需求不确定性下医药零售销售预测的统计特征与建模思路

2026-02-02 06:45 阅读
大江网-信息日报

  刘涛

  摘要:医药零售销售预测在库存管理、供应链协同与公共健康保障中具有核心地位,但其需求形成机制显著不同于一般消费品市场,呈现出高度不确定性与风险敏感性特征。疾病流行、公共卫生事件、消费者行为偏差以及政策制度变动等多重因素,使医药零售需求在时间序列上表现出非平稳性、结构性断点、波动率不对称和极端值频繁出现等复杂统计特征。传统依赖稳定历史规律的预测方法,难以有效刻画这类不确定性结构。基于统计视角,本文系统分析了医药零售需求不确定性的主要来源,梳理了销售数据在时间依赖、分布形态和风险结构方面的典型统计特征,并进一步探讨在不确定性环境下的建模思路。本文的分析为医药零售销售预测方法的统计建模与实践应用提供了系统性参考。

  关键词:医药零售 需求不确定性 销售预测 时间序列 统计建模

  一、引言

  销售预测是医药零售经营管理中的核心环节,直接关系库存控制、供应链协同以及服务可及性。然而,与快消品或耐用品相比,医药零售需求具有更强的不确定性和风险敏感性。一方面,药品需求往往与疾病发生、公共卫生事件和人口结构变化密切相关,具有明显的外生冲击特征;另一方面,消费者在医疗健康领域的决策行为并不完全遵循价格或促销逻辑,而是受到风险认知、健康焦虑和信息不对称等因素影响。

  在这种背景下,传统基于稳定历史规律的销售预测方法往往面临适用性限制。简单的趋势外推或季节调整模型,难以有效刻画需求的突发性波动和结构性变化。因此,从统计视角重新审视医药零售需求的不确定性特征,并据此构建更具适应性的预测模型,具有重要的理论与实践意义。

  二、医药零售需求不确定性的主要来源

  (一)疾病流行与公共卫生事件的外生冲击

  医药零售需求最显著的不确定性来源于疾病流行特征的变化。季节性传染病(如流感)、慢性病发病率的阶段性波动以及突发公共卫生事件,都会在短时间内显著改变药品消费结构和总需求水平。这类需求变化往往具有突发性和集中性,难以通过常规趋势外推方法进行预测。

  从时间序列角度看,疾病流行带来的需求冲击通常表现为需求水平的突然跃升或骤降,并伴随明显的结构性断点。这种断点并非随机波动,而是由外生健康事件触发,使得历史需求生成机制在短期内失效。传统平稳性假设在此情境下面临严峻挑战。

  在统计意义上,这类外生冲击使需求分布呈现明显的厚尾特征。极端需求值出现的概率显著高于正态分布假设下的预期,从而导致均值预测和方差估计系统性偏误。若模型未显式考虑极端事件风险,预测误差将被严重低估。

  (二)消费者行为与信息不对称

  医药零售需求并非完全由医学必要性决定,消费者行为在需求形成的过程中发挥着重要作用。个体对疾病风险的主观认知、对药品疗效和安全性的判断,以及对未来不确定性的担忧,都会显著影响其购买决策。这使医药需求兼具理性消费与情绪反应的双重属性。

  在信息不对称的条件下,消费者往往依赖媒体报道、社交网络和口碑传播判断健康风险。当信息传播呈现放大效应时,即使实际疾病风险尚未显著上升,相关药品需求也可能提前出现集中增长。这种“预期驱动型需求”使需求变化领先于客观健康指标。

  从统计特征上看,行为因素驱动的需求变化通常表现为短期内的强自相关性和波动率聚集。消费者在观察到他人购买行为后,倾向于模仿决策,从而形成需求的连锁反应。这种机制使需求序列在局部时间窗口内呈现高度相关。

  对于预测模型而言,若仅依赖历史销量数据,模型难以区分真实医疗需求与情绪性购买,从而在预测中产生系统性偏差。这要求建模思路更加重视行为机制对统计结构的影响。

  (三)政策与制度环境的影响

  政策与制度环境是医药零售需求不确定性的另一重要来源。药品价格管制、医保报销政策调整、集中带量采购以及处方制度变化,都会直接或间接改变消费者和医疗机构的用药行为。这类影响往往具有制度性和突发性。

  与市场驱动的需求变化不同,政策冲击通常以离散事件形式出现,其时间点具有明确性,但影响范围和持续时间却难以精确预测。例如,某些药品被纳入医保目录后,需求可能迅速增长;而被调出目录或价格大幅下调,则可能导致销量结构发生根本性改变。

  从统计角度看,政策变动会引入需求生成机制的“制度断点”。在断点前后,即便价格和疾病环境保持相对稳定,需求行为也可能发生显著变化。这意味着历史样本中的参数估计在政策调整后不再具有可比性。

  此外,政策影响往往存在滞后效应。消费者、医生和零售终端对政策变化的反应并非即时完成,而是通过一段适应期逐步体现。这使需求序列呈现非线性调整路径,增加了预测难度。

  三、医药零售销售数据的统计特征

  (一)时间序列的非平稳性与结构变化

  医药零售销售数据普遍呈现明显的非平稳性特征。这种非平稳性不仅体现在长期趋势的变化上,还体现在季节性结构、波动幅度以及相关关系的动态演化中。不同阶段的数据往往反映不同的需求环境。

  在实际数据中,需求增长率可能在某一时期保持稳定,而在另一时期出现显著加速或减缓。这种趋势变化往往与疾病结构、人口老龄化或制度调整相关,使得全样本估计难以捕捉局部特征。

  此外,季节性模式本身也并非固定不变。某些药品的季节性需求强度可能随着疾病防控水平提高而减弱,或因消费者行为变化而提前或延后。这种季节结构的漂移进一步削弱了传统季节模型的适用性。

  结构性断点是医药零售数据中的常见现象。这些断点可能由疫情、政策或市场环境变化引发,使得需求水平在短时间内发生跳跃式变化。若模型未能识别并处理这些断点,预测误差将显著放大。

  (二)波动率不对称与极端值特征

  与一般消费品相比,医药零售销售在需求激增阶段往往呈现更剧烈的波动。这种波动在需求上升阶段明显大于需求回落阶段,形成典型的不对称波动结构。这一特征在疫情或突发事件期间尤为突出。

  极端高需求值在医药零售数据中出现频率较高,使整体分布呈现明显右偏和厚尾特征。这意味着传统基于正态分布假设的模型,往往系统性低估高需求情境下的风险。从统计建模角度看,极端值并非简单异常点,而是需求不确定性的重要组成部分。这些极端需求往往对应库存紧张、供应中断或消费者恐慌行为,对运营决策具有关键影响。

  若模型在估计过程中简单剔除极端值,虽然可以改善拟合效果,却可能掩盖真实风险结构,导致预测结果在关键时刻失效。这在医药零售场景中尤为危险。

  (三)短期相关性与长期不确定性并存

  医药零售需求在短期内通常表现出较强的时间相关性。例如,在疾病流行期间,连续数天或数周的销量往往呈现高度相关。这种短期相关性为预测提供了一定可利用的信息基础。然而,在更长时间尺度上,需求走势却表现出高度不确定性。疾病流行路径、政策环境和消费者行为的变化,使得长期需求预测面临显著风险。这种“短期可预测、长期不稳定”的特征构成医药零售预测的核心难题。

  从统计角度看,这种特征意味着需求序列的可预测性随预测步长显著下降。模型在短期预测中可能表现良好,但在中长期预测中误差迅速累积。这种时间尺度依赖性要求预测模型在设计时明确其应用目标。用于日常补货决策的模型,与用于战略库存规划的模型,其统计侧重点应有所不同。

  四、需求不确定性下的建模思路

  (一)强调结构约束的统计模型

  在高度不确定的需求环境中,引入结构约束有助于提升预测稳定性。通过将需求分解为趋势、季节性和随机扰动,可以在统计上区分可预测成分与不可预测成分。

  结构性时间序列模型通过显式建模不同成分,使模型在面对外生冲击时更具解释力。即便某一成分发生剧烈变化,其影响也可被局部吸收,而不至于破坏整体结构。

  这种方法的统计价值在于限制参数空间,减少模型自由度,从而降低过拟合风险。尤其在样本长度有限或需求环境频繁变化的情境下,结构约束尤为重要。

  此外,结构模型便于结合领域知识,例如将季节性与疾病周期相对应,提高模型合理性。这种“统计-业务”结合有助于提升预测结果的可信度。

  (二)引入状态变化与机制切换的建模策略

  鉴于医药零售需求存在明显阶段性,引入状态变化机制有助于刻画需求环境的转换。不同状态下,需求生成机制可能存在根本差异,例如正常期与疫情期。

  通过允许模型在不同状态下采用不同参数或结构,可以在统计上反映需求的不连续变化。这种建模策略避免将所有变化强行纳入单一机制。

  状态切换模型的核心优势在于将不确定性显性化。需求变化不再被视为异常,而是作为状态转换的自然结果。这种思路并非试图消除不确定性,而是通过模型结构对其进行管理,使预测结果更具解释性和适应性。

  (三)概率预测与不确定性刻画

  在需求高度不确定的环境中,单点预测难以满足运营决策需要。通过提供预测区间或概率分布,可以为库存和补货决策提供更全面的信息支持。概率预测强调对预测误差结构的刻画,使决策者能够权衡不同风险情境,而非依赖单一预测值。这在医药零售中尤为重要,因为缺货和积压的成本均较高。从统计角度看,这种方法将不确定性视为预测结果的一部分,而非模型缺陷,这一视角更符合实际决策逻辑。因此,在医药零售销售预测中,引入概率预测和不确定性刻画,是应对需求不确定性的关键建模方向。

  五、结语

  医药零售销售预测面临的核心挑战,并非数据不足,而是需求不确定性来源复杂且统计特征显著偏离经典假设。疾病流行、消费者行为和政策变化等因素,使得需求时间序列呈现非平稳性、波动不对称性和极端风险并存的特征。在这一背景下,销售预测模型的构建需要从统计特征出发,合理平衡结构约束与模型灵活性。过于简单的模型难以应对突发变化,而完全依赖数据拟合的方法则可能牺牲稳定性和可解释性。

  因此,在需求不确定性下,医药零售销售预测更应被视为一种风险感知和决策支持工具,而非对未来需求的精确刻画。通过引入动态建模、状态变化和概率预测等统计思路,可以在不可避免的不确定性中,为经营决策提供更加稳健和可操作的依据。

  参考文献:

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  [2]杨松,庄晋财,唐步龙.信息不对称下考虑消费者品牌偏好的激励策略[J].企业经济,2018,37(3):42-47.

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  作者简介:刘涛,男,1988年生,汉族,对外经济贸易大学统计学院在职人员高级课程研修班学员,统计学专业。

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