基于三次指数平滑的辽宁装备制造业营业收入预测分析

王层层，李晓梅

(1.辽宁理工职业学院 财贸分院，辽宁 锦州 121007；2.辽宁工业大学 经济管理学院，辽宁 锦州 121001)

一、引言

《中国制造2025》要求“加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展，把智能制造作为两化深度融合的主攻方向；着力发展智能装备和智能产品，推进生产过程智能化，培育新型生产方式，全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平”[1]。智能制造是一种人机一体化智能研讨系统，是装备制造业发展的主攻方向，是加快转变传统生产方式的重要战略，也是参与国际竞争的必经之路。推进智能制造的发展，是一个艰巨而又不断探索的系统工程，切记盲目跟风，一定要结合具体实况开展此项工程。通过实地调研发现，我国装备制造业大部分都停留在半自动化阶段，在各生产流程转换时，需要人工配合；生产设备老旧，不能与后台系统全节点链接；先进生产设备70%以上靠进口，过于依赖国外市场；操作机器的技工文化水平偏低，不精通专业知识和机器的功能操作。面对以上问题，我国装备制造业要想强大，应该采取一定得措施对以上问题一一攻破，增强自主创新能力，加速智能制造进程。

国内外学者 Alejandro G.Frank，Julia C.Bendula，万志远，张志元，曾繁华等[2-6]从宏观视角对装备制造业提升智能制造进程进行分析研究，文章运用变参数三次指数平滑法对辽宁装备制造业的营业收入指标进行短期预测，为政府及企业对市场需求、资金投入、财政收入、区域经济发展做出正确决策提供可靠依据。

二、构建预测模型

指数平滑是一种加权平均预测方法。当样本数据波动或是受外界影响较大时，选用三次指数平滑法最为适宜。

(一)三次指数平滑模型

三次指数平滑适用于样本数据存在趋势变动较大的一种短期预测。预测模型为：

式中：Yt+T销售收入预测值；T预测期数；at，bt，ct第t 年预测系数；分别是t年一次、二次、三次平滑预测值；α平滑系数；Xt第t年销售收入原始值；初始值。

(二)构建模型过程

1.选定初始值。初始值以样本数据波动程度和期数而定，通常，当样本数据超过15 期且稳定时，以第1 期为初始值；当其期数少于15 期，不稳定或是受外界影响较大时，以前三期平均数为初始值。

2.选定平滑系数。该系数由预测者自主确定。平滑系数越大，代表本期实际值权重越大；否则上一期预测值权重大。平滑系数取α∈(0,1)不同值，代表不同的变化速率，当时间序列存在较大变化趋势时，平滑系数宜选较大值，当时间序列较平稳时，平滑系数宜选较小值。对于平滑系数的取值最常用的方法就是试算，然后再分别计算均方误差，取误差小的平滑系数。

三、实证分析

以规模以上辽宁装备制造业为研究对象，选取2009—2018年营业收入为原始数据，预测2019—2021年营业收入。原始数据来源于《辽宁高技术产业统计年鉴》，《辽宁统计年鉴》，运用SPSS 和EXCEL软件对原始数据处理。2009—2018 年上规模辽宁装备制造业营业收入见表1。

表1 2009—2018 年上规模辽宁装备制造业营业收入/亿元

(一)选定初始值

选定10 期样本数据且增长幅度较大，受外界(国内国外市场、同行业，政府等)影响较大，为了增加预测准确性，前3 期平均值为初始值，代入公式(8)：

(二)选定平滑系数

表1 表明，时间序列数据呈现长期趋势变动，呈现明显且迅速上升或下降趋势，α取较大值，即α=0.5、0.6、0.8 和0.9 带入公式(5)试算，再分别计算预测值均方误差，选误差小的平滑系数。具体见表2。

表2 指数平滑预测计算表

根据表2，经过excel分别计算均方误差，当α=0.5时，均方误差为2 435 313；α=0.6时，均方误差为1 436 154；α=0.8时，均方误差为312 819；α=0.9时，均方误差为74 467，所以，选择平滑系数α=0.9。

(三)营业收入预测

首先，将α=0.9，营业收入原始数值Xt，把初始值代入公式(5) (6)(7)中，再分别计算出一、二、三次指数平滑预测的值。

其次，将预测值代入公式(2) (3) (4)中，分别计算预测系数at，bt，ct。见表3。

表3 三次指数平滑预测系数

最后，根据公式(1)预测营业收入。以2018 年为基期，分别取T=1、T=2、T=3预测2019—2021 年营业收入，Y2019=Y2018+1=7 874.78 亿元 ；Y2020=Y2018+2=9 461.02 亿元；Y2021=Y2018+3=11 878.62亿元。

(四)模型检验

运用SPSS 软件的皮尔逊相关系数法将2009—2018 年营业收入实际与预测值进行相关性检验，得到皮尔逊相关系数为0.93，说明实际值与预测值显著相关，模型建立有效，预测精度较高。

四、结论

2019—2021年营业收入预测值呈稳步上升趋势，由2019年7 874.78亿元增加到2021的11 878.62亿元，预测平均增长速度为50.8%，说明辽宁装备制造业发展态势良好，资金流增加，企业利润在一定程度上会增加，政府财政税收也会随之增加。

政府和装备制造企业可以就该产业的发展采取一些行动，政府可以加大对装备制造业的发展提供外部支撑和服务的力度，例如，加大力度出台人才引留机制，为当地企业的发展提供高技术人才保障；加大力度将大学引进企业，为传统产业的数字化转型发展赋能；以龙头企业为核心，打造具有特色的产业集聚区。企业应加大力度对传统生产模式、产品和技术进行破坏性创新，增强自主创新意识，用数字技术创造出新的生产模式和产品，加强综合性技术人才的培养和先进生产设备的引进，建设生产试验基地，在传统生产模式转型升级的过程中准许出错，坚持走自主创新工业革命之路，研发自主核心技术，提升价值链、供应链、产业链数字化水平。加大科研经费投入，不断地提高自主创新能力，将价值链锁定中高端，为实现工业4.0战略目标不断努力。