A New Bootstrap Simulation Method for Intermittent Demand Forecasting

Demand forecasting is the basis of management activities including marketing strategy. Especially, the demand of a part is remarkably important in supply chain management (SCM). In the fields of various industries, the part demand usually has the intermittent characteristic. The intermittent characteristic implies a phenomenon that there frequently occurs zero demands. In the intermittent demands, non-zero demands have large variance and their appearances also have stochastic nature. Accordingly, in the intermittent demand forecasting, it is inappropriate to apply the traditional time series models and/or cause-effect methods such as linear regression; they cannot describe the behaviors of intermittent demand. Markov bootstrap method was developed to forecast the intermittent demand. It assumes that first-order autocorrelation and independence of lead time demands. To release the assumption of independent lead time demands, this paper proposes a modified bootstrap method. The method produces the pseudo data having the characteristics of historical data approximately. A numerical example for real data will be provided as a case study.

간헐적 수요예측을 위한 부트스트랩 시뮬레이션 방법론 개발

수요예측은 경영 전략을 포함한 모든 경영 활동의 기초가 된다. 특히 부품의 수요예측은 공급망관리 측면에서 매우 중요한 요소 중 하나이다. 부품의 수요는 다양한 산업에서 종종 간헐적 특성을 포함한다. 간헐적 특성이란 수요가 발생하지 않는 경우가 빈번한 현상을 지칭한다. 간헐적 수요 현상에서는 발생된 수요의 분산이 크고 그 발생간격이 확률적이다. 따라서 간헐적 특성을 갖는 수요를 예측하기 위해서 일반적인 시계열 분석기법이나 인과관계를 이용한 모형(회귀모형)을 사용하는 것은 적합하지 않다. 이는 기존의 방법들이 실제 수요행태를 묘사하기 어렵기 때문이다. 이러한 간헐적 수요의 예측을 위해 마코프 부트스트랩이 개발되었다. 이 방법은 1계차 자기상관성을 반영하며 리드타임 동안 수요의 합이 독립임을 가정하였다. 본 연구에서는 리드타임 내 수요 합의 독립가정을 완화한 부트스트랩 방법을 제안한다. 수정된 부트스트랩 방법에 의해 재추출된 데이터는 실측 데이터의 간헐적 특성을 근사적으로 반영한다. 마지막으로 실측 데이터에 수정된 방법을 적용한 예측 결과를 사례로 제시하고자 한다.