沈航经济管理学院第三章需求预测经济管理学院:马佳E-mail:majia79@126.com沈航经济管理学院生产与运作管理主要内容预测误差与监控4定量预测方法3定性预测方法2预测的基本概念1沈航经济管理学院生产与运作管理第一节预测的基本概念一、预测及其作用1、预测的概念预测是对未来可能发生的情况的预计与推测。“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。沈航经济管理学院生产与运作管理一、预测及其作用2、预测的共同特征预测的基本假设:过去的发展状态要持续到将来;预测极少准确无误,实际情况总与预期有所不同;对总量的预测要比对个体的预测精确;如每天从沈阳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。第一节预测的基本概念沈航经济管理学院生产与运作管理第一节预测的基本概念一、预测及其作用3、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。沈航经济管理学院生产与运作管理物品预测*实际差额差额%#7147-灯47,60042,784-4816-10.1#8014-钳子12,8009,125-3675-28.7#8663-锉刀1,5051,157-348-23.1#8726-纤维切断机22,50028,392+5892+26.1#8933-螺刀10,10011,394+1834+18.1#9250-剪切机17,45014,860-2590-14.8#9261-剪刀28,50027,733-767-2.7#9337-耙68,00068,105+105+0.2#9604-锄27,20017,566-9644-35.4#9638-铲3,3204,638+1318+39.8总计238,975226,284-12,691-5.3物品的平均预测误差=19.9某工具厂三季度销售预测第一节预测的基本概念沈航经济管理学院生产与运作管理第一节预测的基本概念二、预测的分类1、预测的分类--按性质分类科学预测--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。后来都被发现了,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;沈航经济管理学院生产与运作管理第一节预测的基本概念二、预测的分类1、预测的分类--按性质分类需求预测--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。沈航经济管理学院生产与运作管理二、预测的分类2、预测的分类--按时间分类长期预测(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。第一节预测的基本概念沈航经济管理学院生产与运作管理第一节预测的基本概念二、预测的分类3、预测分类--按主客观因素所起的作用分类定性预测方法(subjectiveorqualitativeapproach)--主观预测法,依靠人们的才干、知识、远见和判断力来推测未来的变化;定量预测方法(quantitativeorstatisticalapproach)--统计预测法,主要根据对历史资料的分析来推断未来的需要。沈航经济管理学院生产与运作管理第一节预测的基本概念三、影响需求预测的因素沈航经济管理学院生产与运作管理四、预测的主要步骤设定预测目标确定预测对象监测、控制预测验证和使用预测结果作出预测选择预测方法收集、分析数据决定预测的时间跨度选择预测方法监测、控制和评价预测•长期—5年以上•中期—0.5-2年•短期—月/周需求预测的过程第一节预测的基本概念沈航经济管理学院生产与运作管理五、预测中应注意的问题判断在预测中的作用;判断在选择预测方法中的作用;判断在辨别信息中的作用;判断在取舍预测结果时的作用。预测精度与成本;预测的时间范围和更新频率;稳定性与响应性。第一节预测的基本概念沈航经济管理学院生产与运作管理第二节定性预测方法一、对需求预测方法的认识预测很少是完美的;大多数预测方法假定系统中存在某种根本的稳定性;产品系列的预测和总产品的预测比单个产品的预测准确。因此,为使预测更符合实际,经验、判断和数学模型都起一定的作用,但没有哪一种方法一直都能奏效。销售额将为200百万美元!沈航经济管理学院生产与运作管理二、需求预测方法分类定性预测方法qualitativemethod定量预测方法quantitativemethod德尔菲法部门主管集体讨论法销售人员意见汇集法用户调查法时间序列预测模型时间序列平滑模型-简单移动平均-加权移动平均-一次指数平滑时间序列分解模型-乘法模型-加法模型因果模型(回归模型)二次指数平滑第二节定性预测方法沈航经济管理学院生产与运作管理第二节定性预测方法三、定性预测方法1、德尔菲法(Delphimethod)挑选参加预测的专家。这些专家应该来自不同领域,具有各种不同知识背景;通过问卷调查(或电子邮件)从各个专家处获得预测信息(包括对预测所作假设的前提和限制);汇总调查结果,附加适当的新问题后重新发给专家;再次汇总,提炼预测结果和条件,再次形成新问题;如有必要,重复上一个步骤。将最终结果发给所有专家。匿名性、问卷设计、专家选择、反馈速度沈航经济管理学院生产与运作管理TEXTTEXTTEXTTEXT三、定性预测方法2、部门主管集体讨论法(juryofexecutives)3、销售人员意见汇集法(user’expectation)4、用户调查法(fieldsalesforce)第二节定性预测方法沈航经济管理学院生产与运作管理用数学模型表示需求与各种变量之间的关系;前提--变量与需求的关系今后仍然保持不变。常用的方法:时间序列模型:用过去的需求和时间的关系来预测未来的需求;因果关系模型:用过去的资料揭示变量和需求的关系,进而预测未来的需求。第三节定量预测方法沈航经济管理学院生产与运作管理一、时间序列的构成趋势成分随时间的推移而表现出的一种倾向(上升、下降、平稳)—数据长期变化趋势。季节成分特定周期时间里(一年里)有规则的波动—数据短期有规律的波动。•每天有二次交通高峰;•每周周末,影院的客流量较大;•某些产品的季节性需求变化等。周期成分较长时间里(一年以上,一般为数十年)有规则的波动。随机成分由很多不可控因素引起的,没有规则的上下波动。第三节定量预测方法沈航经济管理学院生产与运作管理趋势成分季节成分周期成分随机波动成分第三节定量预测方法沈航经济管理学院生产与运作管理定性预测方法qualitativemethod定量预测方法quantitativemethod德尔菲法部门主管集体讨论法销售人员意见汇集法用户调查法时间序列预测模型时间序列平滑模型-简单移动平均-加权移动平均-一次指数平滑时间序列分解模型-乘法模型-加法模型因果模型(回归模型)二次指数平滑第三节定量预测方法沈航经济管理学院生产与运作管理二、时间序列平滑模型通过多个数据的平均来消除和减少随机成分(干扰)。简单移动平均法加权移动平均法一次指数平滑法二次指数平滑法第三节定量预测方法沈航经济管理学院生产与运作管理第三节定量预测方法二、时间序列平滑模型时间序列(TimeSeries)按一定的时间间隔和事件发生的先后顺序将所收集的数据排列起来所得到的序列。沈航经济管理学院生产与运作管理二、时间序列平滑模型1、简单移动平均法(SimpleMovingAverage)SMAt+1=(At+At-1+…+At-N+1)/N预测值=(前N次实测值的平均值)SMAt+1--对下一期的预测值N--移动平均的时期个数At--前期实际值在趋势微弱或没有趋势的情况下使用。第三节定量预测方法沈航经济管理学院生产与运作管理第三节定量预测方法N越大、预测值越平滑,对干扰的灵敏性越低,预测值的响应性也就越小。当n=3的时候,预测4月的销售量,SMA4=(23+21+20)/3=21.33沈航经济管理学院生产与运作管理二、时间序列平滑模型2、加权移动平均法(WeightedMovingAverage)WMAt+1=(tAt+t-1At-1…+t-N+1At-N+1)/N预测值=(前N次实测值的加权平均值)t、t-1、…、t-N+1称为加权因子,且(t+t-1+…+t-N+1)/N=1近期数据对预测结果的影响大,远期数据对预测的结果影响小;根据各期数据影响程度的大小不同分别赋予不同的权重。第三节定量预测方法沈航经济管理学院生产与运作管理第三节定量预测方法为了强调最近数据的影响,突出其作用,取3=1.5、2=1、1=0.5,n=3,预测4月份的销售量,得到加权移动平均结果: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=21.8323.1724.3325.8326.1725.6725.6726.8327.17预测值的响应性较好,其结果与和N的取值有关。沈航经济管理学院生产与运作管理第三节定量预测方法二、时间序列平滑模型3、一次指数平滑法(SingleExponentialSmoothing)一次指数平滑法考虑所有的历史数据,只不过近期实际数据的权重大,远期实际数据的权重小。SAt=At+(1-)SAt-1=SAt-1+(At-SAt-1)At为t期的实际值;为平滑系数,它表示赋予实际数据的权重。将第t期一次指数平滑平均值SAt,作为t+1期一次指数平滑预测值SFt+1,则有:沈航经济管理学院生产与运作管理第三节定量预测方法二、时间序列平滑模型3、一次指数平滑法(SingleExponentialSmoothing)SFt+1=At+(1-)SFt=SFt+(At-SFt)预测值=上期预测值+×(上期实测值-上期预测值)称为平滑系数,(01)一次指数平滑法的权数呈指数递减,最新的数据权数最大;预测值依赖于平滑常数的选择,一般来言,越大,预测值的响应性越大,选得小些,则稳定性较大。偏差沈航经济管理学院生产与运作管理SFt+1=At+(1-)SFt=At+(1-)[At-1+(1-)SFt-1]……………权数呈指数递减;最新的数据权数最大;当t很大时,(1-)t×SF1趋近于0,可忽略。第三节定量预测方法1110)1()1(SFAtjttjj周期12…………t-1tt+1实际值A1A2…………At-1AtAt+1平滑平均值SA1SA2…………SAt-1SAtSAt+1平滑预测值SF1SF2…………SFt-1SFtSFt+1沈航经济管理学院生产与运作管理表3-3某公司的月销售额一次指数平滑预测表(=0.4)月