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1、第第2章章 物流系统设计与分物流系统设计与分析的基本理论析的基本理论 本章学习目标本章学习目标 掌握物流系统设计的原则；掌握物流系统设计的内容、方法；掌握物流系统基础资料的调查与分析；了解物流系统需求特征；了解物流需求预测方法；了解物流系统设计评估方法。本章主要内容本章主要内容2.12.12.22.22.42.42.32.3物流需求预测 物流系统基础资料的调查与分析 物流系统设计评估 物流系统设计与分析概述 第一节第一节 概述概述物流系统设计（LogisticsSystemDesign）是运用系统方法分析研究物流过程中相互联系的各部分的问题和需求，确立解决它们的方法步骤，然后评价物流运作成果的
2、系统计划过程。物流系统设计与分析以系统工程学为主要基本理论。系统工程科学实现系统最优化的科学。是一门高度综合性的管理工程技术，涉及应用数学（如最优化方法、概率论、网络理论等）、基础理论（如信息论、控制论、可靠性理论等）、系统技术（如系统模拟、通信系统等）以及经济学、管理学、社会学、心理学等各种学科。系统工程的主要任务是根据总体协调的需要，把自然科学和社会科学中的基础思想、理论、策略、方法等从横的方面联系起来，应用现代数学和电子计算机等工具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和自动控制等功能进行分析研究，借以达到最优化设计，最优控制和最优管理的目标。6系统工程是按照系统的各个目标进行权衡，全面
3、求得系统工程是按照系统的各个目标进行权衡，全面求得最优解，并使各组成部分能够最大限度的相互适应的最优解，并使各组成部分能够最大限度的相互适应的方法。方法。美国切斯纳美国切斯纳6系统工程就是研究系统所需的思想、技术、方法和理系统工程就是研究系统所需的思想、技术、方法和理论等体系化的总称。论等体系化的总称。日本三浦武雄日本三浦武雄6系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种所有系统都具有普遍试验和使用的科学方法，是一种所有系统都具有普遍意义的科学方法。意义的科学方法。钱学森钱学森系统工程的核心内容包括：系统工程的核心
4、内容包括：系统管理理论系统管理理论 运筹学数学模型运筹学数学模型 综合应用方法综合应用方法系统工程是以系统为研究对象，从整体观念出发，系统工程是以系统为研究对象，从整体观念出发，使用科学的方法规划和组织人力、财力和物力，通使用科学的方法规划和组织人力、财力和物力，通过最优途径的选择，使整个系统在一定期限内达到过最优途径的选择，使整个系统在一定期限内达到最合理、最经济、最有效的效果。最合理、最经济、最有效的效果。霍尔三维结构霍尔三维结构又称霍尔的系统工程，后人与软系统方法论对比，又称霍尔的系统工程，后人与软系统方法论对比，称为硬系统方法论（称为硬系统方法论（HardSystemMethodolo
5、gy,HSMHardSystemMethodology,HSM）。是美国系统）。是美国系统工程专家霍尔工程专家霍尔(ADHall)(ADHall)于于19691969年提出的一种系统工程方法论。年提出的一种系统工程方法论。霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程分为前后紧密衔接的七霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程分为前后紧密衔接的七个阶段和七个步骤，同时还考虑了为完成这些阶段和步骤所需要个阶段和七个步骤，同时还考虑了为完成这些阶段和步骤所需要的各种专业知识和技能。这样，就形成了由时间维、逻辑维和知的各种专业知识和技能。这样，就形成了由时间维、逻辑维和知识维所组成的三维空间结构。识维所组成的三维
6、空间结构。时间维表示系统工程活动从开始到结束按时间顺序排列的全过程，时间维表示系统工程活动从开始到结束按时间顺序排列的全过程，分为规划、拟定方案、研制、生产、安装、运行、更新七个时间分为规划、拟定方案、研制、生产、安装、运行、更新七个时间阶段。阶段。逻辑维是指时间维的每一个阶段内所要进行的工作内容和应该遵逻辑维是指时间维的每一个阶段内所要进行的工作内容和应该遵循的思维程序，包括明确问题、确定目标、系统综合、系统分析、循的思维程序，包括明确问题、确定目标、系统综合、系统分析、优化、决策、实施七个逻辑步骤。优化、决策、实施七个逻辑步骤。知识维列举需要运用包括工程、医学、建筑、商业、法律、管理、知识
7、维列举需要运用包括工程、医学、建筑、商业、法律、管理、社会科学、艺术、等各种知识和技能。社会科学、艺术、等各种知识和技能。规划阶段规划阶段运行阶段运行阶段装配阶段装配阶段研制阶段研制阶段计划阶段计划阶段更新阶段更新阶段环境环境教育教育医学医学法律法律 工程工程社会科学社会科学知识维（科学技术平台）知识维（科学技术平台）逻辑维逻辑维（方法、步骤）（方法、步骤）时间维（时间进度）时间维（时间进度）明确问题明确问题选择目标选择目标系统综合系统综合方案优化方案优化系统分析系统分析作出决策作出决策付之实施付之实施霍尔三维结构图霍尔三维结构图生产阶段生产阶段一、物流系统设计的原则一、物流系统设计的原则系统
8、论的基本原理：系统论的基本原理：整体性层次性开放性目的性突变性、稳定性、组织性、相似性物流系统研究的应遵循的基本规律物流系统研究的应遵循的基本规律：1.结构功能相关规律：系统结构和功能相互联系和相互转化的规律。2.信息反馈规律：一定的系统输入可以产生一定的系统输出，结果反馈给输入，以此来调整输入，以达到最优输出的目的。3.竞争协同规律：系统内部的要素之间以及系统与环境之间，既存在整体同一性又存在个体差异性。4.涨落有序规律：系统的发展演化通过涨落达到有序，通过个别差异得到集体响应放大，通过偶然性表现出必然性，从而实现从无序到有序、从低级到高级的发展。5.优化演化规律：系统在不断演化过程中得到不
9、断优化和进化的规律性变化。一个物流系统由许多要素组成，要素之间相互作用，物流系统与环境互相影响，这些问题涉及面广而又错综复杂，因此进行物流系统分析设计时，应认真考虑以下一些原则：（1）物流系统内部与物流系统环境相结合（2）局部效益与整体效益相结合（3）当前利益与长远利益相结合（4）定量分析与定性分析相结合物流系统设计应处理好的关系物流系统设计应处理好的关系二、影响物流系统设计的因素二、影响物流系统设计的因素物流服务项目是在物流系统的分析与设计的基础上进行的。由于竞争对手、物流服务市场在不断地发生变化，为了适应变化的环境，必须不断地改进物流服务条件，以寻求最有利的物流系统，支持市场发展前景良好的
10、物流服务需求项目。为了成为有效的市场参与者，应对竞争对手的物流竞争力，如竞争者的服务水平、物流资源配置情况、服务方式及理赔情况等进行详细分析，从而掌握行业基本服务水平，寻求自己的物流市场定位，以发展自身的核心竞争力，构筑合理的物流系统。1.1.物流服物流服务需求需求2.2.行行业竞争力争力物流系统中物流设施结构直接同客户的特点及状况有关。地区人口密度、交通状况、经济发展水平等都影响着物流设施设置的决策。在技术领域中对物流系统最具影响力的是信息、运输、包装、装卸搬运、管理技术等。流通渠道结构由买卖产品的关系组成，一个企业必须在渠道结构中建立企业间的商务关系，而物流活动是伴随着一定的商务关系而产生
11、的。因此为了更好地支持商务活动物流系统的构筑应考虑流通渠道的结构。3 3地区市地区市场差异差异4物流技物流技术发展展5流通渠道流通渠道结构构经济发展水平、居民消费水平、产业结构等直接影响着物流服务需求的内容、数量、质量。为了满足用户需要，物流业的内容也在不断拓展、丰富，运输、配载、配送、中转、保管、倒装、装卸、包装、流通加工和信息服务等构成了现代物流活动的主要内容。运输法规、税收政策、工业标准等都将影响物流系统的规划。在分析设计时，要考虑政策性因素，如政府的方针、税收政策、法令以及法律法规和发展规划等方面的要求，还要考虑环保因素，如废物排放量、污染程度、生态平衡等要求，同时，要遵循国家标准与行
12、业标准。6经济发展水平展水平7法法规、财政、工政、工业标准等准等三、物流系统设计的内容三、物流系统设计的内容 组织是一切经营活动的载体，也是为规范和协调物流业务活动及相关参与主体利益冲突进行规制安排的一种形式，有效的和有效率的物流组织是物流系统管理中至关重要的因素。物流网络的设计是以顾客服务水平、选址决策、库存规划、运输管理这四个主要规划项目为基础的。1物流系物流系统组织结构分析与构分析与设计2物流系物流系统网网络结构的分析与构的分析与设计物流系统存在的目的就是为了实现特定的目标，但物流系统目标的实现并不容易，因为物流系统在实际运营当中所面临的内外部环境是不断变化的，这会导致物流系统实际产出偏
13、离物流系统目标的情况发生。这时，我们就需要对物流系统的运转进行一定程度的控制。物流系统是由多个子系统组成的复杂系统，物流信息系统成为各个子系统之间沟通的关键，在物流活动中起着中枢神经系统的作用。3物流系物流系统控制机制分析与控制机制分析与设计4物流信息系物流信息系统分析与分析与设计物流系统的评价是指从技术和经济两个方面对建立的各种物流系统方案所进行的评价，并从中选择出技术上先进可行、经济上合理的最优系统方案的过程。物流系统评价是物流系统中一项重要的基础工作。5物流系物流系统的的评价价2345第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段第四阶段第四阶段第五阶段第五阶段可行性分析与项目规划阶段
14、可行性分析与项目规划阶段可行性分析与项目规划阶段可行性分析与项目规划阶段搜集和分析数据阶段搜集和分析数据阶段搜集和分析数据阶段搜集和分析数据阶段物流系统方案设计阶段物流系统方案设计阶段物流系统方案设计阶段物流系统方案设计阶段提供建议与方案实施阶段提供建议与方案实施阶段提供建议与方案实施阶段提供建议与方案实施阶段运行与改进阶段运行与改进阶段运行与改进阶段运行与改进阶段1四、物流系统设计的步骤四、物流系统设计的步骤可行性分析与项目规划阶段可行性分析与项目规划阶段可行性分析与项目规划阶段可行性分析与项目规划阶段物流系统方案设计阶段物流系统方案设计阶段物流系统方案设计阶段物流系统方案设计阶段提供建议与
15、方案实提供建议与方案实提供建议与方案实提供建议与方案实施阶段施阶段施阶段施阶段搜集和分析数据阶段搜集和分析数据阶段搜集和分析数据阶段搜集和分析数据阶段（1 1）向管理层推荐两到）向管理层推荐两到）向管理层推荐两到）向管理层推荐两到三个最佳方案三个最佳方案三个最佳方案三个最佳方案（2 2）对推荐的几个方案）对推荐的几个方案）对推荐的几个方案）对推荐的几个方案进行成本评估进行成本评估进行成本评估进行成本评估 （3 3）进行风险分析）进行风险分析）进行风险分析）进行风险分析（4 4）灵敏度分析）灵敏度分析）灵敏度分析）灵敏度分析利用分析结果以及确立利用分析结果以及确立的基本思路的基本思路,依照设计原
16、依照设计原则要求则要求,从全局出发进行从全局出发进行物流系统的方案设计物流系统的方案设计搜集数据搜集数据（1 1）确定数据分析方）确定数据分析方）确定数据分析方）确定数据分析方法（法（法（法（2 2）给出基本假设（）给出基本假设（）给出基本假设（）给出基本假设（3 3）确定）确定）确定）确定各类数据来源（各类数据来源（各类数据来源（各类数据来源（4 4）收集数据）收集数据）收集数据）收集数据（有效性、代表性和适用性（有效性、代表性和适用性（有效性、代表性和适用性（有效性、代表性和适用性分析数据（分析数据（分析数据（分析数据（1 1）定义所分析的问）定义所分析的问）定义所分析的问）定义所分析的问
17、题（题（题（题（2 2 ）基本结果检验（）基本结果检验（）基本结果检验（）基本结果检验（3 3）结）结）结）结果比较果比较果比较果比较可行性分析可行性分析可行性分析可行性分析:（1 1）企业物流现状分析）企业物流现状分析）企业物流现状分析）企业物流现状分析（2 2）物流发展机会分析）物流发展机会分析）物流发展机会分析）物流发展机会分析（3 3）物流成本效益分析）物流成本效益分析）物流成本效益分析）物流成本效益分析项目规划项目规划（1 1）总体目标（）总体目标（）总体目标（）总体目标（2 2）约束）约束）约束）约束条件（条件（条件（条件（3 3）衡量标准（）衡量标准（）衡量标准（）衡量标准（4
18、4）分析方法（分析方法（分析方法（分析方法（5 5）工作计划）工作计划）工作计划）工作计划运行与改进阶段运行与改进阶段运行与改进阶段运行与改进阶段在运行中观察在运行中观察,发现问题发现问题及时改进及时改进,或进行必要的或进行必要的系统更新系统更新,直至运行状况直至运行状况良好良好,达到预期目的并产达到预期目的并产生良好的效应生良好的效应.第二节第二节 物流系统基础资料的调查与分析物流系统基础资料的调查与分析一、基础设计资料调查的内容一、基础设计资料调查的内容1.物流资源状况调查 物流节点设备状况，如物流节点分布、规模、功能，交通网络，运输设备，仓储设备，信息系统等；物流系统的基本运营状况，如组
19、织管理体系，服务模式，营业状况，服务种类，作业方式，单据流程，作业流程等。2.物流服务需求调查服务水平，如缺货率、送货时间、服务费用等；客户分布，如现有的和潜在的客户分布等；产品特征，如产品尺寸、重量和特殊的搬运需求；需求特征，如客户的订单特征，客户订货的季节性变化，客户服务的重要性等；需求规模，如交通流量等；需求服务内容，如需要提供的服务；其他。3.社会经济发展调查主要调查、分析物流服务区域的社会经济发展状况，具体包括经济规模、发展前景、产业构成、空间布局等。4.竞争状况调查竞争对手的物流资源配置、网络布局、服务方式、营业状况等。二、基础设计资料的调查方法二、基础设计资料的调查方法 物流系统
20、调查的主要方法有以下几种:查阅历史资料：就是到各个科室查阅档案材料。事先应学习一些有关的业务知识。召开调查会：这种集中调查讨论的方法，适合于了解掌握宏观情况。访问面谈调查：对各级管理人员和工作人员要自上而下地进行访问。对细节要做专门访问。发调查表：设计调查表，对一些共性的问题进行较大范围的调查，征求意见。参加业务实践：参加业务实践（如深入现场、跟班作业），这是调查情况的最佳方法。三、物流系统调查样本容量三、物流系统调查样本容量样本容量指的是为了在分析中得到一个较理想的准确度而需要的数据点数量。物流分析设计结果的有效性取决于样本容量及在分析中所使用的数据点的数量，样本容量随着期望准确程度、置信度
21、、数据变异性的增加而增加。在实际工作中,样本容量的确定实际上就是在抽样误差与经费预算之间求得最佳的平衡,即在可以接受的抽样误差的条件下使用最少的经费,当然,有时候则可能是在一定的经费额度条件下争取最小的抽样调查误差,而这个误差当然必须是可以接受的。四、数据准确性分析四、数据准确性分析1.数据的准确性数据的准确性指的是数据的可靠性。数据的准确性可通过扫描那些取值范围来证实，或者比较不同数据来源的同一数据来分析，这些都将有助于证实数据的准确性。2.异常数据审查百分数方法数值比较法五、数据分类归并五、数据分类归并1.数据汇总的方式通常根据产品某些特征（如产品的相似之处）进行分组，可按重量、体积、易腐
22、性、暴露的危险等分组。2.分组采用的方法聚类-聚类是将相似的物体归为一类的各种统计和数学模型的统称。聚类分析指将物理或抽象对象的集合分组成为由类似的对象组成的多个类的分析过程。从实际应用的角度看，聚类分析是数据挖掘的主要任务之一。而且聚类能够作为一个独立的工具获得数据的分布状况，观察每一簇数据的特征，集中对特定的聚簇集合作进一步地分析。聚类分析还可以作为其他算法（如分类和定性归纳算法）的预处理步骤。如在市场营销方面聚类分析被用来发现不同的客户群，并且通过购买模式刻画不同的客户群的特征。聚类方法的步骤如下：第一步：选择期望的最终分类数目，计算各产品相似矩阵（可以用任一种距离公式），初始化时设每一
23、个样本为一类。第二步：找出距离矩阵中的最大值元素（意味着最大相似度）及对应于这个值的两类产品j和k，将j类和k类合并为一个新类t。重新计算新类和其它类别之间的相似度（某一类可能只有一个元素或有几个元素）。t类和s类之间的相似度等于l和m之间的相似度的最大值（lt，ms）（在最近距离时为最小值），同时去掉j和k类。第三步：如果矩阵达到了期望类数停止，否则重复步骤2。注：对于难以得到的数据或已丢失数据，可以采用征求专家意见、采用简单的插值、较为复杂的一些预测方法来估计等方法进行补足。六、基础设计资料的分析方法六、基础设计资料的分析方法1.定量分析法定量分析法是指运用现代数学方法对有关的数据资料进行
24、加工处理，据以建立能够反映有关变量之间规律性联系的各类预测模型的方法体系。2.定性分析法定性分析就是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法，对获得的各种材料进行思维加工，从而能去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里，达到认识事物本质、揭示内在规律。有关物流需求预测的几个问题有关物流需求预测的几个问题在快速反应的供应链中，是否还需要对在快速反应的供应链中，是否还需要对物流需求进行预测？物流需求进行预测？物流需求预测包含哪些内容？物流需求预测包含哪些内容？是否存在最好的预测方法？是否存在最好的预测方法？第三节第三节 物流需求预测物流需求预测有关物流需求预测的几个问题有关物流需求预测的几个问
25、题规划、控制物流活动规划、控制物流活动需要准确估计供应链需要准确估计供应链所处理的产品或服务的数量，即物流需求。所处理的产品或服务的数量，即物流需求。物流部门对物流部门对物流活动物流活动，例如库存控制、车，例如库存控制、车辆调度、经济采购、成本控制等的规划、辆调度、经济采购、成本控制等的规划、控制，也需要对提前期、价格和成本进行控制，也需要对提前期、价格和成本进行预测。预测。物流需求预测偏向于物流需求预测偏向于中短期中短期的预测。的预测。一、物流需求的特性一、物流需求的特性需求的空间和时间特征不规律需求和规律性需求派生需求和独立需求需求的空间和时间特征需求的空间和时间特征时间特征：需求量在需求
26、量在何时何时发生。随着时间的变化或季节性的不同发生。随着时间的变化或季节性的不同而导致销售量的增长或下降。而导致销售量的增长或下降。空间特征：需求量在需求量在何处何处发生。规划仓库位置，平衡物流网络中发生。规划仓库位置，平衡物流网络中的库存水平和按地理位置分配运输资源都需要知道需的库存水平和按地理位置分配运输资源都需要知道需求的空间位置。求的空间位置。物流需求具有时间和空间维度。物流包括产品的运输、库存、包装、装卸搬运、流通物流包括产品的运输、库存、包装、装卸搬运、流通加工等各个环节，既涉及到加工等各个环节，既涉及到产品的时间效用产品的时间效用，如库存，如库存，又涉及到又涉及到产品的空间效用产
27、品的空间效用，如运输。，如运输。作为一个物流管理者不仅需要知道物流需求随时间的作为一个物流管理者不仅需要知道物流需求随时间的变化规律，还要知道其变化规律，还要知道其空间的需求空间的需求，如运输距离、仓，如运输距离、仓库的分布与库容，并根据企业物流预计的需求量规划库的分布与库容，并根据企业物流预计的需求量规划仓库的位置等等。仓库的位置等等。不规律需求和规律性需求不规律需求和规律性需求物流为产品服务的，与产品相关的各个因素如原材料的采购、产成品需求、销售渠道等都会对物流需求产生影响。产品需求的规律性与不规律性就会直接体现为物流需求的规律性与不规律性。不规律需求不规律需求：如果某种产品的需求由于总体
28、需求量偏：如果某种产品的需求由于总体需求量偏低，需求时间和需求水平非常不确定，导致需求是间低，需求时间和需求水平非常不确定，导致需求是间歇式的。歇式的。规律性需求规律性需求：一般可以用需求模式表示，该模式可以：一般可以用需求模式表示，该模式可以分解为趋势、季节性、和随机性因素。分解为趋势、季节性、和随机性因素。通常企业会为不同的产品确定不同的物流服务水平，如产品的可得率、现货率等。相应的物流需求就会呈现出不同规律。产品本身的需求存在某种特定的趋势，也会在物流需求中体现出来。通通常常刚刚刚刚投投入入市市场场，还还处处于于投投入入期期和和成成长长期期的的产产品品，其其市市场场需需求求不不稳稳定定，
29、客客户户是是一一个个较较小小的的群群体体，相相应应的的物物流流需需求求也也是是不平稳的，难以找到一般的规律对其进行概括。不平稳的，难以找到一般的规律对其进行概括。而而进进入入成成熟熟期期的的产产品品，市市场场分分布布确确定定，销销售售量量会会随随着着季季节节、时时间间的的变变化化呈呈现现出出一一定定的的趋趋势势，其其相相应应的的物物流流服服务务也也会会呈呈现现出某种趋势，能够采用一定的方法对其进行预测。出某种趋势，能够采用一定的方法对其进行预测。派生需求和独立需求派生需求和独立需求独立需求：一般成品的需求都是独立需求。独立需求：一般成品的需求都是独立需求。派生需求：由一种产品的需求导致对另一种
30、产品的派生需求：由一种产品的需求导致对另一种产品的需求。例如：汽车和轮胎。需求。例如：汽车和轮胎。物流需求与企业提供的或是需要的产品和服务的数量直接相关。这些估计一般由营销、市场或专门的计划人员完成。物流管理者独自为企业做综合预测的情况并不多见。通常物流管理者所需要制定的规划主要是诸如库存控制或车辆调度之类的短期计划短期计划，包括对提前期、价格和物流成本等进行预测。如果需求是独立的，采用统计预测的方法会有较如果需求是独立的，采用统计预测的方法会有较好的效果，多数短期预测模型都要求预测对象是好的效果，多数短期预测模型都要求预测对象是独立随机的；独立随机的；而对于派生需求，只要最终产品的需求确定，
31、就而对于派生需求，只要最终产品的需求确定，就可得出非常准确的派生需求的预计值。可得出非常准确的派生需求的预计值。因此我们主要讨论具有独立性的物流需求的预测。1.绝对量与相对量互补的原则2.统一度量衡的原则3.静态与动态兼顾原则二、物流需求量化指标选择的原则二、物流需求量化指标选择的原则 三、物流需求预测方法三、物流需求预测方法物流需求预测可使用的技术大致可分为三类：定性法、历史映射法和因果法。每一类方法对长期和短期预测的相对准确性不同，定量分析的复杂程度不同，产生预测方法的逻辑基础也不同（历史数据、专家意见或调查）。物流需求预测可以根据预测对象、预测条件的不同而选择不同的定性或定量预测方法。（
32、一）定性预测方法（一）定性预测方法定性法是那些利用判断、直觉、调查或比较分析对未来做出定性估计的方法。它的特点是简便易行，不需复杂运算。但所需时间较长，费用较高，不能够提供以精确数据为依据的预测值，而只能提供市场未来发展的大致趋势。通常，当影响物流需求预测的相关信息是非量化的、模糊的、主观的，而且有关物流的历史数据或者没有，或者与当前的预测相关程度很低时，我们需要选择定性的方法进行预测。中期到长期的预测更多选用此方法。头脑风暴法主观概率法情景分析法德尔菲法预预测测专专家家各各自自独独立立预预测测-对对第第一一轮轮意意见见进进行行汇汇总总、整整理理并并反反馈馈-进进行行第第二二轮轮预预测测依依次
33、次进进行下去。行下去。（一）定性预测方法（一）定性预测方法德德尔菲法一般按下列步菲法一般按下列步骤实施：施：1 1）挑）挑选专家家 2 2）函）函询调查 3 3）进行函行函询 4 4）修正）修正 5 5）收）收敛 6 6）中位数和上下四分位法）中位数和上下四分位法 7 7）算）算术平均平均统计处理方法理方法 某公路部门准备将一段普通公路改造为高速公路，为进行该工程的经济评价，需对该公路的今后若干年的车流量做预测。采用德尔菲法进行预测，具体过程如下：（1）提出问题：用德尔菲法预测该公路今后五年的日均车流量。（2）邀请专家：邀请了4位经济学家、3位研究人员、4领导人员、6位业务管理人员、3位用户代
34、表，请每个人对该公路今后第五年的日均车流量作预测。（3）意见汇总、整理、计算、分析。经过3轮意见反馈，得到该公路车量流量的预测统计情况。（4）根据统计表，采用适当的计算方法得出预测结果。德德尔菲法的菲法的应用用实例例专家专家第一轮意见第一轮意见第二轮意见第二轮意见第三轮意见第三轮意见经济学家经济学家A240280300经济学家经济学家B200200200经济学家经济学家C240200280经济学家经济学家D4888164研究人员研究人员A220200200研究人员研究人员B220180140研究人员研究人员C100140140领导人员领导人员A180176180领导人员领导人员B8811211
35、2领导人员领导人员C120136136领导人员领导人员D88100148业务管理人员业务管理人员A140140180业务管理人员业务管理人员B140140200业务管理人员业务管理人员C130140140业务管理人员业务管理人员D140130130业务管理人员业务管理人员E160160160业务管理人员业务管理人员F150140150用户代表用户代表A70100110用户代表用户代表B250220220用户代表用户代表C140150150合计合计3440解：方法一：用平均数计算 公路车流量预测结果=344000辆/20=17200辆 方法二：用中位数计算 首先把20位专家的第三轮预测意见从小到
36、大依次排列，得出以下数列：110、112、130、136、140、140、140、148、150、150、160、164、180、180、200、200、200、220、280、300。则 中位数=（15000+16000）辆/2=15500辆即公路车流量预测结果为15500辆。时间序列，也叫时间数列、历史复数或时间序列，也叫时间数列、历史复数或动态数列。时间序列技术所采用的时间序列动态数列。时间序列技术所采用的时间序列资料有一个很大的特点，即前后的统计值是资料有一个很大的特点，即前后的统计值是密切相关的。密切相关的。（二）时间序列预测方法（二）时间序列预测方法 对物流管理者有用的方法对物流管
37、理者有用的方法物流管理者的工作一般仅限于协助库存控制、运输计划、仓库装卸计划及类似活动的管理部门做短期预测。中长期的预测通常由其他部门提供给物流管理者。“预测模型复杂程度的提高并不会增加预测的精度”。故下面只讨论三种最基本的时间序列预测方法。1 1移动平均预测法移动平均预测法 移动平均预测法中的移动平均预测法中的“平均平均”是取预测对象的时间序是取预测对象的时间序列中最近一组实际值（或历史数据）的算术平均值，其中列中最近一组实际值（或历史数据）的算术平均值，其中的的“移动移动”是指参与平均的实际值随预测期的推进而不断是指参与平均的实际值随预测期的推进而不断更新，并且每一个新的实际值参与到更新，
38、并且每一个新的实际值参与到“平均平均”值时，都要值时，都要剔除掉已参与剔除掉已参与“平均平均”值中最陈旧的一个实际值，以保证值中最陈旧的一个实际值，以保证每次参与每次参与“平均平均”的实际值都有相同的个数，由此可以简的实际值都有相同的个数，由此可以简单推导出移动平均法的计算公式。单推导出移动平均法的计算公式。已知一个数据时间序列为已知一个数据时间序列为 ，以，以 表示表示第第t时刻的时间序列的移动平均值，以时刻的时间序列的移动平均值，以n表示参与表示参与“平均平均”的实际值个数，也称数据的间距或移动的步长，则有：的实际值个数，也称数据的间距或移动的步长，则有：第一个移动平均数由第一个移动平均数
39、由 产生：产生：第二个移动平均数由第二个移动平均数由 产生：产生：以此类推：以此类推：（1）式（式（1 1）为移移动平均数的通式，由于它是平均数的通式，由于它是对预测对象的象的实际值进行移行移动平平均均计算，故而也称算，故而也称为一次移一次移动平均数。以下用平均数。以下用实例加以例加以说明。明。表表1 1 汽车销售预测表汽车销售预测表移移动动平均数平均数 移移动动平均数平均数 月份实际销售车辆总数（台）n=3 月份实际销售车 辆总数（台）n=31102147150201157029800811830133533103599119001311749670101241016000129175125
40、409943111680024133612500108591214900例例 某汽某汽车车物流公司是物流公司是为为各汽各汽车车有限公司有限公司进进行汽行汽车储车储运物流服运物流服务务的的公司，它每月的运公司，它每月的运输输量取决于各汽量取决于各汽车车有限公司有限公司实际销实际销售量，表售量，表1 1列出列出该该公司公司统计统计的的1-111-11月份各汽月份各汽车公司公司实际销售的汽售的汽车总数，数，现用移用移动平平均均预测法法计算出各月的汽算出各月的汽车销售售预测量量总数，并数，并计入表入表1 1中。中。解解 取取 n n=3=3，从，从4 4月份开始计算移动平均数。代入移动平均月份开始计算
41、移动平均数。代入移动平均（1 1）数的通式中）数的通式中 同理计算出同理计算出 填入表填入表4-44-4移动平均数移动平均数 一一栏中。栏中。.如果把n取为4或6，同样可以获得一组预测数。“n”到底取何值还要由时间序列的发展趋势而定。如果趋势基本保持水平状态且较平稳，n可取大些；若趋势有周期变化或阶段变化，n可取小些。总之，随着n取值的减小，移动平均值对时间序列数据变化的反应使敏感度增加，但是修正异常值(异常大、异常小)的能力即平滑性就会下降。n取值增加，则相反，敏感度下降，但是平滑性增加，可以在一定程度上更好地描述时间序列变化的趋势是上升、下降还是保持不变。2.2.指数平滑法指数平滑法短期预
42、测中最有效的方法可能就是指数平滑法。该方法只需很少的数据量就可以连续使用。指数平滑法在同类预测方法中被认为是最精确的，当预测数据发生根本性变化时还可以进行自我调整。指数平滑是根据以前的需求水平和预测水平的加权平均数估算的未来预测值为基础的。下一次预测值=（前期实际需求值）+（1-）（前期的预测值）模型的基本公式为：Ft+1=Dt+(1-)Ftt 本期的时间；指数平滑系数Dt 第t期的需求值；Ft 第t期的预测值 Ft+1 对第t+1，或下期的预测值 注意：所有历史因素的影响都包含在前期的预测值内，这样，在任何时候只需保有一个数字就代表了需求的历史情况。注意：注意：指数平滑系数指数平滑系数的的选
43、择。值既代表既代表预测模型模型对时间序列数据的反序列数据的反应速度，又决定速度，又决定预测模型修匀模型修匀误差差的能力。的能力。值越大，越大，对近期近期实际需求情况需求情况给的的权数越大，数越大，模型就能越快的模型就能越快的对时间序列的序列的变化作出反化作出反应。值越小，越小，预测未来需求未来需求时给需求需求历史数据的史数据的权数越大，在反数越大，在反应需求水平根本性需求水平根本性变化化时需要的需要的时滞就越滞就越长。的一般取值原则是：的一般取值原则是：（1 1）初始值）初始值 F F1 1 的准确性小时，的准确性小时，宜取的大些，以强宜取的大些，以强调重视现实的变化状态。调重视现实的变化状态
44、。（2 2）初始数据的时间序列中，只有一部分与预测值拟）初始数据的时间序列中，只有一部分与预测值拟合较好而大部分不好时，说明历史状况不能较好地反映现合较好而大部分不好时，说明历史状况不能较好地反映现实，实，宜取较大数据。宜取较大数据。（3 3）时间序列虽有不规则摆动，但其长期趋势较为平）时间序列虽有不规则摆动，但其长期趋势较为平稳时，稳时，宜取小些，以强调重视总的演变趋势。宜取小些，以强调重视总的演变趋势。（4 4）时间序列摆动的频率和振幅都较大，）时间序列摆动的频率和振幅都较大，取值要大取值要大些，以强调重视近期实际的变化状态。些，以强调重视近期实际的变化状态。例：下列季度数据代表了某产品需
45、求的时间序列。我们希望预测今年第三季度的需求。将去年四个季度的平均数作为以前的预测值。即：F1=（1200+700+900+1100）4=975分别取的值为0.1、0.5和0.9，我们从预测今年第一季度的需求开始，继续计算过程直到我们得到第三季度的预测需求。季度 观察值预测值=0.1=0.5=0.9112009759759752700997.51087.51177.53900967.75893.75747.7541100960.98896.88884.7851400974.88998.441078.48610001017.391199.221367.8571015.651099.611063.
46、79公式：公式：Ft+1=Dt+(1-)FtFt+1=Dt+(1-)Ft 初始值F1是不能直接得到的，应该通过一定的方法选取。当收集到的时间序列数据个数较多且比较可靠时，可以把已有数据中的某一个或已有数据中的某一部分的算术平均值或加权平均值作为初始值F1。若收集到的时间序列数据个数较少或数据的可靠性较差时，可采用定性预测的方法选取F1，一般常用专家评估的方法选取F1。回归分析预测技术就是根据存在于现象之间的内在因果关系和函数关系建立回归模型的方法，用来从某一现象（自变量）的变动，来估计另一现象（因变量）的变化方向和程度，也就是从一种现象变化的因，来推测另一现象变化的果。3.3.回归分析法回归分
47、析法可分为以下三个步骤：第一步：分析预测变量的影响因素，并找出主要影响因素。第二步：利用历史数据建立预测变量与主要影响因素的回 归方程。其中，Y为预测；为主要影响因素第三步：利用历史数据对模型进行精度检验。回归分析预测法包括一元线性回归预测法、多元线性回归预测法和非线性回归预测法等，以下分别介绍：一元线性回归法 一元回归预测法是处理,X,Y两个变量之间线性相关关系的一种用途很广的方法。公式如下 式中，n为样本容量，即数据点的个数；a，b为回归参数；为回归剩余项，即不能由 X和Y的线性关系来解释的那部分剩余量。多元线性回归法多元线性回归法 多元线性回归是用来判断某些选定的变量和需求之间的关联程度
48、的统计技术。处理一个因变量有两个或两个以上影响因素的相关关系进行预测的方法。在明确因变量与各自变量间存在线性相关关系的基础上，给出适宜的线性回归方程回归模型：=b0+b1*x1+bm*xm 应用软件：Excel SPSS SAS等四、物流管理者的特殊预测问题四、物流管理者的特殊预测问题启动：在没有足够的、用于预测的历史数据的情况下预测新产品和服务，常用到的方法：将最初的预测任务交给营销人员，直到积累一定的销售历史数据；由类似产品的需求模式进行估计；如使用指数平滑法预测，可将指数平滑系数定得高一点。不不规律需求律需求需求模式中的随机波动非常大，使得趋势和季节性特征非常模糊。本质上很难用数学方法准
49、确预测不规律需求。三条建议：寻找导致需求不规律的明显原因，利用这些因素预测。如果没有找到需求偏移的原因，就不对这类产品或需求模式的变化迅速反应。由于不规律需求多发生在低需求产品上，因此预测精度并不是最重要，可多保有一些库存来抵消预测的不精确。地区性预测地区性预测预测的地理分解和汇总值得关注。物流管理者必须决定是否进行总量预测，并按地区（如工厂或仓库的供货范围）分配，或者对某一地区单独进行预测。地区性预测地区性预测分解法 （top-down approach）先对产品或服务的总需求进行预测，然后根据历史的销售模式把流量分摊到各个地点。这种方法对于稳定的需求环境或者当需求水平在整个市场统一变化时，
50、是一种集中化和适当的预测方法。汇总法 （bottom-up approach）在每个地点独立地展开预测，将预测结果进行综合。每次的预测都能更精确地跟踪和考虑在特定市场内的需求波动。经常保持销售纪录。预测误差预测误差未来物流需求的变化不可能完全重复过去，我们的预测与未来实际需求之间必然会有一定程度的误差。预测误差指预测和实际需求水平接近的程度。预测误差=实际需求-预测需求最后要考虑的是要充分利用现有的预测方法。实际上，没有哪个预测模型在所有的时间都是最好的。相反，综合几个模型的结果可能会使预测值更稳定和准确。五、五、灵活性和快速反应灵活性和快速反应 预测问题的另一种解决方法预测问题的另一种解决方