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需求预测管理系统

原名:配件销量预测系统 定位:企业级通用预测引擎

产品背景

为企业做需求预测,支持按多维度组合预测历史销量和未来趋势,覆盖 预测→调整→复盘 的完整闭环。

用户角色

角色 职责
业务用户(订单专员/业务员/销售部长/计划员) 配置预测任务、判断调整预测值、用结果指导备货/生产
实施用户 POC 演示、模型配置、指标配置、系统搭建

系统架构

┌─────────────────────────────────────────────┐
│              AI / CLI 接入层                  │
│   (CLI / MCP / API / AI对话窗口 / 插件)       │
├─────────────────────────────────────────────┤
│              复盘分析层                       │
│   (预测准确率分析 / 调整追溯 / 知识沉淀)       │
├─────────────────────────────────────────────┤
│              调整与决策层                     │
│   (定性调整规则 / 手工调整 / 假设分析)         │
├─────────────────────────────────────────────┤
│              预测引擎层                       │
│   (模型管理 / 训练调度 / 择优 / 结果对比)      │
├─────────────────────────────────────────────┤
│              数据层                           │
│  ┌──────────┬──────────┬──────────────────┐  │
│  │ 数据接入  │ 数据感知  │  数据治理        │  │
│  │ (导入/    │ (异常检测 │  (标记→推荐方案  │  │
│  │  字段映射 │  Z-Score │   →用户确认→    │  │
│  │  数据校验)│  IQR/    │   平滑/过滤)     │  │
│  │           │  移动平均)│                  │  │
│  ├──────────┴──────────┴──────────────────┤  │
│  │          促销活动管理                     │  │
│  │  (活动登记 / 历史活动影响推算)            │  │
│  └─────────────────────────────────────────┘  │
├─────────────────────────────────────────────┤
│              基础管理层                       │
│   (维度管理 / 用户权限 / 租户 / 配置管理)      │
└─────────────────────────────────────────────┘

迭代优先级

层级 优先级
基础管理层 P0
数据层(数据接入 + 数据感知 + 数据治理) P0
促销活动管理 P1
预测引擎层 P0
调整与决策层(定性调整 P0 / 手工调整 P0 / 假设分析 P1) P0+P1
复盘分析层 P1
AI/CLI接入层(CLI P0 / AI对话窗口 P1) P0+P1

基础管理层(P0)

维度管理

产品层级

  • 概念:按产品分类维度分层,用于后续预测的聚合和拆分
  • 层级定义:支持用户自定义多级分类,不限层级数
  • 系统预设示例(汽车行业):车系 → 配置 → 颜色 → 续航版本
  • 系统预设示例(快消行业):品类 → 品牌 → SKU → 规格
  • 管理功能
  • 新增/编辑/删除层级
  • 调整层级顺序(拖拽排序)
  • 导入层级数据(Excel)
  • 查看层级树

日期层级

  • 固定层级:年 → 季 → 月 → 周 → 日
  • 周定义支持配置:周一至周日 / 周日至周六
  • 支持财务日历(4-4-5 周期)

销售渠道

  • 概念:产品销售的途径分类
  • 用户自定义渠道列表,支持多级
  • 系统预设示例:线上 → 电商平台/官网/小程序;线下 → 直营店/加盟店/经销

地区结构

  • 概念:销售覆盖的地域范围
  • 无限层级:大洲 → 国家 → 大区 → 省 → 市 → 区 → 门店
  • 支持用户自定义层级和层级名称
  • 系统预设:中国 省→市→区;国际 国家→大区→省→市
  • 导入地区层级数据(Excel)
  • 地区支持编码体系

仓网结构

  • 概念:仓储物流网络的层次
  • 无限层级:中心仓 → 区域仓 → 前置仓
  • 支持自定义层级和层级名称
  • 系统预设:国内中心仓→海外中心仓→海外区域仓→前置仓
  • 导入仓库数据(Excel)

维度组合模板

  • 系统预设常用组合(如:产品×月份×地区,产品×周×渠道)
  • 用户可保存自定义组合
  • 组合在后续预测任务中直接选用

用户与权限

用户管理

  • 用户注册/邀请:管理员创建用户或批量导入
  • 用户信息:姓名、邮箱、手机号、所属租户、角色
  • 支持 SSO 登录(LDAP/OAuth)

角色体系

  • 预置角色:管理员、实施用户、业务用户
  • 自定义角色:支持自定义角色名称和权限集

权限管理

  • 功能权限:按模块控制(数据接入、预测引擎、调整、复盘等)
  • 操作权限:增/删/改/查/执行 粒度
  • 数据权限:按租户隔离
  • 维度权限:按地区/产品范围控制可见性

多租户

  • 每个租户独立数据空间
  • 租户管理员管理本租户用户
  • 超级管理员可管理所有租户
  • 租户切换(管理员可跨租户查看)

数据层(P0)

模块一:数据接入

数据源管理

  • 数据源类型(按优先级):
  • 文件上传:Excel(.xlsx/.xls)、CSV(.csv)
  • 数据库:MySQL → PostgreSQL
  • 数据源配置:名称、类型、连接信息、状态

文件导入流程

  1. 用户选择文件并上传
  2. 系统解析文件,识别表头
  3. 字段映射界面:
  4. 自动匹配(按字段名相似度)
  5. 手动拖拽匹配
  6. 标注必填字段(日期、产品、销量等)
  7. 数据校验:
  8. 必填字段非空检查
  9. 数据类型检查(日期格式、数值范围)
  10. 重复数据识别
  11. 维度合法性检查(产品编码在维表中是否存在)
  12. 校验结果展示:
  13. 成功行数 / 警告行数 / 错误行数
  14. 错误明细列表(行号+字段+错误原因)
  15. 支持在线修正或导出错误行
  16. 确认导入:
  17. 预览导入数据
  18. 选择写入模式:追加 / 覆盖
  19. 确认后写入数据库
  20. 导入记录:每次导入记录可追溯(时间、用户、文件、行数结果)

数据库接入

  • 配置数据库连接
  • 选择表/视图
  • 字段映射(类似文件导入)
  • 支持定时同步(CRON 配置)

模块二:数据感知(异常检测)

检测范围

  • 默认按预测维度组合自动检测(即用户设定的产品×地区×时间组合)
  • 支持用户自定义检测范围:选定特定的产品、地区、时间范围后再检测

检测算法

  • Z-Score:基于标准差,超出阈值(默认±3,可配)标记为异常
  • IQR:四分位距法,超出 Q1-1.5IQR / Q3+1.5IQR 标记为异常
  • 移动平均检测:实际值与移动平均值的偏差超过阈值标记为异常
  • 算法参数可配置
  • 架构上支持扩展新算法

检测结果展示

  • 可视化:在历史销量曲线图上标注异常点(红色高/蓝色低)
  • 列表:异常数据明细(维度组合、时间、实际值、期望值、偏差率、算法判定)
  • 支持导出异常检测报告

模块三:数据治理(清洗与处理)

标记异常

  • 用户确认异常点(支持批量选中)
  • 标记类型:异常高值 / 异常低值

推荐修复方案

  • 用户标记后,系统自动计算修复推荐值(不超过3种方案):
  • 方案A:参考历史同期 — 取过去N年同期数据的平均值/中位数
  • 方案B:相似年份趋势 — 系统自动寻找最相似年份(按趋势相似度),用该年的同一时期值替代
  • 方案C:数据平滑 — 用前后窗口期的移动平均值/中位数填充
  • 每种方案展示推荐值和对应的计算逻辑说明
  • 用户选择方案后应用

处理方式

  • 过滤:直接从数据集中剔除该条记录(保留原始订单中但标记为已过滤)
  • 替换:用修复值替换异常值
  • 处理记录:谁、什么时间、什么异常值、用的什么方案、替换成什么值
  • 支持撤销操作

数据治理日志

  • 每次治理操作生成一条日志记录
  • 日志包含:操作时间、操作人、异常点信息、处理方式、处理前后的值
  • 在复盘时可查看数据治理历史

促销活动管理(P1)

活动登记表

  • 活动名称
  • 活动类型(打折/满减/赠品/捆绑销售等)
  • 活动时间范围(开始日~结束日)
  • 涉及产品(可选全部或指定产品范围)
  • 涉及地区(可选全部或指定地区范围)
  • 活动力度参数(折扣率、满减额、赠品价值等)
  • 历史活动销量数据(可选上传活动期间的实际销量数据,用于后续分析)

活动影响分析

  • 系统对比活动期间的销量与无活动情况下的基线销量(系统推算)
  • 输出影响系数(活动带来多少提升/下降)
  • 在预测时,用户可选择是否参考历史活动影响

预测引擎层(P0)

算法模型库

  • 架构:模型插件化
  • 扩展方式:新增模型只需放入模型文件 + 在注册表中声明
  • 预置模型:
  • 经典统计:移动平均(MA)、加权移动平均(WMA)、指数平滑(ES)、ARIMA、Prophet
  • 机器学习:LightGBM、XGBoost、随机森林
  • 深度学习:LSTM、Transformer、时序Transformer

模型参数配置

  • 每个模型有默认参数(开箱即用)
  • 高级用户可自定义参数
  • 参数配置界面:参数名、说明、类型、默认值、取值范围
  • 支持参数模板保存(对不同场景保存不同参数集)

预测任务

创建预测任务

  1. 选择预测维度组合
  2. 选择目标日期范围(预测期)
  3. 选择历史数据范围(训练期)
  4. 选择算法模型(默认推荐3-4个主流模型,也支持全选)
  5. 配置模型参数(可选,默认使用已有配置)
  6. 提交任务

训练与择优

  • 自动训练所选模型
  • 评价指标:MAPE、RMSE、MAE
  • 自动选出各指标下的最优模型
  • 训练状态展示:排队中 → 训练中 → 完成/失败
  • 耗时预估

结果展示

  • 模型对比:各模型预测结果汇总表(维度组合、实际值、各模型预测值)
  • 可视化:历史曲线 + 各模型预测曲线叠加对比
  • 指标排名:按 MAPE/RMSE/MAE 排序

调整与决策层(P0 + P1)

定性调整规则(P0)

规则引擎

  • 语法:Excel 表达式语法
  • 触发时机:用户查看模型预测结果后手动触发
  • 计算范围:支持按特定维度组合应用,也支持全局规则

预置指标(内置)

  • 历史同期月销量
  • 过去N个月窗口平均值
  • 过去N个月窗口移动中位数
  • 年累计至今销量
  • 同比/环比增长率

指标扩展机制

  • 实施用户通过 JSON 配置新增指标
  • 指标定义:名称、计算逻辑(SQL/表达式)、参数

规则配置界面

  • 规则列表(增/删/改/查)
  • 规则名称、适用范围、调整公式、生效状态
  • 测试运行:选一组数据预览调整效果

调整结果

  • 保留原始预测值
  • 生成「定性调整后预测值」
  • 记录使用了哪些规则

用户手工调整(P0)

调整方式

  • 表格模式:直接编辑预测值单元格
  • 拖拽模式:在可视化曲线上拖拽调整数据点
  • 批量调整:选中多个维度组合统一调整(如:全部上浮10%)

三值体系

来源 说明
原始预测值 模型预测输出 基准值,不可修改
定性调整后预测值 规则引擎计算 规则执行后得到,若未执行规则=原始预测值
用户手工调整值 用户手工修改 最终值,用于指导备货/生产

调整记录

  • 每次修改强制填写调整原因(下拉选择+自由输入)
  • 调整原因预置选项:市场变化、促销活动、竞品影响、季节性因素、异常事件、其他
  • 记录内容:操作人、时间、调整前/后值、调整原因、维度组合

假设分析(P1)

内置弹性系数模型

  • 系统内置默认弹性系数(基于历史数据回归得出)
  • 用户可手工修改弹性系数

分析场景

  • 竞品降价:输入竞品降价幅度,预测对我方销量的影响
  • 我方调价:输入我方调价幅度,预测对销量、利润、库存的影响

分析流程

  1. 选择分析场景
  2. 输入变量参数(降价幅度、生效时间等)
  3. 系统基于弹性系数模型计算影响
  4. 展示结果:原预测 vs 调整后预测(销量/利润/库存水位变化)

多方案对比

  • 同一个场景可创建多个方案(如:降价5%/10%/15%)
  • 并列对比方案结果

复盘分析层(P1)

预测准确率分析

  • 对比维度:按产品/地区/时间/渠道 等维度对比预测值 vs 实际销量
  • 统计指标:MAPE、RMSE、MAE、偏差方向(偏高/偏低)
  • 时间趋势:准确率随时间的变化曲线

不准原因追溯

  • 分析链路:原始预测不准?→ 定性规则调整后不准?→ 用户手工调整导致不准?
  • 每个环节的偏差贡献度

调整历史回溯

  • 按时间线展示所有调整操作
  • 每条记录:调整人、调整类型(规则/手工)、调整前值、调整后值、原因
  • 逐层钻取:预测任务 → 某维度组合 → 调整历史

知识沉淀

  • 每次复盘分析结论保存到系统
  • 新用户可查阅历史复盘记录
  • 支持按产品/地区筛选历史复盘

AI / CLI 接入层(P0 + P1)

CLI(P0)

  • 全部功能支持 CLI 操作
  • 命令行命名规范:dpm <模块> <操作> [参数]
  • 示例:dpm data import ./sales.csvdpm predict run --model prophet --start 2026-01 --end 2026-06

API / MCP(P0)

  • RESTful API(OpenAPI 标准)
  • MCP 协议支持(供 Claude、OpenClaw 等直接调用)
  • API 文档自动生成

AI 对话窗口(P1)

  • 内嵌 AI 对话界面
  • 用户用自然语言描述需求
  • AI 理解意图,自动执行对应功能
  • 示例:用户说"帮我预测下个月华南区的销量",系统自动执行预测任务

插件(P1)

  • Claude Code / Codex / Cursor / Trae 可直接调用系统
  • 通过标准化接口暴露系统能力

非功能要求

  • 所有维度灵活可配,不硬编码
  • 模型插件化架构,支持热扩展
  • 多模型自动训练择优
  • 所有调整操作可追溯
  • 数据按租户隔离 MDEOF echo "full requirement doc written"