企业运营管理：第5章 计划、需求与预测

1、第5章 计划、需求与预测5.1 生产计划与控制系统5.2 需求管理5.3 预测模型5.4* 预测误差与跟踪学习目标1、掌握生产计划与控制系统的构成，2。掌握三种典型的生产策略。3、会区分独立需求与非独立需求4、理解解预测的特征，5、了解预测模型的基本分类及适用情境6、掌握时间序列模型及几种典型的预测方法7*、熟悉预测误差度量指标运营管理的主要工作之一，就是要把来自市场（用户）的需求，转换成企业组织制造资源的最优（最起码应是满意）的生产计划。（运营系统图）第1节 生产计划与控制系统一、生产计划与控制系统构成差异：计划目的计划时间跨度详细程度计划周期（检查频率）必须回答问题：计划的重点（Prior

2、ity）：生产什么；生产多少；何时生产可用产能如何解决产能与优先权的差异主计划实施规划战略业务计划生产计划（综合计划；生产大纲）主生产计划生产作业控制和采购物料需求计划不同层次计划的特点战略业务计划综合生产计划主生产计划物料需求计划生产作业控制计划时间跨度2-10年6-18个月3-18个月3-18个月1天-1个月计划时间单位年月周周秒/分/天计划对象总体市场产品组最终产品物料部件、工作站或订单管理层次企业高层生产计划部门生产计划部门生产计划部门生产部门详细程度粗 细检查间隔6个月-1年月/季度周/月周天计划单位金额数量数量数量数量市场需求的起伏和波动是绝对的，而企业的生产能力又是相对稳定的（即

3、计划期内工厂和设备相对不变），要解决这个矛盾，就要研究非均匀需求的策略。改变需求调整产能二. 生产策略（1）改变需求的办法-Marketing + OM 1、通过改变价格转移需求(Revenue management) 通过差别定价转移高峰需求，如：电费，机票，过桥费等2、促销活动3、推迟交货 有失售的损失和失去顾客的危险 （2）改变能力的具体办法OM1、改变劳动力数量 任务重的时候多雇职工，反之少雇职工 非专业性工作可行，反之不可行 解雇职工会受到法律限制和工会、职工的反对 职工为最重要的竞争资源，而不是一种可变成本2、忙时加班加点，闲时培训 容易实行，稳定的职工队伍、增加职工收入 使人厌倦

4、、降低工作效率和质量，引起安全事故 闲时培训 ，提高技能3、利用半时职工 “钟点工” 4、利用库存调节 在制造业多采取利用库存调节生产的办法。如图所示，市场需求如图中粗线所示，是波动的，而生产能力在一定时期是确定不变的。如果从总量上讲，生产能力与负荷是平衡的，为了使生产能力在一定时间满足任务的需要，可以利用库存来调节生产。 需求率库存增加库存减少生产率0 t1 t2 t3 时间5、转包(Subcontracting) 扩大了本企业的能力 可能影响交货期和质量问题，丧失部分控制权，而且会损失一部分收益。 环境及企业自身条件决定了必须借用“他山之石”6、改变“自制还是外购”的决策 如果能力不够，变

5、某些自制产品或零部件为外购；如果能力有富余，变某些外购产品或零部件为自制。前提是市场可以提供所需的产品或零部件和本企业有能力制造原先确定为外购的产品或零部件。 （3）实现产需协调的三种基本生产策略追赶战略均衡战略转包合同思考：优缺点？如何选择？生产稳定性产能、劳动力等库存水平生产成本（产品特点）Chase StrategyAdvantages:Stable inventoryVaried production to meet sales requirementsDisadvantages:Costs of hiring, training, overtime, and extra shifts

6、Costs of layoffs and impact on employee moralePossible unavailability of needed work skillsMaximum capacity needed3-7Level Production StrategyAdvantage:Smooth, level production avoids labor and capital costs of demand matchingDisadvantage:Buildup of inventoryRequires a more accurate forecast3-93-10C

7、ombination StrategyCombination StrategyProduces at or close to full capacity for some part of the cycleProduces at a lower rate (or does not produce) during the rest of the cycleMakes use of available capacity, yet limits inventory buildup and inventory carrying costs3-11一、需求管理的含义所谓需求管理, 就是将市场上（企业外部

8、）的需求信息转化为企业生产系统所能接受的特定信息，是生产系统的计划与控制的出发点和依据。包括预测、接受定货决策、交货期设置、用户订货服务、物流管理及其他与用户交往活动。目的在于协调和控制所有的需求来源，从而有效利用生产系统并能按时发送货物。第2节 需求管理Sources of Demand必须识别所有可能的需求来源顾客 Customers零备件 Spare parts促销 Promotions公司内部 Intracompany其他2-4需求管理的工作做好了,企业可以从中得到许多好处,尤其是与生产管理相关的问题，例如：较好地使用和控制生产能力；恰如其分地设置用户的交货期, 得到用户信任；可以改进

9、物流的运输和库存, 等等.二. 独立与非独立需求 独立需求（Independent demand）指那些被看作直接向顾客销售的最终产品的项目，并且其需求受市场条件的影响，与任何其他产品的库存决策无关。独立需求必须要进行预测。典型的独立需求产品包括图书、食品或者其他在零售店销售的产品、汽车、电视机和计算机。 非独立需求（dependent demand）指对用于制造另一种产品或者被看作组成零件的项目的需求。非独立需求能够从由该产品的父项产品的生产决策中推导得到。非独立需求产品包括组装自行车的零部件、计算机组件及烤蛋糕所需的各种成分。 滑条拉手滚子抽屉锁箱体三抽屉文件柜组成独立需求与相关需求A独立

10、需求:Finished GoodsB(4)C(2)D(2)E(1)D(3)F(2)相关需求:Raw Materials, Component parts,Sub-assemblies, etc.What Should Be Forecast?战略业务计划市场走向2 to 10 years生产计划产品线或产品组1 to 3 years主生产计划最终产品Months ForecastTime FrameLevel2-8第3节 （需求）预测 一、预测的概念与特征预测是对未来事件发展的预计与推测。预测的特征（预测原则）预测通常是错误的预测时间越远，预测的准确性越差对产品或服务组的整体预测更准确预测不能

11、替代派生值二、预测方法定性预测方法：基于主观判断的预测方法。如：Delphi method，Sales Force Composite，Customer Surveys定性方法对于新产品或当历史销售数据缺乏时，是很重要的方法。定量预测方法：外部预测法-因果关系：基于与公司产品需求有关的外部指标而进行的预测如：砖的销售与房屋动工率、购买力与工资、雨具与雨天用于商业与生产计划中对产品总需求或产品组需求的预测。一般可用最小二乘法来确定变量间的关系内部预测法-时间序列分析：应用历史数据进行预测。前提：过去发生的将来也会发生。主要用于主生产计划（MPS）中对计划期最终产品需求的预测三、时间序列分析 1。

12、时间序列模型（1）时间序列的构成时间序列：按一定时间间隔，把某变量数值（销售数量、收入、利润、产量、运量、事故数等），依发生先后顺序排列起来的序列。常见的时间序列模型的4种成分 趋势成分、季节成分、周期成分、随机成分 重点是趋势成分和季节成分趋势成分季节成分周期成分随机成分实际变化有线性趋势、相等的季节波动有线性趋势、增大的季节波动非线性趋势、相等的季节波动非线性趋势、增大的季节波动无趋势、无季节波动无趋势、有季节波动几种可能的时间序列类型 2。时间序列平滑模型（1）简单移动平均 简单移动平均算例周次 需求 3周 9周12345678910111213141580014001000150015

13、001300180017001300170017001500230023002000106713001333143315331600160015671567163318332033136714671500155616441733对于简单滑动平均预测，关键是选择移动时间区间的大小，即n的大小。n的大小的选择与预测者要求的适应性有关。如果管理者追求稳定性，n值应该选择大一些，如果管理着的目标是体现响应性，则应选择小一点的n。月份越少（n越小），最近信息的权重越大，预测反映的趋势越快。但总是落后于趋势。适用于预测需求稳定的产品，没有趋势和季节性（2）加权移动平均如上例，取n=3，1=0.5，2=1.

14、0，3=1.5，试用加权移动平均法预测。解：由n=3，根据简单移动平均计算公式可得所以计算结果 月 份 实际销量（百台） n=3（百台）12345678910111220.0021.0023.0024.0025.0027.0026.0025.0026.0028.0027.0029.00 21.83 23.17 24.33 25.83 26.17 25.67 25.67 26.83 27.17权重的选择：经验法和试算法是选择权重的最简单的方法。一般而言，最近期的数据最能预示未来的情况，因而其权重应大些。能够把重点更多地放在近期的数据上而不是远期需求。这使得预测值对于需求变化更具反应性。但是，其数

15、据是季节性的，故权重也应是季节性的，一般对季节性产品季节权重系数要大。由于加权移动平均能区别对待历史数据，因而在这方面要优于简单移动平均。但是这种方法仍将落后于趋势。（3）（一次）指数平滑法和移动平均法不同，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计算公式例，某公司的月销售额记录如下表所示，试分别取=0.4和=0.7，SF1=11.00，计算一次指数平滑预测值 解：当=0.4时 当=0.7时 一次指数平滑预测值如下（1-）*上月预测销售额（1-）*上月预测销售额之所以称之为指数平滑是因为每靠前一期其权重就降低1- 。例如，设=0.05，则各个时期的权重

16、如下所示最近期的权重= （1- ）0 0.0500次近期的权重= （1- ）1 0.0475再次近期的权重= （1- ）2 0.0451再次近期的权重= （1- ）3 0.0429权重因子假定一组时间序列指数平滑法的优点：指数模型的精度非常高建立指数模型相对容易（三个数就可以预测未来）所用历史数据有限，因而所需计算机内存很小通常适用于只有随机成分,无趋势、无季节性的情况反映最近时期需求权重，反映预测结果的灵敏性。因此指数平滑预测的关键是选择的大小。它取决于产品本身和管理者对良好响应速度内涵的理解。如管理者追求稳定性，的值应该选择小一些，如果管理着的目标是体现响应性，则应选择大一点的。平滑指数的

17、确定经验判断法。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。 3。时间序列分解模型（考虑趋势和季节 ）（1）对于企业来说，实际需求值是趋势的、季节的、周期的或

18、随机的多种成分共同作用的结果，只有对时间序列分解，才能找到这些信息（2）分解模型乘法模型 加法模型 某一产品1994年实际需求为400个,从季节来看春天为90,夏天为150,秋天110,冬天为50.假设此产品的处平均需求量以10%增长时,利用加法季节变化和乘法季节变化，求出1995年各季节需求预测值。 1994年 1995年预测值 实际需求 季节变化幅度 季节指数 加法变化情况 乘法变化情况春 90 90-100=-10 90/100=0.9 110-10=100 110*0.9=99夏 150 150-100=50 150/100=1.5 110+50=160 110*1.5=165秋 11

19、0 110-100=10 110/100=1.1 110+10=120 110*1.1=121冬 50 50-100=-50 50/100=0.5 110-50=60 110*0.5=55合计 400 440 440 平均季节需求值(1994年)=400/4=100 平均季节需求预测值(1995年)=440/4=100（3）考虑趋势和季节预测的基本思路首先根据时间序列的实际值，观察不同年份的季或月有无明显的周期波动，以判断该序列是否存在季节变动；然后设法消除趋势变动和剩余变动的影响，以测定季节变动；最后求出季节指数，结合预测模型进行预测。注意：季节变动预测必须收集三年以上的资料。步骤：(1)计

20、算趋势值-一般用最小二乘法, (2)估算季节指数,(3)综合预测（4）季节指数季节指数（Seasonal Index）是衡量产品季节变化程度的一个有效指标，用以估计一个季节内产品需求高于和低于平均需求的程度。例如泳衣需求平均每月100件，但在7月份平均175件，而9月份却是35件。7月份需求的季节指数是1.75，9月份则是0.35。预测必须使用非季节性数据。预测的结果是平均需求，季节性需求的预测通过使用适当的季节指数由平均需求计算而来。预测季节性需求的原则是：只使用非季节性数据进行预测。采用时间序列预测方法预测非季节性需求（基础预测），而不是季节性需求。将季节指数应用到基础预测计算季节性预测。练习公司利用指数平滑法预测产品需求。4月份的非季节性预测是1000单位，实际季节性需求是1250单位。4月份的季节指数是1.2，5月份的季节指数是0.7。如果等于0.1，计算： a. 4月份的非季节性实际需求。 b. 5月份的非季节性预测。 c. 5月份的季节性预测。（5）例题下表是某旅游服务点过去三年各季度快餐的销售记录。试预测该公司未来一年各季度的销售量 1）根据最小二乘法 假设销售量的变化服从