第6章预测.

生产运作管理Production&OperationsManagement陈荣秋马士华RongqiuChenandShihuaMa第6章需求预测Forecasting6.1预测6.2定性预测方法6.3定量预测方法6.4预测误差与监控6.1.1预测及其种类预测是对未来可能发生的情况的预计与推测。作用“凡事预则立，不预则废”。预测为人们提供了即将发生的情况的信息，增加了成功的机会。但预测不是一门精确的科学，它是科学与艺术的结合。预测离不开科学测定的数据，也离不开人们的经验和判断。不能因为预测的失误而否定预测。预测的基本假设：过去的发展状态要持续到将来对总量的预测要比对个体的预测精确如每天从武汉到北京旅客数量的预测，比预计某个人将到何处出差要准确预测精度随预测的时间范围增加而降低6.1.1预测及其种类（续）6.1.1预测及其种类(续）预测的作用帮助管理者设计生产运作系统生产什么产品，提供何种服务在何处建立生产/服务设施采用什么样的流程供应链如何组织帮助管理者对系统的使用进行计划今年生产什么，生产多少如何利用现有设施提供满意服务6.1.1预测及其种类(续）科学预测科学预测是对科学发展情况的预计与推测。如门捷列夫预计有3个当时未发现的元素：亚铝、亚硼和亚硅。后来，发现了，是镓、钪和锗。技术预测技术预测是对技术进步情况的预计与推测。经济预测政府部门以及其它一些社会组织经常就未来的经济状况发表经济预测报告6.1.1预测及其种类（续）需求预测需求预测为企业给出了产品在未来的一段时间里的需求期望水平,为企业的计划和控制决策提供了依据。社会预测社会预测是对社会未来的发展状况的预计和推测。比如人口预测、人们生活方式变化预测、环境状况预测等。需求预测与企业生产经营活动关系最密切。6.1.2影响需求预测的因素需求产品生命周期竞争者的行为商业周期顾客偏好随机影响顾客的购买行为时间广告推销商业产品或服信用产品努力信誉务的设计政策质量输入输出反馈企业努力6.1.3预测分类（续）按时间分长期预测(Long-rangeForecast)对5年或5年以上的需求前景的预测。它是企业长期发展规划的依据。中期预测(Intermediate-rangeForecast)中期预测是指对一个季度以上两年以下的需求前景的预测。它是制订年度生产计划、季度生产计划的依据。短期预测(Short-rangeForecast)短期预测是对一个季度以下的需求前景的预测。它是调整生产能力、采购、安排生产作业计划等具体生产经营活动的依据。6.1.3预测分类（续）按主客观因素所起的作用分定性预测方法定量预测方法6.1.4预测的一般步骤1确定预测的目的2确定预测的时间范围3选择预测的方法4收集和分析数据5预测6对预测进行监控“预测”6.1.5预测中应该注意的问题重视判断在预测中的作用；在预测精度与成本之间权衡；确定预测的时间范围和更新频率；稳定性与响应性之间的平衡。6.2定性预测方法德尔菲（Delphi）法部门主管意见(JuryofExecutives)用户调查法(Users'Expectation)销售人员意见汇集法(FieldSalesForce)6.3定量预测方法时间序列模型时间序列平滑模型时间序列分解模型因果关系模型预测方法定性预测方法定量预测方法Delphi法用户调查法部门主管讨论法销售人员意见汇集法因果模型时间序列模型移动平均法加权移动平均法指数平滑法乘法模型加法模型时间序列平滑模型时间序列分解模型预测方法单纯法6.3定量预测方法（续）时间序列预测（TimeSeriesForecasts）趋势成分（Trend）-数据长期变化趋势季节性波动（Seasonality）-数据短期有规律的波动不规则波动（Irregularvariations）-异常因素引起的波动随机波（Randomvariations）-随机因素引起的波动趋势成分季节成分周期成分随机波动成分单纯法（NaïveForecasts）将前期实际得到的结果作为下一期的预测值特点使用简单，没有代价不用数据分析容易理解预测精度不高6.3定量预测方法（续）单纯法的应用时间序列稳定的情况F(t)=A(t-1)，A(t-1)为（t-1)期实际值，F(t)为t期的预测值对季节性波动F(t)=A(t-n)，n为波动周期对有趋势变化情况F(t)=A(t-1)+(A(t-1)–A(t-2))6.3定量预测方法（续）6.3定量预测方法（续）移动平均法简单移动平均（Simplemovingaverage）加权移动平均（Weightedmovingaverage）指数平滑法（Exponentialsmoothing）6.3定量预测方法（续）SMAt+1=nAt+i-ni=1n35373941434547123456789101112实际值SMA3SMA5简单移动平均表6-1简单移动平均法预测月份实际销量(百台)n=3(百台)n=4(百台)12345678910111220.0021.0023.0024.0025.0027.0026.0025.0026.0028.0027.0029.0021.3322.6724.0025.3326.0026.0025.6726.3327.0021.7523.3324.7525.5025.7526.0026.2526.50WMAt+1=niAt+i-ni=1n35373941434547123456789101112实际值WMA3WMA56.3定量预测方法（续）加权移动平均表6-2加权移动平均预测t(月)实际销量(百台)三个月的加权移动平均预测值(百台)12345678910111220.0021.0023.0024.0025.0027.0026.0025.0026.0028.0027.0029.00(0.5×20+1×21+1.5×23)/3=21.8323.1724.3325.8326.1725.6725.6726.8327.176.3定量预测方法（续）最近的实际观察值赋予最大的权重，”年龄”越大的实际值权重越小Ft=Ft-1+(At-1-Ft-1)=At-1+（1-）Ft-1Ft新的预测值，Ft-1前期预测值，At-1前期的实际需求，平滑系数一次指数平滑法(Singleexponentialsmoothing)1、用一次指数平滑法预测（1）取α＝0.1,F1=A1，：按照公式：Ft＝Ft-1+α（At-1—Ft-1）当t=2时，公式变为：F2＝F1＋α（A1—F1）；计算：F2＝F1＋α（A1—F1）＝42＋0.1(42–42)=42.当t=3时，公式变为：F3＝F2＋α（A2—F2）=42+0.1(40–42)=41.8,当t=4时，公式变为：F4＝F3＋α（A3—F3）=41.8+0.1(43–41.8)=41.92,6.3定量预测方法（续）（2）如果取α＝0.4,当t=2时，公式变为：F2＝F1＋0.4（A1—F1）=42＋0.4(42–42)=42,当t=3时，公式变为：F3＝F2＋0.4（A2—F2）=42+0.4(40–42)=41.2,当t=4时，公式变为：F4＝F3＋0.4（A3—F3）=41.2+0.4(43–41.2)=41.92当t=5时，F5＝41.92+0.4(40–41.68)=41.15以后的预测值自己可以计算。6.3定量预测方法（续）35404550123456789101112PeriodDemand.1.4实际值6.3定量预测方法（续）6.3定量预测方法（续）Yt一元线性回归预测值；a截距b斜率Yt=a+bx012345tY一元线性回归模型b=n(xy)-xynx2-(x)2a=y-bxn6.3定量预测方法（续）6.3定量预测方法（续）举例tyWeekt2Salesty111501502415731439162486416166664525177885t=15t2=55y=812ty=2499(t)2=225y=146.5+6.3ta=812-6.3(15)5=b=5(2499)-15(812)5(55)-225=12495-12180275-225=6.3146.56.3定量预测方法（续）6.4预测精度与监控6.4.1预测误差6.4.2预测监控6.4预测精度与监控（续）误差–实际值与预计值的差别平均绝对偏差（Meanabsolutedeviation，MAD）平均平方误差（Meansquarederror，MSE)跟踪信号（Trackingsignal）是累积误差与MAD的比值6.4预测精度与监控（续）MAD=ActualforecastnMSE=Actualforecast)-12n(6.4预测精度与监控（续）Trackingsignal=(Actual-forecast)MADTrackingsignal=(Actual-forecast)Actual-forecastn