层级SKU、款式、站点、国家或全渠道
最小样本至少多少期、多少个非零观测
更新频率每日、每周或每月
阈值来源历史分层、统计分布、回测或管理规则
业务动作选择模型、人工复核或调整库存策略
11

推荐实施顺序

明确决策对象定义预测对象、时间粒度和真实决策提前期。
修复需求观测处理缺货截断、下架、促销、大单、退货和数据异常。
识别可解释结构区分水平、趋势、季节性、生命周期和结构突变。
识别间歇性判断是否为小计数、长尾或大量零需求序列。
建立朴素基线复杂模型必须与均值、朴素或季节朴素预测比较。
滚动回测未来误差评价与真实补货提前期一致的样本外预测。
连接业务结果用缺货、过剩、加急、资金和服务结果校准阈值与动作。
描述性指标用于认识序列,不直接证明模型好坏;预测误差用于评价模型,但不能独立决定库存。
12

资料来源与使用边界