某工厂的需求预测和库存管控问题

1、学学 号：号：201214770404201214770404、201214770411201214770411 、201214770401201214770401201214770120201214770120、201214770122201214770122、201214770123201214770123课程设计说明书课程设计说明书COURSE DESIGN THESIS设计题目：某工厂的需求预测和库存管控问题设计题目：某工厂的需求预测和库存管控问题学生姓名：张娟、陈旺顺、魏闪闪、钟传亮、王家栋、唐世科学生姓名：张娟、陈旺顺、魏闪闪、钟传亮、王家栋、唐世科专业班级：专业班级：12 物流工

2、程物流工程 1学学 院：建筑工程学院院：建筑工程学院指导教师：董博指导教师：董博 2015 年年 6 月月 12 日日摘 要-I-摘 要存货管理是企业内部控制的重要环节,是企业实现经营目标,贯彻经营方针和决策,维护流动资产安全与完整,保证财务收支合法、会计信息真实性的一种内部自我协调、制约和监督的控制系统。作为一项重要的流动资产，它的存在势必占用大量的流动资金。通过实施正确的存货管理方法，来降低企业的平均资金占用水平，提高存货的流转速度和总资产周转率，才能最终提高企业的经济效益。当前，制造企业面临市场竞争激烈、客户需求多变、客户订单提前期短、原材料采购周期长、库存控制困难等问题，企业的库存成本

3、，特别是配件及半成品的库存需要占用大量的流动资金，成为企业发展的关键影响因素。因此库存与库存管理越来越为企业所重视，减少原材料库存、降低其库存成本是库存管理的关键，也是企业“第三个利润源泉”的重点所在。 在银行贷款紧缩、利率大幅提升及汇率不断爬升的宏观经济环境影响下，如何降低库存成本，加速企业资金周转率的问题变得更为突出。预测是对未来可能发生的情况的预计与推测,预测不仅是长期战略性决策的重要输入,而且是短期日常经营活动的重要依据。在组织内部，预测为个部门的计划编制提供了基础。本报告对上海某工厂进行需求预测与库存管控分析，通过其每个月销售数据计算分析，并进行合理安排管控，已达到减少缺货、降低库存

4、和实现循环排产的目的。关键词 存货； 存货管理；库存； 需求预测Abstract-II-AbstractInventory management is an important part of internal control is the company achieve their business objectives, implementing the business policy and decision-making, maintaining security and integrity of current assets to ensure financial balance l

5、egal, accounting information authenticity of an internal self-coordination, control and supervision control system. As Current assets, its existence is bound to use up a lot of liquidity. Through the implementation of proper inventory management methods, to reduce the level of enterprises, the avera

6、ge amount of funds used to improve inventory turnover rate and total asset turnover, can ultimately improve the economic efficiency of enterprises. At present, manufacturing enterprises are facing intense market competition, changing customer demands, customer order lead time is short, long cycle of

7、 raw materials procurement, stock control problems and other issues, inventory costs, especially the inventory of parts and semi-finished products take a lot of liquidity,the key factors of enterprises development. So, inventory and inventory management have become more and more important for busine

8、sses, reducing raw material inventory and lowering inventory costs is the key to inventory management, and the third source of profits have been the focus of the enterprise. With the contraction of loan, interest rates increased significantly and the exchange rate under the influence of macro-econom

9、ic environment continue to climb, how to reduce inventory costs, and accelerate the capital turnover rate has become more prominent. Predict the future possible situation is expected to speculate that predict long-term strategic decision-making is not only an important input, and is the important ba

10、sis of short-term daily business activities. Within the organization, forecast plan provides the basis for a department. This report for a factory in Shanghai demand forecasting and inventory control analysis, calculation and analysis, through its monthly sales data and make reasonable arrangement o

11、f controls, has reached to reduce out of stock, reduce inventory, and realize the purpose of the cycle of production scheduling. KeywordsKeywords InventoryInventory；Inventory management；JIT；demand forecastingKeywords examination system; automatic test paper; database; genetic algorithm 目 录-III-目 录课程

12、设计说明书课程设计说明书.I摘 要.IABSTRACT .II第一章 绪论.11.1 课题研究现状与内容介绍 .11.1.1 存货 .11.1.2 库存管理 .11.1.3 需求预测 .1第 2 章 需求预测的方法.32.1 简单移动平均法 .32.1.1 简单移动平均法.32.1.2 简单移动平均法的优缺点及其适用范围 .42.2 一次指数平滑法 .52.2.1 一次指数平滑法 .52.2.2 一次指数平滑法的优缺点及其适用范围.62.4 本章小结 .7第 3 章 课程设计问题的提出与解决.83.1 某工厂的需求预测与库存管控问题 .83.1.1 某工厂需求预测与库存管控问题的提出 .83.

13、1.2 某工厂需求预测与库存管控的目的.93.2 采用简单移动平均法的数据及分析 .103.2.1 规格 a 产品简单移动平均法下的预测数据 .103.2.2 规格 b 产品简单移动平均法下的预测数据.103.3 一次指数平滑法数据分析 .113.3.1 规格 a 产品简单移动平均法下的预测数据.113.3.2 规格 b 产品简单移动平均法下的预测数据.113.4 数据分析 .143.5 本章小结 .14总结与展望.15参考文献.16附 录.17注 释.55附 录.55第 1 章 绪论-1-第一章 绪论1.11.1 课题研究现状与内容介绍课题研究现状与内容介绍1.1.11.1.1 存货存货在企

14、业中，存货是一项重要的流动资产，它的存在势必占用大量的流动资金，而且存货区别于固定资产等非流动资产的最基本的特征是：企业持有存货的最终的目的是为了出售。因此，存货管理在企业流动资产中占了非常重要的地位，随着我国市场竞争的越加激烈，存货管理存在的问题越来越受到重视。一个好的存货管理方法，不仅有助于防止存货账实不符，可以降低企业平均资金占用水平，可以提高存货的流转速度、总资产周转率，还能使企业加强成本控制，实施低成本战略，这些对提高企业的效益尤为重要。1.1.21.1.2 库存管理库存管理随着社会消费水平的不断提高，零售业获得了空前的发展，但也面临着一系列的问题，其中最让零售企业头疼的就是库存问题

15、。库存是零售企业加强管理的重要内容。随着零售企业在库存管理上的缺陷越来越明显，如何改进库存管理已经成为零售企业的一个新课题。从 20 世纪 60 年代以来企业信息化的趋势来看，企业的库存管理也需趋向于信息化、网络化和高度集成化，库存管理也要适应时代的发展。由于传统的库存方法相对落后，面临着缺货与积压现象并存，周转天数过多，零售企业与供应商缺乏合作与协调等问题，这些因素都已成为企业快速发展的绊脚石。因此，加强企业库存管理方面的调查与研究，切实制定相应的对策是当前的一项具有重要意义的任务。1.1.31.1.3 需求预测需求预测产品的多样化及顾客需求改变的因素是越来越多，在这种情况下，使得企业在面临

16、顾客需求方面更加无法充分掌握准确的信息，再加上产品短期需求的不确定会使企业在产品预测需求上更加困难，因此我们的课题就是建立一个能准确预测需求，得出准确补货量的模型。华北理工大学建筑工程学院-2-1.21.2 本章小结本章小结制定库存和供应计划的所在环境瞬息万变,因此,库存管理变得非常复杂,库存量看起来经常会过大,过小,物项类错误或者地点存在问题。随着经济状况的不断变化，某时段看起来过小的库存量容易在随后的时段变得过大。预测是供应管理的重要内容，直接影响数量和交付。制定好的决策必须对使用量，供应，市场条件，价格等进行预测，所以，预测就显得尤为重要。预测的重要就在于它能够在自觉地认识客观的基础上，

17、借助大量的信息资源和现代化的计算手段比较准确的地揭示出客观事物运行中的本质联系及发展趋势，预见可能出现的种种情况，勾画出未来事物发展的基本轮廓，提出各种考验相互替代的发展方案，这样就使得人们具有战略眼光，使得决策有了充分的科学依据。第 2 章 需求预测的方法-3-第 2 章 需求预测的方法2.1 简单移动平均法2.1.1 简单移动平均法产品需求既不快速增长也不快速下降，且不存在季节性因素时，移动平均法能有效地消除预测中的随机波动，是非常有用的。移动平均法根据预测时使用的各元素的权重不同 移动平均法是一种简单平滑预测技术，它的基本思想是：根据时间序列资料、逐项推移，依次计算包含一定项数的序时平均

18、值，以反映长期趋势的方法。因此，当时间序列的数值由于受周期变动和随机波动的影响，起伏较大，不易显示出事件的发展趋势时，使用移动平均法可以消除这些因素的影响，显示出事件的发展方向与趋势（即趋势线） ，然后依趋势线分析预测序列的长期趋势。 1） 、基本原理、基本原理 通过移动平均消除时间序列中的不规则变动和其他变动，从而揭示出时间序列的长期趋势。2)、计算方法、计算方法 将时间数列的各时期指标值，根据确定的时间长度，用逐项移动方法计算序时平均数形成一个消除了偶然因素影响的时间数列。简单移动平均的各元素的权重都相等。简单的移动平均的计算公式如下： Ft=(At-1+At-2+At-3+At-n)/n

19、 式中， Ft-对下一期的预测值； n-移动平均的时期个数； At-1-前期实际值； At-2,At-3 和 At-n 分别表示前两期、前三期直至前 n 期的实际值。华北理工大学建筑工程学院-4-3 3）特点）特点A. 移动的的项数越多，对原数列波动的曲线修匀得越光滑，也就越能显示出现象的长期发展趋势。移动平均法可以对短期不规则变动修匀（在某种现象的发展变化中，当要突出现象的长期发展趋势是，可以把短期变动看成时受偶然因素影响的结果，通过简单算术平均将其修匀） 。 B. 移动的项数越多，首尾丢失的项数也就越多，进行趋势外推测时的误差也就越大。C. 移动项数的多少要依据现象发展的特点和统计分析的要

20、求确定。实际应用中，移动平均法主要用来有效的消除不规则变 动和季节变动对原数列的影响。D. 移动平均采用奇数项移动能一次对准被移动数据的中间位置，若采用偶数项移动平均，一次移动平均后的数值将置于居中的两项数值之间。E. 移动周期至少为一个周期，并且是对不同时间的观察值进行修匀。2.1.2 简单移动平均法的优缺点及其适用范围 (1)不能很好预测长期趋势。 (2)简单移动平局，各期观察值的权数相同。(3)加大移动平均法的期数（即加大 n 值）会使平滑波动效果更好，但会使预测值对数据实际变动更不敏感。(4) 移动平均值并不能总是很好地反映出趋势。由于是平均值，预测值总是停留在过去的水平上而无法预计会

21、导致将来更高或更低的波动。(5)移动平均法要由大量的过去数据的记录。 (6)它通过引进愈来愈期的新数据，不断修改平均值，以之作为预测值。适用范围适用范围移动平均法只适用于短期预测，在大多数情况下只用于以月度或周为单位的近期预测。简单移动平均法的另一个主要用途是对原始数据进行预处理，以消除数据中的异常因素或除去数据中的周期变动成分。第 2 章 需求预测的方法-5-2.2 一次指数平滑法2.2.1 一次指数平滑法一次指数平滑法是指以最后的一个第一次指数平滑。如果为了使指数平滑值敏感地反映最新观察值的变化，应取较大 值，如果所求指数平滑值是用来代表该时间序列的长期趋势值，则应取较小 值。同时，对于市

22、场预测来说，还应根据中长期趋势变动和季节性变动情况的不同而取不同的阿尔法值，一般来说，应按以下情况处理：1.如果观察值的长期趋势变动接近稳定的常数，应取居中 值(一般取0.60.4)使观察值在指数平滑中具有大小接近的权数；2.如果观察值呈现明显的季节性变动时，则宜取较大的 值(一般取 0.6 一0.9)，使近期观察在指数平滑值中具有较大作用，从而使近期观察值能迅速反映在未来的预测值中；3.如果观察值的长期趋势变动较缓慢，则宜取较小的 值(一般取 0.10.4)，使远期观察值的特征也能反映在指数平滑值中。在确定预测值时，还应加以修正，在指数平滑值 S，的基础上再加一个趋势值 b，因而，原来指数平

23、滑公式也应加一个 b。一次指数平滑法是根据前期的实测数和预测数，以加权因子为权数，进行加权平均，来预测未来时间趋势的方法。一次指数平滑法的计算公式一次指数平滑法的计算公式一次指数平滑法平均值计算公式为：如果用一次指数平滑平均值 SAt 作为 t=1 期的一次指数平滑预测值 SFt，则一次指数平滑法的预测公式为：式中，SFt+1 为(t+1)期一次指数平滑预测值； At 为 t 期实测值；1(1)tttSAASA1(1)tttSFASF华北理工大学建筑工程学院-6- 为平滑系数，又称加权因子。表示赋予实际数据的权重；（0 1）从上式中可以看出，一次指数平滑法实际上是以 (1 )k 为权数的加权移

24、动平均法。由于 k 越大，a(1 a)k 越小，所以越是远期的实测值对未来时期平滑值的影响就越小。 从上式可以看出，新预测值是根据预测误差对原预测值进行修正得到的。 的大小表明了修正的幅度。 值愈大，修正的幅度愈大， 值愈小，修正的幅度愈小。 因此， 值既代表了预测模型对时间序列数据变化的反应速度，又体现了预测模型修匀误差的能力。系数系数 的确定的确定指数平滑法的计算中，关键是 的取值大小，但 的取值又容易受主观影响，因此合理确定 的取值方法十分重要，一般来说，如果数据波动较大， 值应取大一些，可以增加近期数据对预测结果的影响。如果数据波动平稳， 值应取小一些。理论界一般认为有以下方法可供选择

25、：经验判断法。这种方法主要依赖于时间序列的发展趋势和预测者的经验做出判断:1、当时间序列呈现较稳定的水平趋势时，应选较小的 值，一般可在0.050.20 之间取值；2、当时间序列有波动，但长期趋势变化不大时，可选稍大的 值，常在 0.10.4 之间取值；3、当时间序列波动很大，长期趋势变化幅度较大，呈现明显且迅速的上升或下降趋势时，宜选择较大的 值，如可在 0.60.8 间选值，以使预测模型灵敏度高些，能迅速跟上数据的变化；4、当时间序列数据是上升（或下降）的发展趋势类型， 应取较大的值，在 0.61 之间。2.2.2 一次指数平滑法的优缺点及其适用范围优点：所需数据资料少，就可以预测出来所需

26、要的结果。一次指数平滑法的主要缺点是难以确定指数平滑系数，受主观影响较大。第 2 章 需求预测的方法-7-2.4 本章小结指数平滑法是对移动平均法的改进。指数平滑法对每期的资料分别给予大小不同的权数，越是近期资料给的权数越大，越是远期资料给的权数越小。主要缺点是难以确定指数平滑系数，受主观影响较大。指数平滑法计算简单，实用。所需数据资料少，就可以预测出来所需要的结果。华北理工大学建筑工程学院-8-第 3 章 课程设计问题的提出与解决3.1 某工厂的需求预测与库存管控问题3.1.1 某工厂需求预测与库存管控问题的提出上海某工厂生产 4000 多个规格产品，由于市场需求突增导致需求预测不准，使得高

27、库存与大缺货损失并存，即甲产品热销时缺货，等紧急生产的甲产品产出后，需求消失，乙产品开始缺货如此往复；导致一部分产品高，另一部分产品缺货。同时，企业基于稳健因素考虑，不准备扩大产能，不准备用提高所有规格产品库存的方式来解决缺货的现状。因此，需要对每个规格的产品进行准确的需求预测以确定其合理的排产时点与排产量，以解决目前的问题。该工厂原预测方法为平均移动法：tntiitXnF11原排产公式为： Yt Ft * Yt 1 Yt 2 It 其中，Yt 表示第 t 月月末排产，第 t+3 月内到货的排产量；Xi 表示过去第 i月实际销量； 表示库存调整系数，=3+，3 表示生产周期因素，生产部门的生产

28、周期为 2 个月，排产后一般是第 3 个月内的某日到货，因此要考虑未来 3 个月的销售需求； 表示安全库存比例，其取值依据经验以及对 4 个生产车间的产能判断后估计，原排产中取 =0.15，0.5；It 表示第 t 月末的库存；Ft 表示第 t 月的销售预测量。原排产方式是每个月排产一次，因此要减去第 t-1、t-2 个月的已排产量，防止库存过高。第 3 章 课程设计问题的提出与解决-9-规格 a 产品销售数据Jan-071320Jan-083230Jan-091200Jan-106700Feb-071570Feb-083510Feb-09940Feb-102230Mar-072530Mar-

29、0890Mar-091300Mar-103700Apr-073390Apr-0877Apr-091320Apr-10900May-072882May-0818May-091710May-107370Jun-072170Jun-080Jun-092110Jun-101223Jul-072100Jul-082461Jul-092110Jul-106420Aug-071930Aug-0837Aug-091470Aug-104370Sep-071680Sep-0837Sep-091930Sep-102600Oct-071190Oct-081700Oct-093930Oct-103036Nov-0721

30、50Nov-08520Nov-091010Nov-105020Dec-0720Dec-08422Dec-092160Dec-103450规格 b 产品销售数据3.1.2 某工厂需求预测与库存管控的目的对工厂两种产品的需求分别进行预测，针对需求预测结果分析，为企业提出如何降低需求波动或提高需求预测精度的措施。对于题目中的最终要求:实际排产中以减少缺货为第一目标，降低库存水平为第 二目标，实现循环排产为第三目标。Jan-071940Jan-084620Jan-092090Jan-107161Feb-071540Feb-084800Feb-092130Feb-102944Mar-074477Mar-

31、081190Mar-094080Mar-104346Apr-072250Apr-081452Apr-095530Apr-1011210May-072740May-084168May-094760May-106640Jun-074710Jun-088520Jun-091975Jun-10150Jul-074180Jul-083823Jul-091975Jul-1013251Aug-073617Aug-084040Aug-09820Aug-105910Sep-074142Sep-084040Sep-097780Sep-1029Oct-073492Oct-083740Oct-091320Oct-10

32、8655Nov-075570Nov-082443Nov-097900Nov-103930Dec-072280Dec-082072Dec-091510Dec-103646华北理工大学建筑工程学院-10-3.2 采用简单移动平均法的数据及分析3.2.1 规格 a 产品简单移动平均法下的预测数据对于题目中的最终要求 :实际排产中以减少缺货为第一目标，降低库存水平为第 二目标，实现循环排产为第三目标。因此必须比较原预测排产方法和优化过的预测排产方法中期末库存的比较，基于此要用原预测排产公式算出a 产品和b 产品期末库存量，就必须确定好公式中 的参数如n，安全库存等。考虑到数值较少（共12 组数据），但

33、又不影响最 后数值比较决定再算a 和b 产品时n 值都取3;对于 在0.15 和0.5 之间取值，我组决定取0.2 对其计算；安全库存的值取决于12 组数据的整体大小，决定取a 产品的安全库存为2000，b 产品的安全库存为40003.2.2 规格 b 产品简单移动平均法下的预测数据第 3 章 课程设计问题的提出与解决-11-3.3 一次指数平滑法数据分析3.3.1 规格 a 产品简单移动平均法下的预测数据有了原预测排产的期末库存量，现在要求得优化后的期末库存量，在这里我组决定用一次指数平滑法对其优化。这里要确定参数 的值，平滑常数 越接近于 1，远期实际值对本期平滑值的下降越迅速；平滑常数

34、越接近于0，远期实际值对本期平滑值影响程度的下降越缓慢。由此，当时间数列相对平稳时，可取较大的 ；当时间数列波动较大时，应取较小的 ，以不忽略远期实际值的影响。根据 a 组值的变化，决定取阿尔法等于 0.35 其它参数不变。在 excel 中输入数据计算得到 a 产品结果如下3.3.2 规格 b 产品简单移动平均法下的预测数据经查证资料 值的确定平滑指数 的值可以根据环比发展速度序列中数据的随机波动情况而定，随机波动大， 取较大值（0.60.9）,对于 b 产品由于波动较大，我们取多组 值，分别为 0.6、0.75、0.85.0.9 以实现企业降低库存，降低缺货率的企业目的华北理工大学建筑工程

35、学院-12-根据 b 组值的变化，根据一次指数平滑法取 值为 0.6 其它参数不变。在excel 中输入数据计算得到 b 产品结果如下：=0.75 时一次指数平滑法得到数据第 3 章 课程设计问题的提出与解决-13-=0.85，一次指数平滑法得到数据=0.9，一次指数平滑法得到数据华北理工大学建筑工程学院-14-3.4 数据分析对于 a 产品的两组结果（组要观察期末库存）我们可以计算出原预测排产的缺货率为 1/6，高库存率为 1/3；而优化后缺货率为 0，高库存率为 1/4。由此达到减少缺货的目的。对于 b 产品的两组结果我们可以计算出原预测排产的缺货率为 1/6，高库存率为 1/4；而采用一

36、次指数平滑法优化之后（规定：当期末库存量的值=2*安全库存时，记为高库存）具体分析如下：=0.6：缺货率=1/6，高库存率=1/12=0.75：缺货率=1/6，高库存率=1/12=0.85：缺货率=1/6，高库存率=1/6=0.9：缺货率=1/6，高库存率=1/4为了降低库存量，我们排除 =0.85,0.9，所以我们接下来比较 为0.6,0.75=0.6：高库存量=12611.796=0.75：高库存量=15605.6008综上比较上述两个值，我们选择 值为 0.6 达到降低缺货率的同时达到降低库存得目的。3.5 本章小结本章分别采用简单平均移动法和一次指数平滑法分别对两种规格的产品进行分析，

37、目的是为了降低库存，同时减少缺货率，在对某工厂的需求预测和库存管控问题上进行这两种预测方法的比较可得出结论：在该问题上，一次指数平滑法对于达到该工厂降低库存、减少缺货率的目的上对企业更有利，因此建议采用一次指数平滑法。 总结与展望-15-总结与展望库存管理是 ERP 系统非常重要的一部分,物流成本被称为企业利润的“第三源泉”,而其中就包含库存成本。因此加强库存管理、优化库存结构、提高库存对管理决策的支持力度,是提高企业管理效率和服务水平的重要途径。尽管库存问题不是一个新问题,国内外研究学者对它研究的也不少,但不可否认,不同的企业问题都不一样。在 ERP 系统的实施过程中,必须充分考虑行业的特点和企业的实际情况,把 ERP 的思想融入到库存管控中去。需求预测是一个复杂的过程，定性方法在中小企业中应用较多，而定量方法在大型企业得到广泛应用；定性方法较适合制定短期计划，而定量方法则在中长期预测中应用较多。企业在进行人力资源需求预测时，选择适合本企业的需求预测方法是最为重要的。 总之，存货管理不是简单地减少在部件、原材料和供给方面的资金投入，而是要在对未来所需部件和非计划维修需求进行正确的预测之后，做出合理的存货规划。通过加强企业存货管理工作，达到降低企业综合成本的目标，有效地保证企业生产经营活动的连续正常进行，从而提高产品的竞争能力，确保企