正修科技大学工业工程与管理系

ProductionManagementpage1©CopyrightChenJuin-Han第十章預測正修科技大學工業工程與管理系陳君涵生產管理ProductionManagementpage2©CopyrightChenJuin-Han預測是企業決策中重要的環節，也常是最早發生的環節。企業的決策中，舉凡財務規劃、投資選擇、廠址選定、生產規劃以至於新產品開發，這些都需要正確的預測結果方能做成決策。不論是經營環境的預測、消費行為預測、需求預測、競爭產品預測均可能是企業經營時需要考慮的重點。ProductionManagementpage3©CopyrightChenJuin-Han需求管理美國生產及存貨管理學會(APICS)對需求管理(DemandManagement)的定義如下：需求管理的主要功能在於瞭解市場對產品與服務的需求，包含當供給大於需求時，如何刺激需求的產生，以及當供給不足時，如何將需求做分級優序處理。一個適當的需求管理能使得資源的規劃與使用產生較有利的結果，需求管理包含了需求預測、訂單處理、訂單允諾、配銷需求規劃…等活動。需求管理為一個流程，在生產計畫與管制架構中連結了生產與市場；需求管理以資訊貫穿整個流程，包括需求資訊的獲得、在生產產品或服務的過程中適時提供需求的資訊、一直到產品或服務滿足顧客的整個過程，提供資訊使得供給與需求互相符合。簡言之，需求管理為一個通往市場、與顧客溝通的管道，同時也與廠內製造、庫房需求、廠際間活動有關。ProductionManagementpage4©CopyrightChenJuin-Han需求管理在生產計畫與管制上的重要性：需求管理為生產管理的基礎。需求管理為生產計畫及生產時序的起始點。需求管理能指示出擴充時機，預先計畫籌措資金，以便擴充廠房、購買機器設備及充裕營運資金。ProductionManagementpage5©CopyrightChenJuin-HanProductionManagementpage6©CopyrightChenJuin-Han需求管理與總體計畫之關係需求管理與總體計畫連結的程度視總體計畫的操作而定，但基本上應具備以下的功能以與總體計畫結合：1.以銷售數量為單位的短期需求計畫應與以財務衡量的中長期總體計畫一致，達成相同的目標。(雖然單位不一、時間長短不一，但需要轉換做同步化，以滿足同一目標。)2.需求管理應將市場和配送方面的活動與總體計畫連結，作為總體計畫與市場溝通的管道。(如：當訂單的配送時間改變或配送存貨策略改變影響到總體計畫時，都應將有關市場、配送方面的資訊傳遞給總體計畫。)ProductionManagementpage7©CopyrightChenJuin-Han需求管理與總體計畫之關係3.需求管理須確保需求資訊的完整，且應指出所有的需求，包括製造資源的需求，如：備用零件的需求、廠際間移轉的需求、促銷的需求、在途需求量…等，各種需求來源皆須有足夠的資訊，才能將需求的數量與總體計畫和資源計畫連結。總之，需求管理必須考量所有可能的需求來源，並與總體計畫結合後，才能將所有的需求資訊傳遞到其他的PPC活動上。例如：MRP考慮BOM上每一個項目的物料需求，有關產品族(familyitem)的物料需求應何時被考慮？在總體計畫階段須先考慮長期的物料需求，而此需求資訊則需從需求管理中獲得。ProductionManagementpage8©CopyrightChenJuin-Han需求管理與主生產排程之關係需求管理與主生產排程之間的連結較頻繁，雖在不同的生產模式下，內容有所不同，但唯一相同的概念是，預測的數量會被實際訂單的數量消耗掉。在第四章主生產排程中提及之需求預測與客戶訂單即是透過需求管理而獲得，需求預測是由過去銷售資料加以統計預測得到，客戶訂單則是透過訂單處理之接單作業流程加以確認。ProductionManagementpage9©CopyrightChenJuin-Han需求預測需求預測是需求管理的重要一環。任何一個製造業為有效利用其內部資源必須針對未來一段時間內的需求進行預估，以便作為與生產相關之產能與物料計畫的決策基礎。若需求預測愈可掌握，則對生產計畫和決策結果愈佳。此處使用「需求」而非「銷售」，其差別為銷售是指實際的銷售，而需求是指客戶或市場所需要的品項，有時需求無法被滿足，且銷售可能會少於需求。ProductionManagementpage10©CopyrightChenJuin-Han需求預測預測乃是以歷史資料所構成的情報為基礎，分析真實情況的演變規律，瞭解並掌握變化原因與狀態，以便對未被觀察或未知的現象予以預計和推斷，並據以探取因應策略，以期減少決策過程中不確定性的風險，並提供管理者發展有效目標、策略和計劃的最佳決策基礎。一般需求預測是以時間序列資料為基礎之預測假設未來數列值能從過去數列值估算出來。所謂時間序列(timeseries)乃指一段時間內，以固定時間間隔(每小時、每日、每週、每月、每季、每年)，依時間先後得到之觀察值。ProductionManagementpage11©CopyrightChenJuin-Han需求的各種型態一般來說，對產品或服務的需求可分為六種型態，可見需求類型圖：1.平均需求(Averagedemand)：在某段時間內的平均需求。2.趨勢(Trend)：指在某一範圍內，觀測值逐漸且緩慢地上升或下降，例如：逐年增加的人口。3.季節性(Seasonalelement)：由於氣候或人為因素，使得觀測值在短期(多為一年)內十分規則且定期的變化。例如：冷氣機的銷售量在夏季比在其他季節高。ProductionManagementpage12©CopyrightChenJuin-Han需求的各種型態ProductionManagementpage13©CopyrightChenJuin-Han需求的各種型態4.循環週期(Cyclicalelement)：超過一年以上(通常為4-8年)的循環，觀測值如波浪式變化，此現象大多是因政治選舉、戰爭、經濟蕭條或社會性壓力所引起的。例如：經濟景氣循環影響塑膠公司的產品銷售量。5.自我相關性(Autocorrelation)：表示事件的持續特性。更明確的說，任何一點的期望值與自己過去的實際值具有高度相關。6.隨機變異(Randomvariation)：因偶發事件所引起的。去除上述對需求的已知因素(如：平均、趨勢、季節、循環、自我相關)外的其他變動影響因素稱之。ProductionManagementpage14©CopyrightChenJuin-Han預測目的預測是對未知事項的一種預期或說明，其主要目的在於推算並預估某些未來事件或現象發生的相關資料，並據以探取因應策略，以期減少決策過程中不確定性的風險，並提供管理者最佳的決策基礎。雖然預測之結果有時準、有時卻不可靠，但預測卻是管理者建立並發展有效目標、策略與計畫的重要基本假設與前提。ProductionManagementpage15©CopyrightChenJuin-Han預測目的預測的目的有下列幾點：判斷市場上的需求是否足夠，是否有獲利空間，值得進入市場。規劃長期的產能需求、生產設備需求。瞭解市場中長期的需求變化，避免因短視造成公司長期的不利。察明短期的需求變化，作為生產規劃、物料規劃、人力安排或其他用途。藉由預測將需求做分類，只針對可被預測的需求做預測，然後將剩餘的產能保留給那些無法被預測的需求。銷售預測為生產計畫之基礎，預測愈準確，生產計畫於執行時所需變動的情況愈少，生產計畫與管制工作也愈簡單。ProductionManagementpage16©CopyrightChenJuin-Han預測程序與要素預測的程序：1.決定預測的目的、詳細度和時機2.確定預測所需涵蓋的時間3.選擇預測方法4.蒐集、整理、分析資料，然後進行預測工作。5.預測控制：檢討方法、假設、數據的有效性，依需要做修正。ProductionManagementpage17©CopyrightChenJuin-Han一般而言，一個好的預測模式應能符合以下條件：1.預測結果能以實體單位表示，如汽車台數、金錢。2.能將需求變動的情形顯示出來。3.可針對產品線中每一產品項目做預測。4.預測時應將活動所需的前置時間納入考慮。ProductionManagementpage18©CopyrightChenJuin-Han從事預測時，須考慮的要素包括：1.預測的目的(目標)2.所欲預測的產品項目(單一或一群產品)3.運用何種技術？何種途徑？4.衡量單位(重量、貨幣……)5.預測的時格(timebucket)：週、月或季……6.預測的時程(timehorizon)：週、月或季……7.預測之準確度8.預測模式中參數之修正9.預測之元素(趨勢、季節、循環、隨機變動)ProductionManagementpage19©CopyrightChenJuin-Han預測細緻度需求管理的一個重要流程—需求預測應提供適當的細緻度，且不論對單一產品或產品族群做預測，規劃的結果必須一致。預測的細緻度可分為三個層次：對整體銷售情形做預測，以貨幣單位衡量，多用於高階管理者做營運規劃、預算時使用。對產品族群做預測，以貨幣單位衡量產品品牌或以重量衡量包裝大小等，多用於產品經理開發市場計畫、促銷、廣宣、配銷計畫時使用。對單一產品做預測，以數量單位衡量，多用於生產規劃排程作業(schedulingoperations)。產品結構的概念可用來幫助從事預測，若已有物料清單存在，則可以很清楚地瞭解預測的對象、細緻度以及各階層的關係，各階層都可以獨立做預測，以下介紹一些常用的方法。ProductionManagementpage20©CopyrightChenJuin-HanProductionManagementpage21©CopyrightChenJuin-HanProductionManagementpage22©CopyrightChenJuin-HanProductionManagementpage23©CopyrightChenJuin-Han預測方法預測方法可分為四種不同的類型：定性(Qualitative)：主要是基於專業知識的判斷，依不同的資訊獲得方式、來源或判斷者，而有各種不同的方法。時間序列分析(Timeseriesanalysis)：為一種定量分析方法，認為過去需求的相關資料可以用來預測未來的需求。因果關係(Causalrelationships)：假設需求與環境中的許多因素有關。例如：銷售可能會受廣告、品質、競爭者所影響，一般以線性迴歸來討論。模擬(Simulation)：屬於一種動態模型，通常以電腦為基礎，允許預測者在一個規範的假設下，對未來的情境做預測。ProductionManagementpage24©CopyrightChenJuin-Han預測方法一般可概略分成兩大類：定性預測方法與定量預測方法。定性的(Qualitative)預測方法並不是完全不用數字，而是指未採用數量化的模型進行預測。定量的預測方法，則應用數學模型或步驟，採取較嚴謹、較少人為判斷的方式進行預測，常見的定量預測方法有兩類：一是時間序列分析法，另一則是因果關係法。一般而言，為期3個月內的短期需求預測，可以使用時間序列分析法、因果關係法或定性預測法；而3個月至2年的中期需求預測，則建議採用因果關係法或定性預測法；至於大於2年的長期需求預測如中期預測一樣，建議使用因果關係法或定性預測法。ProductionManagementpage25©CopyrightChenJuin-Han定性需求預測方法定性需求預測的方法主要是基於專業知識的判斷，常用於缺乏歷史數據資料或未來狀況為不可預測時，例如：新產品引進市場前無任何銷售資料可供參考；因政治、經濟條件變遷，使得原有的資料失去效用，