汽车行业作为经济的重要组成部分,其价值链涵盖了从原材料供应、生产制造、市场营销到售后服务等多个环节。随着数据科学的不断发展,这一领域在各个层面上的应用日益增多,包括但不限于优化生产调度、运输、库存管理、劳动力配置、流程优化和控制,以及针对不同汽车细分市场的目标受众定位。本文将重点讨论在保修期分析中所涉及的工作案例。
汽车销售后,经销商会提供售后服务。保修分析主要基于这些服务中收集的数据,包括在一定时期内的索赔数据。在保修分析中,通常会观察到产品在一定时间内的故障分布,如Gamma、Weibull或对数正态分布。
保修分析是对时间至事件/故障数据的分析。以示例为例,从汽车销售时间开始,跟踪到其部件的故障时间。在典型的模型构建中,将数据分为训练集和测试集。使用训练数据,首先估计分布的参数,然后使用测试数据来验证模型的拟合效果。
Gamma分布的概率密度函数(pdf)可以表示为:
Gamma Distribution with α > 0 and β > 0 and x ≥ 0
这意味着它有两个参数,alpha代表形状参数,beta代表尺度参数,其支持仅包括正值。在Gamma分布中,使用所有xi,并使用最大似然估计,为每个项目(分析中的备件)估计了α和β。但观察到,当Gamma分布在测试数据上时,实际的故障时间与模型预测的故障时间并不接近,因此放弃了Gamma分布方法。
Weibull分布的概率密度函数(pdf)可以表示为:
Weibull Distribution with α > 0 and β > 0 and 0 < x < ∞
这意味着它有两个参数,alpha代表形状参数,beta代表尺度参数,其支持仅包括正值。再次,使用最大似然估计,为每个备件的数据估计了α和β,并在测试数据上进行了测试。所有项目的故障时间预测准确度都在可接受的标准之内,因此所有汽车项目都使用Weibull分布进行建模。对于每个项目,有不同的α和β,所有这些模型都被存储起来,以便将来进行评分。
典型的挑战包括数据的准确性和及时性、历史数据的长度、需要建模的部件数量,以及基于测试数据准确性的模型选择。在分析中,由于汽车中有成千上万的项目,并且适合一个项目的模型可能不适合另一个项目,因此遇到了最后两个挑战。
许多研究论文已经解释了这个问题,并提到了三种分布是前进的方向。对于正在解决的问题,Weibull分布适合所有部件项目。一旦拟合,测试数据应该支持所选的模型,一旦完成,开发了流程,以便每个项目都被建模,并且其评分函数以这样的方式存储,以便定期生成每个项目的故障预测。
一旦这个解决方案在业务流程中实施,制造商每个月都会有一个估计,即他需要准备哪些项目及其数量,以应对可能的保修索赔。这有助于节省客户等待备件的时间,更好的库存管理,减少不必要的存储非必需部件的成本,并检查欺诈性保修索赔。