利用AI Agent搭建供应链的三道防线

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随着企业规模的扩大,供应链问题逐渐凸显。销售计划准确度降低、采购问题突出、业务响应不及时等问题频发。为应对这些挑战,我们需要构建供应链的三道防线:需求预测、库存计划和监控执行。本文将结合AI Agent详细介绍这三道防线的搭建方式,帮助读者深入理解并应用。

《聊聊AI Agent在供应链场景下的应用(上篇)》中,风叔从供应链五大环节出发,介绍了每个环节中AI Agent能够带来的提效。但是对于AI Agent的应用细节,风叔点到为止了,没有具体展开说明。在这篇文章中,风叔就来聊聊这个话题。

在企业发展的过程中,随着规模日渐扩大,供应链的问题也会逐渐凸显出来。

  • 首先,销售计划的准确度越来越低,市场竞争愈发激烈,消费者喜好难以预判,原先制定销售计划的手段,已经很难再跟上市场的变化。
  • 其次,采购问题越来越突出,供应商供货不及时、货品质量有问题、库存积压开始抬头,有些地区供不应求,而有些地区又无人问津。
  • 第三,业务响应不及时,有些渠道缺货很严重,但供应链响应迟钝,往往需要很久才能补上渠道的缺货。

这都是在业务扩张的过程中,非常普遍的问题。因此我们需要搭建供应链的基本防线,以应对难以预测的需求洪水。

第一道防线是需求预测,也就是销售预测,预测得越准确,应对效果就会越好,但是销售预测不可能100%准确,通常我们的目标是达成80%的准确率,抵挡80%的洪水。

需求预测拦不住的需求,会流到第二道防线,也就是库存计划。库存计划越科学,越能有效缓冲需求波动,而库存计划的关键就是安全库存和订货点。

如果库存计划也拦不住,需求会流到第三道防线,也就是监控执行。通过供应链的快速反馈来满足额外的需求,比如缺货预警、自动补货、门店间调拨、需求延迟满足和补偿,都是非常有效的执行手段。

下面,风叔结合AI Agent,详细介绍这三道防线的搭建方式。大家也可以私信风叔“供应链Agent”,获得更详细的供应链资料后慢慢理解和学习。

第一道防线,需求预测

销量预测是第一道防线,销量预测越准确,后面库存和执行的压力就越小。

销量预测主要包括商品、时间和渠道三个维度。商品维度是各个产品的销量,尤其对于零售、餐饮、快消等行业,渠道售卖的品类往往会比较多;时间维度就是日、周、月、季度、年,具体的颗粒度要看业务划分;渠道维度包括所有的渠道售点,比如每个门店、每个电商平台,方便进行渠道铺货。

为什么要做销量预测?根本原因在于供应链的响应能力有限。

试想一下,当消费者购买商品时,如果企业能做到立刻有货,那就根本不需要销量预测了。就像我们日常生活中从来不会做用水量预测一样,因为打开水龙头极大概率都是可以直接取水使用的。

正是因为供应链的响应时间短则一天,长则一周甚至数周,我们才需要做合理的销量预测,以弥补供应链响应时效的不足。响应周期越长,响应能力越有限,对销量预测的依赖度就越高。

那么具体该如何做销量预测呢?包括拟合和估算两个环节。

1. 拟合

拟合是指使用历史的销量数据,通过线性回归算法,计算每个因子对于销量的影响权重,然后再预测未来的销量,其中影响销量的核心因子包括地点、门店、日期、季节、天气、节假日、优惠活动、产品价格等等。

可以构建一个帮助每个门店预测未来一周销量的AI Agent,其构建流程如下:

  • AI Agent对接订单系统,抽取过去三年,每个门店每个品类的销量数据,并且将数据按周聚合。之所以要取三年的数据,是考虑到季节因素,很多品类会受到季节影响;
  • AI Agent使用相关性算子,提取出影响销量的关键因子,避免引入过多因子造成过拟合;
  • 对过去三年的时间段做随机分配,将80%的周作为训练样本,20%的周作为训练样本;
  • 使用训练样本的数据集,利用提取到的核心关键因子,通过线性回归模型进行训练,计算每个关键因子的具体权重;
  • 利用测试样本进行模型测试,并不断微调因子和模型参数。设置一个销量预测准确率的阈值,比如80%,当使用模型预测某一周某个门店的销量时,如果误差率不超过20%,则认为这个测试点是准确的。然后统计所有测试点的准确度,当测试集中准确率超过80%时,则认为模型训练完成。
  • 利用训练好的模型,每周预测一次每个门店下周的销量。

利用AI Agent搭建供应链的三道防线

2. 估算

拟合的方法虽然很有效,但是有一定的局限性,比较适合销量相对稳定、客群相对分散的产品,而对于需求相对集中的产品,使用拟合就不合适了。比如某个渠道的某个产品,单个客户占了其销量的30%,这个客户需求的略微变化,都能对产品的整体销量造成很大影响。

因此,这种情况下可以采用估算法,估计该客户在未来一段时期内对该产品的需求上升或下降的比例。

“上帝的归上帝,凯撒的归凯撒”,放在这里就是“拟合的归拟合,估算的归估算”。我们要告诉AI Agent哪些属于占销量比重很大的客户,要先把这部分单独挑出来使用估算法,对于剩下的需求相对稳定且客户分散的部分,使用前面提到的拟合法。

当企业给出需求预测的结果之后,还有一件事情非常重要,即对接企业的销售端和供应链端,以及关键的供应商,保证上下游部门和合作伙伴根据同一个数字进行协同。

这个时候,AI Agent就可以再次发挥价值,比如每周做完销量预测后,将销量预测的报告结果自动通过邮件发送给关联部门。

第二道防线,库存计划

再准确的销量预测也不可能达到100%准确,通常来说需求预测能抵挡住80%的需求,就已经非常理想了。接下来的需求洪水,就得靠库存计划来抵挡了。

比如预测明天门店会有100件的销量,但实际售出了120件,这多出来的20件从哪里来交付,就是门店库存。

很多人对库存的理解存在误区,认为库存都是不好的。其实,合理的库存是供应链的粘合剂,可以应对需求的不确定性,有效对接需求和供给。真正有害的是风险库存,是指库存过多,需要极长时间的消化,甚至完全无法消化。

通常来说,库存分为四类,周转库存、安全库存、过剩库存和风险库存。

  • 周转库存:业务正常经营用的库存,由周转周期决定,比如如果周转周期是一周,门店日常都会备一周的货,这就是周转库存。
  • 安全库存:用来应对需求和供给的不确定性,以达到特定客户服务水平的库存。安全库存是库存计划的核心,设置合理的安全库存,有助于我们应对攻击第二道防线的需求洪水。
  • 过剩库存:超出周转库存和安全库存,但是能够在一定时间内消化掉的库存。比如在某些行业,过剩库存是指在1个月内能消化掉的库存。
  • 风险库存:整体库存中剩余的部分,即存在巨大风险,很难在短期被消化掉的库存,极易形成库存坏账。

我们的目标是有充足的周转库存和安全库存,以应对市场需求,但尽量消除过剩库存和风险库存。

对于安全库存,其高低取决于三个因素,需求的不确定性、供给的不确定性和服务水平的要求。

利用AI Agent搭建供应链的三道防线

1. 需求的不确定性

需求的稳定性越好,安全库存就越少,需求的稳定性越差,安全库存就越多。试想一下,如果门店每天稳定售出100件,最多上下波动5件,那安全库存只要5件就足够了。但如果门店今天售出20件、明天售出200件,那就必定需要更多的安全库存来应对。

有哪些会对需求产生明显影响的因素呢?

  • 第一类是环境因素,比如天气,对于线下门店来讲,下雨天的客流量就会明显下滑,环境因素带来的需求波动会比较大,且通常来的比较突然,难以预测;
  • 第二类是节日和促销因素,在大型节假日、周年庆、满减活动期间,需求通常会出现上涨,但这类因素是可以提前预判,方便提前备货;
  • 第三类是竞争因素,比如周围开了同类型的门店,会分走大量的线下流量,我们需要密切关注市场竞争的变化趋势,尽量让竞争的影响来的相对比较缓慢;
  • 第四类是用户因素,比如用户本身的需求和偏好发生了变化,导致需求变少,这类因素不会突然发生,群体偏好的变化一般会有一个漫长的过程;
  • 还有一类是意外因素,比如突然出现的热点或负面舆论,也会让需求出现大幅波动。

对于需求的波动,需要找到一种量化需求不确定性的方式。

可以利用统计学上的标准差,通常我们假设需求的波动是符合正态分布的,那标准差就是量化实际值与预测值的差距。

标准差的计算方式有标准的公式,因此也可以使用AI Agent,分析历史销售数据,计算每个渠道、每个品类的标准差,了解产品在不同时间段、不同渠道下的需求变化情况,从而量化需求不确定性。

2. 供给的不确定性

供给的不确定性往往是指供应周期的不确定性,供应周期越稳定,安全库存就越少;供应周期越不稳定,安全库存就越多。

试想一下,我们先固定需求因子,假设每天稳定售出100件,如果供应商能做到非常稳定地每周送货700件,完全满足一周的销售需求,就不需要设置安全库存。而如果供应商的供应周期很不稳定,有的时候是一周,有的时候需要2周、3周甚至更久,我们就不得不设置更多的安全库存,以应对供应商迟迟不送货时的市场需求。

有哪些会对需求产生明显影响的因素呢?

  • 第一类是供应商因素,供应商的生产能力、财务状况、管理水平等因素都会影响供给的稳定性,比如供应商因财务问题导致生产线停产,这将直接影响企业的原材料供应。
  • 第二类是运输和物流因素,运输过程中的延误、损耗、事故以及海关清关等问题可能导致供应链中的供给波动。
  • 第三类是政策和法规因素,比如某国家突然提高了对某种原材料的出口关税,导致该原材料的国际市场价格波动,影响企业的生产成本和产品供应。
  • 第四类是自然因素和突发事件,可能导致供应链中断,比如2011年日本福岛地震导致当地多家汽车制造商的零部件供应中断,进而影响了全球汽车市场的供应。

可以看到,影响供给的因子都是比较难提前预判的,所以企业都要设置相应的安全库存,以应对供给的波动。

对于供给的波动,我们同样采用标准差的计算方式,即假设供应商的供应周期也是满足正态分布的。因此也可以使用AI Agent,分析每个品类的供货历史数据,了解每个供应商的交货周期、产品质量、价格波动等方面的信息,从而量化供给的不确定性。

3. 服务水平的要求

服务水平是指,当需求产生时,有多大概率能够用现有库存来满足需求。服务水平越高,安全库存就越多;服务水平越低,安全库存就越少。

试想一下,如果消费者来门店消费,必须马上有货,没有货消费者可能就会投诉,那就需要配置更多的安全库存;而如果消费者对于是否有现货没有那么高的要求,过几天再来取货也可以接受,那就不需要配置很多的安全库存,因为还有时间进行补货和调货。

95%的情况能立刻满足客户需求,和80%的情况能立刻满足客户需求,这两者的服务水平是不一样的。但是我们不直接用概率来代表服务水平,而是Z值。

Z值表示离需求正态分布轴线距离多少个标准差。以下图为例,如果放置1个标准差的安全库存,服务水平会从50%提高到84.13%;再额外放置1个标准差的安全库存时,服务水平会提高到97.7%;再放置一个标准差的安全库存时,服务水平能提升到99.9%。

利用AI Agent搭建供应链的三道防线

服务水平就会以Z值来表示,如果要实现95%的有货率,那通过查表可知Z值为1.64,即放1.64个标准差的安全库存即可。不难看出服务水平越高,成本就会越高。

为了达到99.9%的有货率,我们需要配置3个标准差的安全库存,导致库存太高,库存周转率太低。企业要平衡好服务水平和成本的关系,当然从用户体验出发,服务水平越高越好,但我们也可以有其他方式来满足。比如95%的情况下立刻由当前库存满足,99%的情况能在2天内发货,100%的情况能在3天内发货。

4. 安全库存的计算

在确定需求的不确定性、供给的不确定性和服务水平之后,就可以计算最终的安全库存。在上图中,根号下的前半部分是需求的不确定性,由平均补货周期、需求预测的颗粒度、需求预测的标准差来决定。根号下的后半部分是供应的不确定性,由平均需求预测值、补货周期的标准差决定。这里做单位换算的原因,是为了保证需求预测的时间单位和补货周期的时间单位一致。

利用AI Agent搭建供应链的三道防线

这也是标准公式,可以训练AI Agent完成相关的计算。

安全库存的使用非常广泛,门店有门店的安全库存、品类有品类的安全库存、仓库有仓库的安全库存。我们不能将胡子眉毛一把抓的来看安全库存,一定要按渠道和品类进行拆分。

5. 安全库存的优化

AI Agent还可以用来进行安全库存的优化。在影响安全库存的三个因素中,服务水平和企业的价值主张息息相关,比较难调整这个指标。为了降低安全库存,我们要从降低需求和供给的波动性着手。

1)降低需求的不确定性:

  • 第一,是提高需求预测准确性,AI Agent可以运用更先进的统计方法、机器学习算法等工具进行需求预测,并且定期更新预测模型,以适应市场的变化。
  • 第二,还可以利用AI Agent自动爬取网络,收集关于消费者需求、行业趋势、竞争对手等方面的信息,即时了解市场的真实需求。

2)降低供给的不确定性:

  • 第一,要避免过度依赖单一供应商,与多个可靠的供应商建立合作关系,降低因单一供应商出现问题导致的供给中断。AI Agent可用于供应商寻源、条件筛选、资质审查,降低人工寻源的成本。
  • 第二,优化供应商评估和管理,定期对供应商的质量、交货期、价格等方面进行评估,对于表现不佳的供应商,及时采取措施改进或更换。
  • 第三,是加强供应链协同,通过信息共享、协同计划等方式,提高供应链的整体稳定性。这也是AI Agent的强项,保持企业和供应商之间高效的信息流动。

第三道防线,监控执行

即使安全库存设置的再合理,偶尔也会有一些突发情况产生,比如突然某一天客户需求大幅上升,第二道防线也抵挡不住的时候,就需要第三道防线来承接,也就是监控和执行。

所有的计划都是不够准确的,这是计划的先天不足,所以需要执行来弥补。关于供应链的执行,包含两个层面:

首先是严格落实第一道防线和第二道防线的政策,即按照销售计划和库存计划,以效率最高、成本最低的方式进行落实。因为销售计划和库存计划都是具体的数字,需要通过信息化系统的建设,搭建完整的流程,保障供应商、工厂、仓储、渠道的协同。比如当AI Agent查询到库存到达安全库存水位线以下时,自动发起采购请求。

其次是驱动供应链快速、有效地响应没有提前预料的情况。比如当面对突发的需求暴涨时,可以通过给予用户权益等手段进行安抚,同时向上游快速反映市场的需求变化,通过协同、催货等方式,加速供应链心脏的跳动。

现在,很多优秀的企业,已经利用AI Agent将监控执行做到自动化。当Agent检测到存在异常情况,比如提前售罄、库存过多、供货不及时等,系统会自动以邮件、短信、电话的方式,对相关负责人进行通知提醒。

还有的企业已经建立供应链可视化系统,通过供应链管理系统(SCM)和全球定位系统(GPS)等技术手段,实现供应链各环节数据的实时采集和监控,比如各个门店的实时销量和库存、各个仓库的剩余库存、在路途中的在途库存、产线上的生产速度、哪些环节有预警等等数据,都可以通过可视化系统,从全局上掌握供应链的运行情况。

总结

本篇文章,风叔详细介绍了如何搭建供应链的三道防线,以应对变幻莫测的市场需求。随着AI和大数据的发展,这些工作也由传统的基于人工经验,越来越转向自动化和智能化。

供应链也是一个非常适合AI大模型落地的业务领域,对于立志想在AI ToB领域做出一番事情的朋友,可以重点考虑这个方向。

在后续文章中,风叔还会介绍AI大模型在营销、门店、HR、法务等领域的应用场景和实现方法,敬请期待!

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作者:风叔,微信公众号:风叔云

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题图来自Unsplash,基于CC0协议。

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