Tímaraðaspár: að sjá eftirspurnina áður en hún gerist

Flest íslensk fyrirtæki sitja á margra ára sölusögu í kerfunum sínum en nota hana nær eingöngu til að horfa í baksýnisspegilinn. Tímaraðaspár (time series forecasting) snúa þessu við: þær nota söguna til að spá fyrir um næstu vikur og mánuði. Þetta krefst hvorki risavaxinna gagna né töfra, heldur skipulegrar aðferðar, einfalds viðmiðs og heiðarlegrar mælingar á því hvort spáin sé í raun betri en augljósasta ágiskunin.

Hvað er tímaröð og hvernig verður hún að spá?

Tímaröð er einfaldlega runa mælinga í tímaröð: dagleg sala, vikuleg vefumferð, mánaðarleg velta. Það sem gerir tímaraðir sérstakar er að röðin skiptir máli. Salan í dag er skyld sölunni í gær og salan í desember er skyld sölunni í desember í fyrra.

Spálíkan nýtir sér þetta með því að brjóta röðina niður í þrjá hluta. Í einfaldri mynd má skrifa það svona:

$$y_t = \text{leitni} + \text{árstíðasveifla} + \text{suð}$$

Leitnin er langtímastefnan: er reksturinn að vaxa, standa í stað eða dragast saman? Árstíðasveiflan er endurtekna mynstrið sem kemur aftur og aftur með föstum takti: vikutaktur, mánaðartaktur, árstaktur. Suðið er svo allt hitt, tilviljanakenndar sveiflur sem ekkert líkan getur spáð fyrir um. Góð spá nær leitninni og árstíðasveiflunni og viðurkennir suðið sem óvissu í stað þess að þykjast sjá mynstur í því.

Íslenskur rekstur er árstíðabundinn í grunninn

Fá hagkerfi sveiflast jafn reglubundið og það íslenska. Jólavertíðin ræður úrslitum í verslun, sumartraffíkin í veitingarekstri og ferðaþjónustu, og ferðamannasveiflurnar teygja sig inn í allt frá bílaleigum til bakaría. Fyrirtæki sem skipuleggur innkaup, mönnun eða markaðssetningu eins og hver mánuður sé eins er að borga fyrir það, annaðhvort í vöruskorti og undirmönnun eða í rýrnun og yfirmönnun.

Ofan á árstaktinn leggjast ytri breytur sem hreyfa eftirspurnina frá degi til dags. Veðrið stýrir sölu á öllu frá ís og grillkjöti upp í útivistarfatnað. Útborgunardagar í kringum mánaðamót sjást skýrt í kortaveltu. Frídagar, vörusýningar og skólabyrjun setja sín eigin spor. Kosturinn við þessar breytur er að margar þeirra eru þekktar fyrirfram: við vitum hvenær mánaðamótin verða og veðurspá næstu daga liggur fyrir. Líkan sem fær þessar upplýsingar hefur forskot á líkan sem sér bara söluna sjálfa.

Heiðarlega verkflæðið: viðmið, bakprófun, endurþjálfun

Algengustu mistökin í spágerð eru ekki tæknileg heldur aðferðafræðileg: að hoppa beint í flókið líkan og trúa fallegri línu á skjánum. Heiðarlegt verkflæði lítur svona út:

Byrjaðu á einföldu viðmiði (baseline). Einfaldasta spáin er að segja að næsta vika verði eins og sama vika í fyrra, eða eins og síðasta vika. Þetta hljómar barnalega en er ótrúlega erfitt að slá í árstíðabundnum rekstri. Líkan á aðeins skilið hrós fyrir þann hluta sem það gerir betur en viðmiðið, ekki fyrir spána í heild.

Bakprófaðu á sögu sem líkanið hefur ekki séð (backtesting). Þjálfaðu líkanið á gögnum til dæmis fram að síðustu áramótum og láttu það svo spá fyrir mánuðina sem þú átt þegar rétt svör við. Berðu saman frávik líkans og viðmiðs, til dæmis sem meðaltal hlutfallslegra frávika, mælikvarða sem á ensku kallast MAPE. Ef líkanið vinnur ekki þennan samanburð á það ekkert erindi í reksturinn.

Endurþjálfaðu reglulega. Eftirspurn breytist og líkan sem er þjálfað einu sinni og gleymt úreldist hljóðlega. Spálíkan er ferli, ekki verkefni sem klárast: ný gögn inn, ný spá út, frávik skráð og borin saman við viðmiðið.

Gögnin eru nær en þú heldur

Fyrsta spurningin er alltaf hvaða gögn þarf, og svarið er oftast: þau sem þú átt nú þegar. Sölusaga úr bókhaldskerfinu, kassauppgjör úr POS kerfum og vefumferð úr greiningartólum eru kjarninn. Tvö til þrjú ár af vikulegum tölum duga til að ná bæði leitni og árstakti.

Við þetta má bæta opnum íslenskum gögnum. Hagstofan birtir neyslu- og verðtímaraðir á px.hagstofa.is sem gefa samhengi um heildareftirspurn og verðþróun. Veðurstofan býður opin veðurgögn sem nýtast beint sem skýribreyta þar sem veður hreyfir sölu. Opinber mælaborð ferðaþjónustunnar sýna komur og gistinætur ferðamanna, lykilbreytu fyrir öll fyrirtæki sem finna fyrir ferðamannastraumnum.

Hvar borgar spáin sig og hvar bregst hún?

Fjögur notkunarsvið standa upp úr, ásamt fyrirvörunum sem fylgja þeim:

• Birgðir og innkaup. Spá um eftirspurn eftir vöruflokkum gerir kleift að panta inn fyrir vertíðina í stað þess að elta hana. Ávinningurinn kemur fram sem minni rýrnun og færri tómar hillur, hvort tveggja mælanlegt.
• Mönnun og vaktaplan. Spá um traffík eftir vikudögum og árstíma færir vaktaplanið frá tilfinningu yfir í tölur. Sama gildir um tímasetningu herferða og dreifingu markaðsfjár yfir árið: settu kraftinn þar sem eftirspurnin verður, ekki þar sem hún var.
• Óvissubil skipta meira máli en punktspár. Spá sem segir "850 einingar" er minna gagnleg en spá sem segir "milli 700 og 1000 með 80% líkum". Ákvarðanir um birgðir og mönnun snúast um að ráða við bilið, ekki að hitta á eina tölu.
• Spár bregðast við kerfisbreytingum. Heimsfaraldur, nýr samkeppnisaðili eða breytt vöruframboð rjúfa mynstrið sem líkanið lærði af sögunni. Þá þarf mannlegt mat að taka við þar til ný saga safnast. Og einfalt líkan sem þú skilur og getur véfengt er verðmætara en flókið líkan sem enginn í fyrirtækinu getur útskýrt.