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第三章：库存需求与相关库存管理•学习目标：–了解预测在库存管理中的作用–理解库存控制中的一些决策问题及其定性和定量的分析方法–了解相关需求的库存管理方法3两项基本决策订多少货?何时订货有效库存管理的必要条件可靠的需求预测对生产提前期及变化幅度的了解对库存持有成本、订货成本与缺货成本的合理评价•物流需求预测对物流的各个环节的顺利进行十分重要•与企业生产、销售、财务等职能部门的关系也十分密切。企业通过市场需求情况预测，决定如何有效地分配企业现有资源、制定合理的生产计划、保持适当的库存水平。•库存管理特别需要及时准确的物流需求预测，从而达到制定合理的库存决策，达到减少库存的目的。独立型需求独立需求是指用户对某种物品的需求与其他种类的库存没有关系，表现出对这种库存需求的独立性。某种库存的需求与其它种类的库存项目无关不确定、随机性、企业自身所不能控制的需求相关型需求某种需求与其它需求之间有内在的相关性的需求，根据这种相关性，企业可以精确的计算出他的需求量和需求时间，是一种确定性需求。第一节，库存需求预测•一.物流需求预测的概念•所谓物流需求预测，就是根据物流市场过去和现在的需求状况以及影响物流市场需求变化的因素之间的关系，利用一定的经验判断、技术方法和预测模型，应用合适的科学方法对有关反映市场需求指标的变化以及发展的趋势进行预测。预测结果的准确性和可靠性与预测期限有关.1.长期预测。预测期限≥5年，主要根据企业长期战略目标和市场需求发展趋势进行预测分析。周期长，不确定因素多，预测误差大。只能对预测对相作大致、粗略的描述。2.中期预测预测期限1~3年,主要围绕企业经营战略、新产品研发等方面进行预测。预测结果比较准确。3.短期预测预测期限3个月~1年,主要确定某种产品季度或年度的市场需求量，从而调节企业自身的生产能力。4.近期预测预测期限一般以周、旬为单位，主要对企业内部的各个环节进行预测，确定物流或零部件的需求量，以保证生产的连续性和稳定性。目标较明确，可预见性强，(一)预测的分类•(二)物流市场需求的特征表现市场需求特点决定了产品的销售特点1.季节性需求由气候、节假日、消费习惯等因素引起的需求量变化2.周期性需求需求量随时间的推移而呈周期性变化。周期和形成周期的原因难以确定，难以预测。3.趋向性需求需求量随时间的推移而朝某个方向有规律地运动。一般容易预测。4.随机性需求需求量由于偶然变动而呈现无规则的变化趋势。各期的随机需求差别很大。三、需求预测的方法•1.定性预测方法•预测人员通过对所掌握的物流市场情况的数据资料的分析，根据自身的实践经验、主观分析以及直觉判断，对有关市场需求指标的变化趋势或未来结果进行预测的方法。•优点：时间较短、成本较低、实际操作比较容易•缺点：预测结果受主观因素的影响较大。DelphiMethod，又称专家调查法，通过对专家背靠背的匿名征询方式进行预测。1950年代由美国RAND公司创立。专家的选择非常重要。人数一般在10～50人。每轮调查完毕都需要对专家的意见进行统计整理，然后根据统计整理的结果进行评价，如果结果显示比较分散，则需重新设计调查表格，进行新一轮的调查；如果专家的意见比较集中一致，则就得到了最终的结果。(一)德尔菲法选择对象发送调查表格回收调查问卷并统计调查结果统计结果的分析评价预测结果进行新一轮的调查表格2.定量预测方法定量方法是建立在对数据资料的大量、准确和系统的占有基础之上，然后应用数学模型和统计方法对有关预测指标的变化趋势和未来结果进行预测的方法。优点：科学理论性较强、逻辑推理缜密、预测结果也较有说服力。缺点：预测花费成本较高，需要较高的理论基础，因而应用起来受到的限制较多。TimeSeriesMethod，首先将某变量的数据按时间顺序排列，如：y1,y2,…,yt-1，按时间序列中数值变化的基本类型，选取适当的数学模型去描述它们的变化情况，最后利用这个数学模型根据过去的需求变化规律向未来延伸，进行预测，如求得ft。1.移动平均法(MovingAverageMethod)从时间序列的第一项数值开始，选取一定的项数求得序时的平均数，得到一个下期的预测值。然后逐项移动，边移动边平均，在进行一次新预测时，必须加进一个新数据和剔除一个最早的数据，这样进行下去就可以道道一个有移动平均数（即各期预测值）组成的新时间序列。(一)时间序列预测法适用情况：数值的变化没有明显的上升或下降的趋势，比较平稳；没有受到明显的季节性变化的影响。简单移动平均法最近几个时期的数据综合起来，它的平均值就是下一个时期的预测数。移动平均期越长，对随机变动平滑的效果越好，预测的结果就越准确。优点：从可将原数据中的随机因素加以过滤，消除数值的起伏波动，同时在一定程度上也反映了市场需求发展变化的趋势。缺点：需要大量的历史数据，成本较高。N的选择对预测结果的准确性有很大的影响。预测时选择一个合适的预测期数十分重要。tNtiitXXN1112.指数平滑法P60利用过去的数据资料，使用平滑指数来进行预测的一种方法.对最近期的数据观察值赋予最大的权重，而对以前各个时期的数据观察值则顺序地赋予递减的权重。因为最近的数据包含了对多的未来情况的信息。相对于移动平均法减少了对历史数据存储量的需求。新的预测值=αx最近那一次的实际需求+（1-α）x之前的预测值，适用情况：除了随机性的上升或下降外，数据的变化一般比较平稳。数据的变化没有明显的上升或下降的趋势；没有受到明显的季节性变化的影响。α是平滑常数(0≤α≤1)，确定了预测的敏感性找出预测对象（因变量）与影响预测对象的各种因素（自变量）之间的关系，并建立回归方程，然后带入自变量的数值，求得因变量的方法。优点：适用于长期的预测。缺点：可靠的预测需要大量的数据资料。方法：线性回归、非线性回归；一元回归、多元回归。(二)回归预测法一元线性回归最小二乘法，先根据X、Y现有的数据，寻找合适的a、b回归系数，确定回归方程，该方程确定的直线离实际各点的距离最小，然后利用此直线作为预测的依据。在实际操作中，为了简化计算，可设法使公式可简化为：niiniiniiniiniiniiiniiniiXXXXYYXXYnnbnbnabXaY1112111111101niiXniiniiiniiXYXYnnbna12111季节和趋势模型P62是以时间序列含有季节性周期变动的特征，计算描述该变动的季节变动指数的方法。统计中的季节指数预测法就是根据时间序列中的数据资料所呈现的季节变动规律性，对预测目标未来状况作出预测的方法。季节指数=季节性数量/非季节性数量在市场销售中，一些商品如电风扇、冷饮、四季服装等往往受季节影响而出现销售的淡季和旺季之分的季节性变动规律,掌握了季节变动规律，就可以利用它来对季节性的商品进行市场需求量的预测第二节：相关需求的库存管理生产物流的特点一般物流的功能主要要素是运输和储存。企业物流主要功能是要素则是搬运活动。企业生产物流是一种工艺过程性物流，稳定性物流；企业生产物流的运行有极强的相关性；2、MRP（MaterialRequirementPlanning)物料需求计划;MRP的基本任务：A.从最终产品的生产计划（独立需求）导出相关物料（原材料、零部件等）的需求量和需求时间（相关需求）；B.根据物料的需求时间和生产（订货）周期确定其开始生产（订货）的时间；C、MRP的基本任务是编制零部件的生产计划和采购计划。MRP的基本依据是：主生产计划、物料清单、库存信息；MRP的不足：A.仅仅实现了物料信息的集成；B.仅仅说明了对物料需求及其计划；C.没有考虑到生产企业现有的生产能力和采购的有关条件的约束，没有说明这个需求计划有没有可能实现。主生产计划详细规定生产什么、什么时段应该产出，它是独立需求计划;产品结构列出构成成品或装配件的所有部件、组件、零件等的组成、装配关系和数量要求;库存信息是保存企业所有产品、零部件、在制品、原材料等存在状态的数据库.闭环MRP要保证实现计划就要控制计划，执行MRP时要用派工单来控制加工的优先级，用采购单来控制采购的优先级。这样，基本MRP系统进一步发展，把能力需求计划和执行及控制计划的功能也包括进来，形成一个环形回路，称为闭环MRP，计划----实施-----评估-----反馈-----计划闭环MRP是一个完整的生产计划与控制系统。闭环MRP的结构1、资源需求计划与能力需求计划①在闭环MRP系统中，把关键工作中心的负荷平衡称为资源需求计划，或称为粗能力计划，它的计划对象为独立需求件，主要面向的是主生产计划；②把全部工作中心的负荷平衡称为能力需求计划，或称为详细能力计划，而它的计划对象为相关需求件，主要面向的是车间。2、能力需求计划的依据①工作中心：它是各种生产或加工能力单元和成本计算单元的统称。对工作中心，都统一用工时来量化其能力的大小。②工作日历：是用于编制计划的特殊形式的日历，它是由普通日历除去每周双休日、假日、停工和其它不生产的日子，并将日期表示为顺序形式而形成的。③工艺路线：是一种反映制造某项物料加工方法及加工次序的文件。它说明加工和装配的工序顺序，每道工序使用的工作中心，各项时间定额，外协工序的时间和费用等。④由MRP输出的零部件作业计划。由于MRP和MPS之间存在内在的联系，所以资源需求计划与能力需求计划之间也是一脉相承的，而后者正是在前者的的基础上进行计算的闭环MRP的基本目标为了满足客户和市场的需求，在编制计划时，总是先不考虑能力约束而优先保证计划需求，然后再进行能力计划。经过多次反复运算，调整核实，才转入下一个阶段。能力需求计划的运算过程就是把物料需求计划定单换算成能力需求数量，生成能力需求报表。这个过程可用下图来表示。3、现场作业控制现场作业控制工作流程各工作中心能力与负荷需求基本平衡后，接下来的一步就要集中解决如何具体地组织生产活动，使各种资源既能合理利用又能按期完成各项订单任务，并将客观生产活动进行的状况及时反馈到系统中，以便根据实际情况进行调整与控制工作内容：车间定单下达：定单下达是核实MRP生成的计划订单，并转换为下达定单。作业排序：它是指从工作中心的角度控制加工工件的作业顺序或作业优先级。投入产出控制：是一种监控作业流（正在作业的车间定单）通过工作中心的技术方法。利用投入/产出报告，可以分析生产中存在的问题，采取相应的措施。作业信息反馈：它主要是跟踪作业定单在制造过程中的运动，收集各种资源消耗的实际数据，更新库存余额并完成MRP的闭环。3、MRPII（ManufacturingResourcePlanning)制造资源计划：在八十年代，人们把生产、财务、销售、工程技术、采购等各个子系统集成为一个一体化的系统，并称为制造资源计划（ManufacturingResourcePlanning）系统，英文缩写还是MRP，为了区别物料需求计划（亦缩写为MRP）而记为MRPⅡ。是先进的现代企业管理模式，目的是合理配置企业的制造资源，包括财、物、产、供、销等因素，以使之充分发挥效能，使企业在激烈的市场竞争中赢得优势，从而取得最佳经济效益。MRPⅡ的基本思想把企业作为一个有机整体，从整体最优的角度出发，通过运用科学方法对企业各种制造资源和产、供、销、财各个环节进行有效地计划、组织和控制，使他们得以协调发展，并充分地发挥作用。MRPⅡ管理模式的特点1．计划的一贯性与可行性MRPⅡ是一种计划主导型管理模式，计划层次从宏观到微观、从战略到技术、由粗到细逐层优化，但始终保证与企业经营战略目标一致，计划编制工作集中在厂级职能部门，车间班组只能执行计划、调度和反馈信息。计划下达前反复验证和平衡生产能力，并根据反馈信息及时调整，处理好供需矛盾，保证计划的一贯性、有效性和可执行性。2．管理的系统性MRPⅡ是一项系统工程，它把企业所有与生产经营直接相关部门