第7章 需求预测

引例
• 一直以来，沃尔玛都以其对在册现金收入的认真分析以及与供应商合作 降低库存而著称。然而，与其他主要的零售商一样，沃尔玛也没有与供 应商共享它的需求预测。其结果导致是预测的结果与实际需求之间误差 高达60%。1995年，为了减小库存预测误差带来的不良影响，在沃尔玛、 IBM、SAP和Manugistics公司的赞助下，BenChmarking公司开发了 一个名为CFAR（与英语中“看得远”同音）的软件包，CFAR是“协同 预测与补货”的首个字母的缩写。这个软件包的一个重要好处在于它能 够提供更可靠的中期预测。
市场研究法
第3节 定量预测方法
一、线性回归（Linear Regression）预测
（一）一元线性回归方程
ˆ = a + bX Y
b= n∑ XY - ∑ X∑ Y n∑ X - (∑ X) Y - b∑ X ∑
2 2
a=
Y :因变量预测值；

n
a :截距，为自变量 时的预测值； b :斜率； n :变量数； X :自变量的取值； Y :因变量的取值。
用坐标表示一元线性回归过程如图
一元线性回归方程
(r 2 )
（二）估计值的精度与检验
⒈T检验
回归估计值的精度依样本数据沿直线分布的范围而定，范围越大越不 精确。至于样本数据分布的范围，可用估计值的标准差s表示：
S=
∑y
2
- a∑ y - b∑ xy n -1
在已知值的情况下，的预测值的置信区间：
Y : y的预测值； t : 查t分布表所得到的标准值。
预测公式为:
ˆ t 1 M t y
即以第t期移动平均数作为第t+1期的预测值。
3.趋势移动平均法
一次移动平均数为
M t (1) ( yt yt－1 ... yt－n 1 ) / n
在一次移动平均的基础上，再进行一次移动平均就是 二次移动平均，公式为：
M t (2) M t (1) M t－1(1) ... M t－n 1(1) ) / n
（6）计算预测数据
（7）检验和修正预测结果
三、预测中应当注意的问题
（1）判断在预测中的作用
（2）预测的精度与成本
（3）预测的时间范围和更新频率
（4）稳定性与响应性
四、需求预测
（一）需求预测的内容
（1）对某一种或几种产品潜在需求潜在需求的预测
（2）对潜在供应供给的估计
（3）对拟设中的产品市场渗透程度的估计
• 常用的方法有：销售人员意见综合法、经理意 见法、市场研究法、德尔菲法、头脑风暴法。
第2节 定性预测方法
一、销售人员意见综合法 二、经理意见法
三、市场研究法
四、德尔菲法（Delphi Method） 五、头脑风暴法
定性预测方法优缺点比较
方法 优点 接近顾客、了解顾客需求 预测可实现度高且容易形成更大区域的 销售人员意见法 销售预测 销售人员意见对区域的其它管理也很有 用 经理意见法 集中了各部门经营智慧问题解决速度较 快 各类需求预测均可使用 预测精度特别是短期预测精度高 预测速度快、成本低 德尔菲法 观点和意见多样化 适用于数据资料不足、不可测因素较多 的情况 可排除某种方案，得到一组切实可行的 头脑风暴法 方案 在军事决策与民用决策中广泛应用 缺点 销售人员可能有个人偏见 对购买者的判断不一定准确 容易因个人利益因素故意降低销 售预测量 各部门判断依据片面 主管人员容易受到气氛影响 结果中包含大量限制条件 问卷答复率低、样本量影响结果 创新性理念少 主观性强、结论易片面 一般只能用于长期预测、宏观预 测、新产品投产预测 时间、费用成本高 对参与讨论者的专业素质要求高 对主持人要求较高
（2）二次指数平滑法
St
St
其中，
(1)
ayt (1 －a)St－1
aSt
(1)
(1)
( 2)
(1 －a)St－1
( 2)
St
(1)
:一次指数平滑值；
:二次指数平滑值。
St
( 2)
第4节 预测误差与监控
• 完成一项预测以后，还必须对该预测进行误差测量 与预测监控，看实际需求与预测结果是否存在显著不 同。
经营计划 长期 >1年 战略性生产规划
总体计划(年度计划)
中期
6-18 个月
主生产计划(MPS)
物料需求计划(MRP) 短期 < 6 个月
作业计划、订单计划
分层递阶式的计划系统
一、预测的分类
（一）按照预测期限分类：
（1） 长期预测（2）中期预测（3）短期预测
（二）按在规划未来业务方面分类： （1）经济预测 （2）技术预测 （3）需求预测
（三）平均绝对误差
∑A －F
t
n
t
MAD=
t =1
n
MAD ：平均绝对误差。 t：时期； A ：某期实际需求； F ：某期预测需求； N ：时期总数。
三、预测误差监控
（一）跟踪信号
(A ∑
T S=
t =1
Mt=Mt-1+(yt-yt-n)/n
由于移动平均法可以平滑数据，消除周期变动和不规 则变动的影响，使长期趋势显示出来，因而可以用于预 测。预测公式为:
ˆ t 1 M t y
即以第t期移动平均数作为第t+1期的预测值。
例: 某诊所前三个星期前来就诊的病人的数量记录如 表所示:
周次
1 2 3
就诊的病人人数
•
当实际值与预测值之间的偏差超过允许误差时，企 业需要找到原因并且及时修正自己的运营管理行为。
一、预测结果优劣的判别要素
1.预测必须具有实践性
2.预测必须具有精度
3.预测必须具有置信度和置信区间
4.预测必须使用有意义的单位
5.预测结果必须以书面报告的形式提供给使用者
二、预测误差类型 （一）标准差
ˆ t 1 y ˆ t a(yt－y ˆt) y
3.初始值的确定
初始值是由预测者估计或指定的。在20个以上时，初始值对以后的预测值影响很 小，可选用第一期数据为初始值；而在20个以下时，初始值对以后的预测值影响 很大，这时，就必须认真研究如何正确确定初始值。一般以最初几期的实际值的 平均值作为初始值。
（三）按主客观因素所起的作用分类： （1）定性预测方法 （2）定量预测方法
二、预测的原则、程序以及注意事项 （一）预测的原则
（1）坚持以市场为导向的原则
（2）坚持预测与计划相结合的原则
（3）坚持需求预测与引导消费、培育品牌相结合 的原则
（二）预测的程序
（1）确定预测目标和预测时间
（2）制订预测计划 （3）收集预测资料 （4）选择预测方法 （5）建立预测模型
⒉样本相关系数（r）
样本相关系数测量的是自变量和因变量之间关系的趋 势和强度。 n(∑ xy ) - (∑ x )(∑ y) r= n(∑ x ) - (∑ x ) n(∑ y ) - (∑ y)
2 2 2 2
⒊样本确定系数 (r 2 )
样本确定系数度量的是因变量与用回归曲线所表示的因 变量均值之间的差异大小。
基本时间序列模式
第3节 定量预测方法
（二）时间序列平滑模型
1.简单移动平均法
M t = ( yt + yt－1 + ... + y t－n +1 ) / n
M t : t期移动平均数； n :移动平均的项数; yt :第t期观测值。
由以上公式得出： Mt-1=(yt-1+yt-2+…+yt-n)/n
• 这个系统是这样工作的：在考虑如以前的销售趋势和促销计划等重要因 素的情况下，零售商和制造商各自独立地预计未来6个月对某产品的需求。 然后它们在互联网上相互交换各自的预测结果。如果预测的差异超过了 一个事先预定的百分比（比如10%），零售商和制造商就通过互联网交 换书面意见和辅助数据。双方经过多轮的意见交换最终大大达成一个可 以接受的预测结果。从CPFR实施后的绩效看，Warner-Lambert公司的 零售商品满足率从87%提高到98%，新增销售收入800万美元。
400 380 411
（1）运用简单移动平均法预测第四个星期前来就诊的病人 数量。 （2）如果第四个星期的实际病人就诊数为415人,预计第五 个星期有多少病人前来就诊。
解： （1）在第3个星期末的移动平均预测为：
y3 + y 2 + y1 411+ 380 + 400 M3 = = = 397 3 3
二、时间序列（Time Series）预测
（一）时间序列的基本模式 （1）水平性：数据围绕一个固定的平均值上下波动。 （2）趋势性：随着时间的增加推移，，序列的平均值 呈现出系统性的增大或减小。 （3）季节性：随着日、星期、月份或季节的变化，需 求出现模式性的可重复的增长或减少。 （4）周期性：在更长时间（几年或几十年）里（几年 或几十年）需求出现模式性的可重复的增长或减少。 （5）随机性：不可预测的需求变化。
（4）某段时间内潜在需求的定量和定性特征
（二）影响需求预测的因素
1．宏观经济形势、政治政策、竞争对手的影 2．顾客的购买行为和偏好 3．产品与企业形象
4．时间因素
需求 客观环境 输出 输入 反馈 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 企业努力 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
（2）由第2周至第4周的实际数据，得出对第5周的预测：
y 4 + y3 + y 2 411+ 380 + 415 M4 = = = 402 3 3
ˆ 5 = M 4 = 402 y
2.加权移动平均法 加权移动平均法的计算公式为：
Mtw : t期加权平均值； wn : -第t-n+1期权重值； yt :第t期观测值
2 A F ∑t t
n
S
i 1
S ：样本标准差； At ：t 时期的实际需求量； Ft ： 时期的需求预测量； N ：时期总数。
n -1
（二）均方差
(A ∑
MSE =
t =1
n
t
- Ft )
2
n
MSE：均方差； At ：t 时期的实际需求量； Ft ：t 时期的需求预测量； N ：时期总数。
• 市场需求的变化会影响到企业产品的生产数量和品种、 生产能力和生产计划。 • 需求预测是指在一定时期内和一定地域范围内，企业对 其产品预期销售量的估计。运营管理人员根据需求预测 的结果来决定各种产品生产数量的多少，然后将生产数 量转换为对生产要素（人力、材料、资金、设备等）的 需求，由此制定出生产计划，继而进而按生产计划进行 采购和生产，并根据生产计划控制生产数量、质量、交 货期和成本。因此可以说，生产计划是生产管理的核心， 而预测则是生产计划的基础。
影响需求的因素
需求管理的组成要素
市场、运营和企业环境
专家知识与判断
环境因素
历史需求记录
预测
计划
需求预测
定价
需求管理
物料和能力计划
订单执行计划
促销
第2节 定性预测方法
• 定性预测方法主要是凭借个人的知识、经验和 分析能力来进行的，因此，对于一些缺乏历史 资料，或影响因素复杂又难以分清主次，或对 主要影响因素难以进行定量分析的情况，使用 这种定性预测方法是最为有效的。
其递推公式为：
Mt
( 2)
M t－1
(ห้องสมุดไป่ตู้2)
( M t －M t－n ) / n
(1)
(1)
4.指数平滑法 （1）一次指数平滑法 1.预测模型
St
(1)
ay1 (1－a)S
(1) t－1
其中， :t期一次指数平滑值； :为加权系数，亦称阻尼系数，且0<a<1。
2.加权系数的选择
在指数平滑法中，加权系数的选择是很重要的。由上可以看 出，a的大小规定了在新预测值中新数据和原预测值所占的比重。 a值愈大，新数据所占的比重就愈大，原预测值所占比重就愈小， 反之亦然。则可以改写为：
运营管理
Operations Management
第7章 需求预测
学习目标
1.了解预测的概念与特点； 2.理解需求预测与生产计划的关系； 3.理解定性预测的方法； 4.明确定量预测的方法； 5.理解预测误差的来源与监控方法。
学习内容
第 1节 第 2节 第 3节 第 4节 预测概述 定性预测方法 定量预测方法 预测误差与监控
第1节 预测概述
• 预测（Forecastingforecasting）是指通过对客观 事实历史和现状进行科学的调查和分析，由过去 和现在去推测未来，由已知去推测未知，从而揭 示客观事实未来发展的趋势和规律。
• 随着经济全球化的发展，快速变化的技术和环境 使得企业业务状况的变化更加复杂化。预测可以 帮助企业决定需要什么样的资源、计划已有的资 源以及获得更多的资源，因而是必须必需的。准 确的预测可以使计划人员更有效地利用生产能力， 降低缩短对客户的响应时间，并减少库存。