(本科）第2章 需求预测.ppt

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1、课程主讲人：第2章 需求预测生产与运作管理生产与运作管理Production & Operations Management华中科技大学管理学院The School of Management，HUST陈荣秋 马士华Rongqiu Chen and Shihua Ma华中科大管理学院 陈荣秋马士华2第2章 需求预测 Demand Forecasting2.1 预测2.2 定性预测方法2.3 定量预测方法2.4 预测误差及监控华中科大管理学院 陈荣秋马士华32.1.1 预测及其种类2.1.2 影响需求预测的因素2.1.3 预测分类2.1.4 预测的一般步骤2.1.5 预测中应该注意的问题2.1

2、预测I see that you willget an A this semester.华中科大管理学院 陈荣秋马士华42.1.1 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n“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。n但预测不是一门精确的科学，它是科学与艺术的结合。n预测离不开科学测定的数据，也离不开人们的经验和判断。n不能因为预测的失误而否定预测。华中科大管理学院 陈荣秋马士华5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n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

3、范围 增加而降低华中科大管理学院 陈荣秋马士华6 2.1.1 预测及其种类(续）预测的作用n帮助管理者设计生产运作系统w生产什么产品，提供何种服务w在何处建立生产/服务设施w采用什么样的流程w供应链如何组织n帮助管理者对系统的使用进行计划w今年生产什么，生产多少w如何利用现有设施提供满意服务华中科大管理学院 陈荣秋马士华7预测及其种类(续）按性质分n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。n技术预测 技术预测是对技术进步情况的预计与推测。n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

4、济预测报告华中科大管理学院 陈荣秋马士华8预测及其种类(续）n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。n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。需求预测与企业生产经营活动关系最密切。华中科大管理学院 陈荣秋马士华92.1.2 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 推销努力 商业信誉 产品或服务的设计 信用政策 产品质量 输入输出反馈企业努力华中科大管理学院 陈荣秋马士华102.1.3 2.1.3 预测分类

5、预测分类按预测时间长短分n长期预测(Long-range Forecast) 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。n中期预测(Intermediate-range Forecast) 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。n短期预测(Short-range Forecast) 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。华中科大管理学院 陈荣秋马士华112.1.3 2.1.3 预测分类（续）预测分类（续）按主客观因素所起的作用分 n定性预测方法n定量

6、预测方法华中科大管理学院 陈荣秋马士华122.1.4 预测的一般步骤 1 确定预测的目的确定预测的目的 2 确定预测的时间范围确定预测的时间范围 3 选择预测的方法选择预测的方法 4 收集和分析数据收集和分析数据 5 准备预测准备预测 6 对预测进行监控对预测进行监控 “预测预测”华中科大管理学院 陈荣秋马士华13预测中应该注意的几个问题判断在预测中的作用基于销售的预测需要修正兼顾预测精度和成本预测的时间范围和更新频率稳定性与响应性华中科大管理学院 陈荣秋马士华142.2 定性预测方法 Delphi 法 用户期望调查法 部门主管意见 销售人员意见汇集法华中科大管理学院 陈荣秋马士华152.3

7、定量预测方法时间序列模型n时间序列平滑模型n时间序列分解模型因果关系模型华中科大管理学院 陈荣秋马士华16预测方法定性预测方法定量预测方法Delphi法用户期望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 预测方法单纯法华中科大管理学院 陈荣秋马士华172.3 定量预测方法（续）时间序列预测（Time Series Forecasts）n趋势成分（Trend ）- 数据长期变化趋势n季节性波动（Seasonality） - 数据短期有规律的波动n不规则波动（Irregular variations

8、）- 异常因素引起的波动n随机波动（Random variations）- 随机因素引起的波动华中科大管理学院 陈荣秋马士华18 趋 势 成 分 季 节 成 分 周 期 成 分 随 机 波 动 成 分 华中科大管理学院 陈荣秋马士华19单纯法（ Nave Forecasts）n将前期实际得到的结果作为下一期的预测值特点n使用简单，没有代价n不用数据分析n容易理解n预测精度不高2.3 定量预测方法（续）华中科大管理学院 陈荣秋马士华20单纯法的应用n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n对季节性波动 F(t) = A(t-n

9、)，n为波动周期n对有趋势变化情况 F(t) = A(t-1) + (A(t-1) A(t-2)2.3 定量预测方法（续）华中科大管理学院 陈荣秋马士华212.3 定量预测方法（续）移动平均法移动平均法n简单移动平均（Simple moving average）n加权移动平均（Weighted moving average）n指数平滑法（Exponential smoothing）华中科大管理学院 陈荣秋马士华222.3 定量预测方法（续） 简单移动平均SMAt+1 = nAt+i-ni = 1n35373941434547123456789101112实际值实际值SMA3SMA5华中科大管理

10、学院 陈荣秋马士华23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 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 2 0 . 0 0 2 1 . 0 0 2 3 . 0 0 2 4 . 0 0 2 5 . 0 0 2 7 . 0 0 2 6 . 0 0 2 5 . 0 0 2 6 . 0 0 2 8 . 0 0 2 7 . 0 0 2 9 . 0 0 2 1 . 3 3 2 2 . 6 7 2 4 . 0 0 2 5 . 3 3 2 6 . 0 0 2 6 . 0 0 2 5 .

11、6 7 2 6 . 3 3 2 7 . 0 0 2 1 . 7 5 2 3 . 3 3 2 4 . 7 5 2 5 . 5 0 2 5 . 7 5 2 6 . 0 0 2 6 . 2 5 2 6 . 5 0 华中科大管理学院 陈荣秋马士华242.3 定量预测方法（续） 加权移动平均WMAt+1 = niAt+i-ni = 1n35373941434547123456789101112实际值实际值WMA3WMA5华中科大管理学院 陈荣秋马士华25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

12、 台 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 2 0 . 0 0 2 1 . 0 0 2 3 . 0 0 2 4 . 0 0 2 5 . 0 0 2 7 . 0 0 2 6 . 0 0 2 5 . 0 0 2 6 . 0 0 2 8 . 0 0 2 7 . 0 0 2 9 . 0 0 ( 0 . 5 2 0 + 1 2 1 + 1 . 5 2 3 ) / 3 = 2 1 . 8 3 2 3 . 1 7 2 4 . 3 3 2 5 . 8 3 2 6 . 1 7 2 5 . 6 7 2 5 . 6 7 2 6 . 8 3 2 7 . 1 7 华中科大管理学院 陈荣秋马士华

13、262.3 定量预测方法（续） 一次指数平滑法一次指数平滑法(Single exponential smoothing)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-1 Ft 新的预测值， Ft-1前期预测值，At-1前期的实际需求， 平滑系数华中科大管理学院 陈荣秋马士华271、用一次指数平滑法预测、用一次指数平滑法预测（1）取）取0.1, F1 = A1，：，：按照公式：按照公式：Ft Ft-1 + （At-1 Ft-1）当当t=2时，公式变为：时，公式变为：F2 F1 （A1 F1）；）；计

14、算：计算：F2 F1 （A1 F1） 42 0.1 (42 42) = 42.当当t=3时，公式变为：时，公式变为：F3 F2 （A2 F2）= 42 + 0.1 (40 42) = 41.8,当当t=4时，公式变为：时，公式变为：F4 F3 （A3 F3）= 41.8 + 0.1 (43 41.8) = 41.92,2.3 定量预测方法（续）华中科大管理学院 陈荣秋马士华28（2）如果取）如果取0.4,当当t=2时，公式变为：时，公式变为：F2 F1 0.4（A1 F1）= 42 0.4 (42 42) = 42,当当t=3时，公式变为：时，公式变为：F3 F2 0.4（A2 F2）= 42

15、 + 0.4 (40 42) = 41.2,当当t=4时，公式变为：时，公式变为：F4 F3 0.4（A3 F3）= 41.2 + 0.4 (43 41.2) = 41.92当当t=5时，时，F5 41.92 + 0.4 (40 41.68) = 41.15以后的预测值自己可以计算。以后的预测值自己可以计算。 2.3 定量预测方法（续）华中科大管理学院 陈荣秋马士华293540455012345678910 11 12PeriodDemand .1 .4实际值实际值2.3 定量预测方法（续）华中科大管理学院 陈荣秋马士华302.3 定量预测方法（续） 一元线性回归模型Yt 一元线性回归预测值；

16、a 截距b 斜率.Yt = a + bx0 1 2 3 4 5 tY华中科大管理学院 陈荣秋马士华31b = n (xy) - xynx2 - (x)2a = y - bxn2.3 定量预测方法（续）华中科大管理学院 陈荣秋马士华322.3 定量预测方法（续）举例tyWeekt2Salesty111501502415731439162486416166664525177885 t = 15 t2 = 55 y = 812 ty = 2499( t)2 = 225华中科大管理学院 陈荣秋马士华33y = 143.5 + 6.3t a = 812 - 6.3(15)5 =b = 5 (2499)

17、- 15(812)5(55) - 225 = 12495-12180275-225 = 6.3143.5 2.3 定量预测方法（续）华中科大管理学院 陈荣秋马士华342.4 预测误差与监控3.4.1 预测误差3.4.2 预测监控华中科大管理学院 陈荣秋马士华352.4 预测误差与监控（续）误差 实际值与预计值的差别平均绝对偏差（Mean absolute deviation ，MAD）平均平方误差（Mean squared error，MSE)跟踪信号（Tracking signal）n是累积误差与 MAD的比华中科大管理学院 陈荣秋马士华362.4 预测误差与监控（续）MAD = Actual forecastnMSE = Actual forecast)-12n(华中科大管理学院 陈荣秋马士华372.4 预测误差与监控（续）Tracking signal = (Actual-forecast)MADTracking signal = (Actual-forecast)Actual-forecastn华中科大管理学院 陈荣秋马士华38