供應(yīng)鏈管理實驗一

1、3.1 供應(yīng)鏈需求預(yù)測實驗311 實驗?zāi)康?通過實驗，熟練掌握靜態(tài)法、移動平均法、單一指數(shù)平滑法、Holt模型和Winter模型；2熟練掌握預(yù)測誤差的測定參數(shù)：Et、At、bias、MAD、TS、MSE、MAPE。312 實驗說明1需求預(yù)測的概述（1）預(yù)測的作用對未來需求的預(yù)測構(gòu)成了供應(yīng)鏈中所有戰(zhàn)略性和規(guī)劃性決策的基礎(chǔ)。所有推動流程都是根據(jù)對顧客需求的預(yù)測來進行，而所有拉動流程又都是根據(jù)市場需求的反應(yīng)來運行的。對于推動流程來說，供應(yīng)鏈管理者必須規(guī)劃產(chǎn)品的生產(chǎn)能力；對于拉動流程而言，供應(yīng)鏈管理必須提供產(chǎn)品供給需求的水平。供應(yīng)鏈管理者對所有供應(yīng)鏈活動的規(guī)劃都是預(yù)測顧客最終購買行為發(fā)生的時間為基礎(chǔ)。

2、（2）預(yù)測的特征公司和供應(yīng)鏈管理者應(yīng)該認識到預(yù)測的以下特點。 預(yù)測經(jīng)常出錯（誤差大），因而要包括預(yù)期價值和對誤差的測量，預(yù)測誤差（或者需求的不確定性）必須在供應(yīng)鏈規(guī)劃中被考慮進去。 長期預(yù)測沒有短期預(yù)測精確，原因是相對于短期預(yù)測而言，長期預(yù)測誤差的標準差要大一些。 綜合預(yù)測通常比獨立預(yù)測準確，因為綜合預(yù)測相對于均值的標準差較小。國內(nèi)生產(chǎn)總值是對多個公司綜合計算的結(jié)果，公司的年收入是對若干條生產(chǎn)線綜合計算的結(jié)果。（3）預(yù)測的影響因素 當預(yù)測需求時，公司必須平衡主觀和客觀兩方面的因素。在公司選擇預(yù)測方法之前，它必須明確地知道供應(yīng)鏈的反應(yīng)時間，因為這將決定何時進行預(yù)測。公司還必須了解下列可能影響需求

3、預(yù)測的因素。Ø 過去的需求；Ø 計劃的廣告或營銷策略；Ø 在產(chǎn)品目錄中的排列位置；Ø 經(jīng)濟狀況；Ø 價格折扣；Ø 競爭對手采取的行動；Ø 在運用定量法預(yù)測后，還需要加入“經(jīng)驗”（定性分析）。公司在選擇一個合適的預(yù)測方法之前，必須了解上述因素。（4）預(yù)測的方法預(yù)測方法可以分為以下4類：（1）定性法：定性預(yù)測法基本上是主觀的：它們依賴于人們的判斷和意見做出預(yù)測。在缺少歷史數(shù)據(jù)或?qū)＜谊P(guān)于市場的見解對于預(yù)測十分重要時，定性方法就很適用對于一個新產(chǎn)業(yè)來說，要對未來兒年的需求進行預(yù)測，這種方法必不可少。起初對互聯(lián)網(wǎng)的需求預(yù)測通常采用定性

4、法，因為互聯(lián)網(wǎng)可供預(yù)測的歷史數(shù)據(jù)很少。（2）時間預(yù)測法:時間預(yù)測法利用歷史數(shù)據(jù)來預(yù)測未來需求。它依賴于這樣一個假設(shè)歷史時期的需求是對未來需求的一種很好的暗示。當外界環(huán)境穩(wěn)定、基本需求模式年度變動不大時適合用這種方法。這是一種最簡便可行的方法，它可以作為需求預(yù)測的一個好的起點。（3）隨機法:隨機預(yù)測法假定預(yù)測的需求與有關(guān)外界因素(如經(jīng)濟環(huán)境、利率等)高度相關(guān)。隨機預(yù)測法發(fā)現(xiàn)需求和外界因素的這種關(guān)系，因而利用對外界因素的預(yù)測來預(yù)測未來需求。比如，產(chǎn)品定價與需求高度相關(guān)，因此公司可以利用隨機法，決定價格上升對需求的影響。（4）模仿法:模仿預(yù)測法通過模仿消費者選擇來進行需求預(yù)測。利用這種方法，公司可以

5、將時間序列法和隨機法結(jié)合起來。公司可能很難決定哪種方法適合用來進行預(yù)測。實際上，很多研究顯示運用復(fù)合型的預(yù)測方法進行預(yù)測，并將各種預(yù)測結(jié)果結(jié)合起來作為最終的預(yù)測結(jié)果，將會比單獨運用某種方法更為有效。（5）需求預(yù)測的基本步驟 需求預(yù)測的基本步驟如圖3.1。 理解預(yù)測目的公司要做的第一步就是明確預(yù)測的目的。每一個預(yù)測的目的都是支持以預(yù)測為基礎(chǔ)的決策，因而公司必須明確這些決策。所有受供應(yīng)鏈決策影響的各方應(yīng)該明確決策和預(yù)測之間的關(guān)系。將需求規(guī)劃和預(yù)測結(jié)合公司應(yīng)該將預(yù)測與供應(yīng)鏈中所有使用預(yù)測或影響需求的規(guī)劃活動聯(lián)系起來。這些活動包括生產(chǎn)能力計劃、生產(chǎn)計劃、促銷計劃和購買等活動。這種聯(lián)系應(yīng)該建立在信息系統(tǒng)

6、和人力資源管理層次上。由于許多職能都會受到規(guī)劃結(jié)果的影響，將這些職能納人預(yù)測過程是十分重要的。下面這種尷尬的局面是很常見的:營銷部門制訂了預(yù)測來促進銷售，而生產(chǎn)部門則為生產(chǎn)計劃制訂了一套完全不同的預(yù)測；背銷部門可能為下一年的特定時間制訂了一個大的促銷計劃，同時，生產(chǎn)部門卻依賴歷史數(shù)據(jù)進行預(yù)測，這些歷史數(shù)據(jù)并沒有包含任何促銷計劃。結(jié)果，公司可能將促銷的影響納人總體規(guī)劃，并最終導(dǎo)致不理想的客戶服務(wù)。 識別主要因素接下來，公司必須識別影響需求預(yù)側(cè)的主要因素對這些因素的恰當分析是做出合理預(yù)測的關(guān)鍵。影響預(yù)測的主要因素包括需求、供給和與產(chǎn)品有關(guān)的一些因素。 理解和識別顧客群為了理解和識別顧客群，必須將顧

7、客按照他們在服務(wù)要求、需求數(shù)量、訂貨頻率、需求可變性和季節(jié)性上的相似性將他們分為各個顧客群。通常說來，公司可以針對不同的客戶群采取不同的預(yù)測方法。對顧客群清晰的理解，有助于采用準確和簡便的方法進行需求預(yù)測。 選擇預(yù)測方法在選擇一個適當?shù)念A(yù)測方法時，公司需要首先明確和預(yù)測有關(guān)的要素的范圍，包括地理區(qū)、產(chǎn)品組和顧客群。公司應(yīng)該知道在每一個范圍內(nèi)需求的區(qū)別。對于不同的范圍，最好選用不同的預(yù)測方法。在這一階段，公司在4種方法（定性法、時間序列法、隨機法和模仿法)中進行選擇。正如前面所述，將這此方法結(jié)合起來運用是最有效的方法。 實施及計算誤差公司必須確定明確的效果評估方法，來評價預(yù)測的準確性和時效性。這

8、此方法應(yīng)該和公司在預(yù)測基礎(chǔ)上制定的經(jīng)營目標密切相聯(lián)。理解預(yù)測目的將需求規(guī)劃和預(yù)測結(jié)合理解和識別顧客群選擇預(yù)測方法實施及計算誤差識別主要因素圖3.1 需求預(yù)測的基本步驟示意圖（6）預(yù)測的時間序列法1）系統(tǒng)需求 系統(tǒng)需求衡量期望的需求價值，它由以下幾部分組成:需求水平扣除季節(jié)性因素影響后的目前需求；需求趨勢下一時期需求的增長或衰減率；季節(jié)性需求-一可預(yù)測需求的季節(jié)性變動。Ø 需求水平L：目前需求（除季節(jié)性影響）；Ø 需求趨勢T：下一時期，需求的變化；Ø 季節(jié)性需求S：可預(yù)測需求的季節(jié)性變動對于三種類型復(fù)合型、附加型和混合型，它們的系統(tǒng)需求有：復(fù)合型：系統(tǒng)需求=需求水平

9、×需求趨勢×季節(jié)需求附加型：系統(tǒng)需求=需求水平 + 需求趨勢 + 季節(jié)需求混合型：系統(tǒng)需求=（需求水平+需求趨勢）×季節(jié)需求2）時間序列法的分類 時間序列法的分類如圖3.2。時間序列法靜態(tài)法適應(yīng)法回歸分析移動平均法指數(shù)平滑法修正Holt模型Winter模型圖3.2 需求預(yù)測時間序列分類2靜態(tài)法原理（1）含義：靜態(tài)法需求預(yù)測是對系統(tǒng)需求要素（需求水平、需求趨勢和季節(jié)性需求）只預(yù)測一次，就是有新的需求也不再更新。（2）字符定義L基期的需求水平（剔出季節(jié)性影響）T需求趨勢St預(yù)計t期的季節(jié)性需求Dt t期的實際需求Ft t期預(yù)測需求p一個周期所包含的時期數(shù)，如一年4個季

10、度（3）預(yù)測步驟：預(yù)測需求水平和需求趨勢預(yù)測季節(jié)性需求1、剔出季節(jié)性影響因素2、線性回歸分析混合型:系統(tǒng)需求=（需求水平+需求趨勢）×季節(jié)需求Ft+l=L+(t+l)TSt+l 3動態(tài)法原理（1）移動平均法移動平均法的原理：一次移動平均方法是收集一組觀察值，計算這組觀察值的均值，利用這一均值作為下一期的預(yù)測值。它適用于沒有可觀測的需求趨勢或季節(jié)性變動系統(tǒng)需求=需求水平Ft+1=Lt 或 Ft+n=LtLt =（Dt+Dt-1+Dt-n+1）/n圖3.3所示為一次移動平均實例。圖3.3一次移動平均實例圖3.4所示為二次移動平均實例。圖3.4二次移動平均實例（2）單一指數(shù)平滑法當需求沒有

11、可觀察的趨勢或季節(jié)性變動時，采用單一指數(shù)平滑法最合適。一次指數(shù)平滑法是利用前一期的預(yù)測值Ft，代替得到預(yù)測的通式，即： 或 是需求水平的平滑系數(shù)，0 <<1它的特點：Ø 沒有可觀測的需求趨勢或季節(jié)性變動；Ø 系統(tǒng)需求=需求水平,即Ft+1=Lt；Ø 需求水平最初的預(yù)測值L0有兩種取值方式即：第一期的實際值或所有歷史數(shù)據(jù)的平均值；（3）Holt模型當系統(tǒng)需求被假設(shè)有需求水平和需求趨勢時而沒有季節(jié)變動時，應(yīng)用這種方法比較合適。在這種情況下，有：系統(tǒng)需求=需求水平+需求趨勢線性回歸進行初始預(yù)測：對下期進行預(yù)測：預(yù)測調(diào)整：（4）Winter模型當系統(tǒng)需求被假定

12、包含有需求水平、需求趨勢和季節(jié)變動時，使用這種方法最為合適。這時，有：系統(tǒng)需求=（需求水平+需求趨勢）×季節(jié)性需求靜態(tài)法進行初始預(yù)測：對下期進行預(yù)測： 313 實驗內(nèi)容及步驟1利用靜態(tài)法進行天然氣在線公司的需求預(yù)測。（1）天然氣在線公司的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)天然氣在線公司的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如表3.1。表3.1 天然氣在線公司的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（2）預(yù)測步驟步驟1：預(yù)測需求水平和需求趨勢剔出季節(jié)性影響因素，按以下公式進行運算：p為偶數(shù)p為奇數(shù)表示時期t內(nèi)剔除季節(jié)性影響后的需求p=4t=3t=4剔出季節(jié)性影響因素后的需求量數(shù)據(jù)如表3.3。表3.3 剔出季節(jié)性影響因素后的需求量數(shù)據(jù)線性回歸分析：Ø 回歸分析

13、 利用Excel進行線性回歸，結(jié)果如圖3.5。圖3.5 線性回歸的結(jié)果L=18439 T=524剔除季節(jié)性影響后的需求（線性回歸）數(shù)據(jù)如表3.4。表3.4 剔除季節(jié)性影響后的需求（線性回歸）數(shù)據(jù)步驟2：預(yù)測季節(jié)性需求預(yù)測一段時間的季節(jié)性需求，周期為p，循環(huán)r次。季節(jié)性需求結(jié)果如表3.5：表3.5 季節(jié)性需求量Ft+l=L+(t+l)TSt+lL=18439 T=524S1=0.47 F13=（L+13T）S13=（18439+13×524）×0.47=11868S2=0.68 F14=（L+14T）S14=（18439+14×524）×0.68=1752

14、7S3=1.17 F15=（L+15T）S15=（18439+15×524）×1.17=30770S4=1.67 F16=（L+16T）S16=（18439+16×524)）×1.67=447942利用移動平均法、單一指數(shù)法Holt模型和Winter模型預(yù)測2001年每月的需求，在每種情況下評價偏差、TS、MAD、MAPE和MSE、（1）移動平均法利用移動平均法對進行需求預(yù)測，根據(jù)時期（t）的需求量（Dt）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如表3.6，其中，步長n4，預(yù)測第13期的需求量。表3.6 112期的需求量數(shù)據(jù)諸如：需求水平：L5（D1D2D3D4）/419500預(yù)測需

15、求：F6L5 利用移動平均法預(yù)測需求，如表3.7。表3.7 利用移動平均法需求預(yù)測（2）單一指數(shù)平滑法利用下表數(shù)據(jù)運用一次指數(shù)平滑法對1981年1月我國平板玻璃月產(chǎn)量進行預(yù)測（取=0.3，0.5 ，0.7）。并計算均方誤差選擇使其最小的進行預(yù)測。需求水平最初的預(yù)測值L0=（D1D2D12）/12F13=L12=D12+（1）L11.L1D1+（1）L0利用一次指數(shù)平滑法需求預(yù)測結(jié)果如表3.8。表3.8 一次指數(shù)平滑法的需求預(yù)測時間序號實際觀測值指數(shù)平滑法=0.3=0.5=0.700.0100.0200.0300.0400.0500.0600.0700.0800.0900.1000.1100.1

16、201.01123456789101112203.8214.1229.9223.7220.7198.4207.8228.5206.5226.8247.8259.5203.8206.9213.8216.8218.0212.1210.8216.1213.2217.3226.5203.8209.0230.0226.9223.8211.1209.5219.0212.8219.8233.8203.8211.0224.2223.9221.7205.4207.1222.1211.2222.1240.1由上表可見：=0.3，=0.5，=0.7時，均方誤差分別為： MSE=342 MSE=297.9 MSE=2

17、72.9 因此可選=0.7作為預(yù)測時的平滑常數(shù)。1981年1月的平板玻璃月產(chǎn)量的預(yù)測值為： （3）Holt模型需求預(yù)測已知前12期需求量，預(yù)測后4期需求，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如表3.9。表3-9 112期需求量經(jīng)線性回歸分析：L0=12015，T0=1549F1=12015+1549=13564取=0.1，=0.2，進行修正L1=D1+（1-）（L0+T0）=0.1*8000+0.9*13564=13007T1=（L1-L0）+（1-）T0=0.1*993+0.8*1549=1438.L12=D12+（1-）（L11+T11）T12=（L12-L11）+（1-）T11F13= L12+ T12 預(yù)測過程及結(jié)果如表3.10。表3-10 利用Holt模型預(yù)測需求（4）Winter模型需求預(yù)測 當 、和分別為0.05，0.1和0.1時，前12期需