供應鏈需求預測

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📊 資料分析 免費

📖 技能介紹


name: 供應鏈需求預測 description: "供應鏈需求預測技能。當用戶需要對歷史銷售/庫存資料進行需求預測、庫存最佳化建議、安全庫存計算,或生成需求預測分析報告時,使用此技能。支援 Excel/CSV 本地檔案、多種資料來源混合輸入。支援統計方法(移動平均、指數平滑、ARIMA)、機器學習(XGBoost、LightGBM)、深度學習(LSTM)以及 Prophet 自動化預測。適用於製造、零售、電商、物流等供應鏈場景。" agent_created: true


供應鏈需求預測技能

技能概述

本技能提供端到端的供應鏈需求預測分析能力:從資料讀取與清洗、特徵工程、多模型預測,到庫存最佳化建議與視覺化報告輸出。

觸發條件

以下型別的使用者請求應啟用本技能:

  • "幫我預測下個季度的需求/銷量"
  • "根據歷史資料分析未來庫存需求"
  • "我有銷售資料,幫我做需求預測"
  • "計算安全庫存和補貨點"
  • "生成需求預測報告"
  • "供應鏈庫存最佳化建議"
  • "這個 SKU 的銷量趨勢和預測"

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資料輸入規範

支援的資料格式

標準 CSV/Excel 格式(最常見):

欄位名 說明 必選
date / 日期 日期(支援 YYYY-MM-DD, YYYY/MM/DD, YYYYMM)
sku / 品號 / product_id 產品編號 推薦
sales / 銷量 / demand / 需求量 歷史銷售量
price / 價格 單價
promotion / 促銷 促銷標記(0/1 或 Y/N)
stock / 庫存 當前庫存量
lead_time / 提前期 補貨提前期(天)

資料要求

  • 歷史資料建議至少 12 個時間點(月/周/日均可)
  • 時間序列需連續,允許缺失值(指令碼會自動填補)
  • 多 SKU 資料需包含產品標識列

預測方法選擇指南

資料量 季節性 推薦方法
< 24 個時間點 移動平均 / 指數平滑
< 24 個時間點 Prophet(自動處理季節性)
24–100 個時間點 可選 ARIMA / Prophet
> 100 個時間點 Prophet / XGBoost / LightGBM
> 200 個時間點 + 多特徵 XGBoost / LSTM

預設策略: 當資料量不明確時,優先使用 Prophet(魯棒性最強,對季節性和節假日處理友好)。

工作流程

Step 1:理解需求與資料

  1. 讀取使用者提供的資料檔案(使用 Read 工具或 Python 指令碼)
  2. 詢問或識別以下關鍵資訊:
  3. 預測目標(SKU/產品/整體需求)
  4. 預測粒度(日/周/月)
  5. 預測週期(預測未來幾期)
  6. 是否有已知的促銷/節假日計劃
  7. 業務關注重點(最小化缺貨?最小化庫存?)

Step 2:資料探索與清洗

執行 scripts/eda_and_clean.py 進行資料質量檢查:

python scripts/eda_and_clean.py --input <資料檔案路徑> --output cleaned_data.csv

指令碼會輸出: - 資料基本統計(均值、標準差、缺失率) - 時間序列完整性檢查 - 異常值檢測(IQR 方法) - 季節性分解圖 - 清洗後的資料檔案

Step 3:執行預測

執行 scripts/forecast.py 進行多模型預測:

# 自動選擇最優方法(推薦)
python scripts/forecast.py --input cleaned_data.csv --periods 12 --auto

# 指定方法
python scripts/forecast.py --input cleaned_data.csv --periods 12 --method prophet

# 可選方法: moving_average, exponential_smoothing, arima, prophet, xgboost, lightgbm, lstm

輸出: - forecast_results.csv:預測值及置信區間 - forecast_plot.html:互動式預測視覺化

Step 4:庫存最佳化計算(可選)

執行 scripts/inventory_optimizer.py 計算安全庫存與補貨建議:

python scripts/inventory_optimizer.py \
  --forecast forecast_results.csv \
  --lead-time 7 \
  --service-level 0.95

輸出: - 安全庫存量(各 SKU) - 再訂貨點(ROP) - 經濟訂貨量(EOQ,需提供成本引數) - 補貨建議表

Step 5:生成分析報告

執行 scripts/generate_report.py 生成完整 HTML 報告:

python scripts/generate_report.py \
  --cleaned cleaned_data.csv \
  --forecast forecast_results.csv \
  --output demand_forecast_report.html

報告包含: - 歷史銷售趨勢分析 - 季節性和週期性分解 - 多模型預測結果對比 - 預測準確率評估(MAPE、MAE、RMSE) - 庫存最佳化建議(如提供相關引數) - 關鍵 SKU 預警(需關注的高風險品項)

依賴安裝

首次使用前,執行以下命令安裝依賴:

pip install pandas numpy matplotlib plotly scikit-learn xgboost lightgbm prophet statsmodels torch openpyxl

若安裝 Prophet 遇到問題:

pip install prophet --no-build-isolation
# macOS: conda install -c conda-forge prophet

若不需要深度學習(LSTM),可跳過 torch:

pip install pandas numpy matplotlib plotly scikit-learn xgboost lightgbm prophet statsmodels openpyxl

輸出檔案說明

檔案 說明
cleaned_data.csv 清洗後的標準化資料
forecast_results.csv 預測結果(含置信區間)
forecast_plot.html 互動式預測圖表
demand_forecast_report.html 完整分析報告
inventory_recommendations.csv 庫存最佳化建議表

參考資料

  • references/methods_guide.md:各預測方法的原理、適用場景和引數調優指南
  • references/metrics_guide.md:預測準確率指標解釋(MAPE、MAE、RMSE、Bias)
  • references/inventory_formulas.md:安全庫存、EOQ、ROP 等公式說明
  • assets/sample_data.csv:標準輸入格式示例資料

常見問題處理

資料量不足(< 12 個時間點): → 使用簡單移動平均,明確告知使用者預測置信度有限,建議收集更多資料

資料存在大量缺失值(> 30%): → 向用戶確認缺失原因(停產?門店關閉?),根據業務邏輯決定是填補還是截斷

存在明顯異常值: → 展示給使用者確認是真實業務事件(大促、疫情)還是資料錯誤,再決定是否保留

預測誤差偏大(MAPE > 30%): → 檢查是否有未納入的外部影響因素,建議加入促銷、節假日等特徵變數

🤖 AI 評測

這個Skill質量較高,完整覆蓋了供應鏈預測的全流程,文件通俗易懂,示例資料豐富。主要優點是支援多種預測方法且能自動選擇最優方案,輸出包含視覺化報告和庫存建議,錯誤處理完善。不足之處是部分高階功能的調參說明略顯簡略,且安裝依賴時可能遇到格式問題。總體而言,這是一個專業度高、實用性強的預測工具。

📊 多維度評分

適應性4.5
規範性4.4
有效性4.5
可靠性4.2
可信度4.8

📁 包含檔案 (11 個)

📄 SKILL.md 6.4 KB
📄 _user_meta.json 95 B
📄 assets/sample_data.csv 1.6 KB
📄 forecast_results.meta.json 138 B
📄 references/inventory_formulas.md 3.2 KB
📄 references/methods_guide.md 5 KB
📄 references/metrics_guide.md 2.5 KB
📄 scripts/eda_and_clean.py 6.1 KB
📄 scripts/forecast.py 21.2 KB
📄 scripts/generate_report.py 12.4 KB
📄 scripts/inventory_optimizer.py 6.4 KB