需求预测与生产计划.pptx

第五章 需求预测与生产计划一、教学目标1、掌握需求预测的常用方法；2、掌握生产能力的测定；3、掌握生产计划的制订方法。二、教学重点1、生产能力的测定；2、主生产计划的制订方法。需求预测是对企业开发与设计产品的市场需求数量进行预测，它是生产策略决策不可缺少的组成部分，它是生产计划的前提条件。生产计划是在既定的生产过程规划及所选择的工艺和生产技术条件下，根据产品的市场需求，对计划期内生产的产品品种、数量、质量、进度等生产活动做出的预先规定。第一节 需求预测一、需求预测的概念和程序预测预测是根据反映预测对象的过去和现在的有关信息，通过科学的方法和逻辑推理，对事物的未来的发展趋势和水平做出推测和判断。需求预测需求预测是预测未来一定时期内对某种产品需求的数量和发展趋势、企业该产品的市场占有率等。一、需求预测的程序：1、明确需求预测的对象和周期需求预测的对象是指要预测何种型号规格产品的市场需求量；预测周期是指对预测对象进行预测的时间跨度。预测周期长，预测对象的市场需求信息不确定性大，信息获得的难度大，预测的成本高，预测结果的准确性也差。因此，要根据需求预测的对象和企业经营的需要，确定合适的预测周期。2、需求信息资料的搜集和分析产品需求的信息资料来源主要有：各国家政府部门的计划和统计资料，本行业和有关行业的计划和统计资料，商业部门的市场统计和分析资料，情报部门整理的有关技术经济情报和国内外市场动态资料，政府出版物、期刊和书籍上有关数据和资料，企业有关部门如生产部门和销售部门的有关实际活动统计资料(产品展销会、订货会等)。对搜集来的信息资料要分析其准确性、可靠性和可比性，要去粗存精、去伪存真。3、选择需求预测方法定性预测方法主要是靠专家的知识经验和综合分析判断能力来预测其发展变化趋势和水平的非数量化方法，具有速度快、费用低的特点，在缺少(较少)信息资料数据的情况下，如技术预测和新市场产品需求预侧等，多采用此类方法。常用的定性预测方法有：专家会议法、德尔菲(Delphi)法、趋势分析法、主观概率法等。定量预测方法是利用数学手段以数量的形式准确地揭示事物发展变化趋势或水平的预测方法。其基本数学手段是数学模型、计算机模拟、曲线图等。在应用定量预测方法进行预测时，要求具有比较完整的统计数据资料。在预测对象的发展变化比较稳定时，选用适当的数学方法进行定量预测，可以得到比较准确的预测结果。但是实际上影响预测对象的因素很多，所选择和建立的数学模型不可能把所有的因素都考虑进去，大多数情况只考虑某些主要的影响因素，因此，定量预测的结果出现误差也在所难免。4、建立需求预测模型为了寻求需求预测对象的发展趋势和有关因素对其影响的规律，需要建立需求预测模型。许多产品的市场需求往往随着时间的推移有某种固有的变化规律，如大多数消费品的市场需求。这时可根据市场需求的统计资料，分析研究其发展变化的规律，建立时间序列预测模型，如移动平均、指数平滑预测模型、季节预测模型或回归预测模型等；若没有掌握某种产品市场需求的变化规律，但掌握影响该种产品市场需求的主要因素的变化规律，可建立因果预测模型；对于投放市场的新产品，在没有掌握其市场需求规律时，可以根据相近产品的市场需求预测模型经过修正来预测。5、需求预测结果分析与修正对市场需求进行预测时，影响其未来发展变化的因素很多，而且很多因素是随机性的。人们对某一产品市场需求规律的认识不可能绝对准确，往往有一定的片面性和局限性。如在统计资料不全的情况下预测时，为了简化预测运算舍去了一些次要因素等，预测结果绝大多数与未来的实际情况有一定的误差。因此，对需求预测模型计算的结果要进行误差分析。在实际预测时，存在一定的误差是允许的，但误差太大，预测结果的可靠性就很差，甚至失去实际意义。要对需求预测的结果进行修正，分析误差产生的原因，如信息资料不完整、需求预测方法选择不当、需求预测模型有问题、外部环境条件变化等等。针对存在问题采取措施加以改进修正，使需求预测的结果更符合实际，这样需求预测结果才能作为企业生产决策和安排生产计划的依据。二、定性预测法1、专家会议法聘请预测对象所属领域的专家，通过座谈会讨论，依靠专家的知识和经验进行预测。这种方法要求选择的专家必须具有较高的专业水平和较丰富的实践经验。2、销售人员意见综合法销售人员在市场的第一线，他们直接与用户接触，对市场需求具有敏锐的观察力和反应能力，所提供的信息比较切合实际。让销售人员根据自己的知识、掌握的信息资料、经验和直接对产品的市场需求作出分析判断和预测，也是一种常用的方法。3、德尔菲（DELPHI）法其具体做法是：预测主持者选定预测目标（问题）和专家，先将所要预测的问题和有关背景材料以及调查表，用通信的方式寄给各位专家，分别向专家征询意见。预测小组把专家寄回的个人意见加以综合、归纳、整理，再反馈给专家，进一步征询意见，如此反复多次，直至专家们的意见渐趋一致，方可作为预测结果。三、定量预测法1、简单平均法2、移动平均法（1）一次移动平均法。一次移平均法是对产品需求的历史数据逐点分段移动平均的方法。公式为：式子中M1t-第t期的一次移动平均值；xt-第t期的实际值；n-每次移动平均值所包含的实际值个数，也叫移动平均期数 在一次移动平均值的计算中，如果n值较大，那么在求出第一个移动平均值Mt 1后，可以应用下面的简化公式进行计算。M1t=M1t-1+（xt+xt-n）/n（2）二次移动平均法其简化公式为：t+T期的预测值；从目前周期t到需要预测的周期个数；线性方程所表示的直线的截距；线性方程所表示的直线的斜率，即预测对象随T的变动趋势。at和bt的确定：at=yt=2Mt1-Mt2bt=2(Mt1-Mt2）/（n-1)例：某电视机厂19852000年历年74cm彩色电视机的销售统计数据如表所示。取n=5，用趋势移动平均法建立预测模型，并预测2001年、2003年该企业74cm彩色电视机的销售量。（课本P110）解：根据式（5-2）、式（5-3）计算得M51=（6460+3560+4990+3490+1160）/5=3932M161=(3690+31060+30820+24540+23680)/5=29418M92=(15292+11618+8012+5652+3932)/5=8901.2M162=(29418+25728+25054+22276+21972)/5=24689.2所有移动平均计算结果见下页表所示：a16=34146.4b16=2364.2Y16+t=34146.4+2364.2T T=1,2,.则可以求得2001年、2003年的彩电销售量为Y2001=35610台Y2003=41239台彩色电视机的销售统计数据及一、二次移动平均值彩色电视机的销售统计数据及一、二次移动平均值项目项目序号（序号（t)t)实际销售量（实际销售量（yiyi）一次移动平均一次移动平均二次移动平均二次移动平均年份年份（Mt1Mt1）（Mt2Mt2）19851116019862349019873499019884356019895646039321990697605652199171529080121992823020116181993921930152928901.2199410226901853811822.4199511186402029414750.8199612236802197217542.8199713245402227619674.4199814308202405421426.8199915310602572822864.8200016369902941824689.63、加权移动平均法 式中Mt第t期的加权移动平均值；wi第i期的权重；xi第i期的实际值（tn）4、指数平滑法（1）一次指数平滑法St 1=axt+(1-a)St-1 1St 1第t期的一次指数平滑值；St-1 1第（t-1）期的一次指数平滑值；Xt第t期的实际发生值；a指数平滑系数，0 a 1。（2）二次指数平滑法St 2=a St 1+(1-a)St-1 2St 2第t期的二次指数平滑值；St-1 2第（t-1）期的二次指数平滑值；a指数平滑系数，0 a 1。二次指数平滑法应用的线性趋势方程Yt+T=at+btTYt+T=t+T期的预测值；T从目前周期T到需要预测的周期个数；at 线性方程所表示直线的截距；bt 线性方程所表示直线的斜率，即为预测对象随T的变动趋势。at=2St1-St2bt=a（St1-St2）/(1-a)例：某微电动机公司19812000年各年微电动机的市场需求量如表所示，用指数平滑法预测该公司2001年和2005年微电动机的市场需求量（一次指数平滑系数和二次指数平滑系数均取0.3）。解：由表中数据可看出，微电动机的市场需求量随着时间的推移有上升的趋势，因此，选择二次指数平滑法进行预测。（1）计算各年的一次指数平滑值，如S1982 1=ax1982+(1-a)S1981 1=0.352+（1-0.3）50.00=50.6（2）计算各年的二次指数平滑值S1982 2=aS1982 1+(1-a)S1981 1=0.350.6+（1-0.3）50.00=50.18（3）计算参数值，确定预测（模型）方程计算可得：a2000=79.05 b2000=2.61预测方程为：Yt+T=at+btT=79.05+2.61T（4）进行预测Y2001=a2000+b2001T=79.05+2.61T1=81.66万件Y2005=a2005+b2005T=79.05+2.61T2=92.1万件微电动机的市场需求量及指数平滑值微电动机的市场需求量及指数平滑值项目项目需求量需求量一次指数一次指数二次指数二次指数年份年份需求量需求量一次指数一次指数二次指数二次指数年份年份万件万件平滑值平滑值平滑值平滑值万件万件平滑值平滑值平滑值平滑值198150505019915149.3348.6819825250.650.1819925952.2349.7519834749.5249.9819934753.6650.9219845149.9649.9819946456.7652.6719854949.6749.8819956860.1354.9119864849.1749.6719966762.1957.0919875149.7249.6819976964.2359.2319884046.848.8219987667.6761.7919894847.1648.3219997569.9364.2319905248.6148.4120008072.9566.855、因果分析法一元线性回归分析模型Yt=a+bxYt-因变量，即一元线性回归预测值；X-自变量，即需求的影响因素的变化量；a,b-回归系数，a是回归直线的截距，b是回归直线的斜率。根据最小二乘法原理，a,b的计算公式为：例：某企业汽车配件19822000年的销售量与该地区汽车保有量的统计数据如表所示，根据预测该地区汽车保有量将每年递增10%，试预测该企业2001年、2002年、2003年汽车配件的销售量。解：设汽车配件销售量y（万件）、汽车保有量为x（千辆），根据表示数据，运用一元线性回归法建立汽车配件销售量与汽车保有量之间的回归模型数据，计算结果如下表所示。数据计算表年份年份x xi iy yi ix xi iy yi ix xi i2 219826.547.247.08842.77219834.769.344.26822.65819845.939.958.70735.16519856.810.9674.52846.2419866.711.1274.50444.8919877.310.5777.16153.2919888.5212.34105.13772.5919898.4311.2394.66971.06199010.4314.65152.8108.785199111.9716.9202.293143.281199213.8420.15278.876191.546199316.7917.81299.03281.904199420.5731.3643.841423.125199524.5526.84658.922602.703199630.5242.021282.45931.47199736.9249.311599.0051363.086199843.4549.522156.6251891.38199951.3661.063136.0423637.85200057.9969.64036.1043362.84373.41475.7815019.0512326.64根据上表计算可得：b=（1915019.049-373.41475.78）/（1912326.639-373.412）=1.1364a=（475.78-1.1364373.41）/19=2.707则回归预测方程为：Y=2.707+1.1364x利用上述预测方程，将基础数据代入公式可得到2001年、2002年、2003年的汽配件销售量分别为75.198，82.448和90.414（万件）。第二节 生产能力的测定一、生产能力的概念和种类1、生产能力的概念生产能力生产能力是指企业的固定资产在一定时期内，在一定的技术组织条件下，经过综合平衡后，所能生产的一定种类产品的最大可能的产量。2、生产能力的种类生产能力包括：设计能力、计划能力和实际能力。设计能力：指在企业设计时确定的生产能力。它是由设计企业生产规模时所采用的机器设备、生产定额及技术水平等条件决定的。计划能力：指企业在计划期内能够达到的生产能力。它是根据企业现有的生产技术条件与计划期内所能实现的技术组织措施情况来确定的。实际能力：指在企业现有的固定资产、当前的产品方案、协作关系和生产技术组织条件下，所能达到的生产能力。二、生产能力的测定1、测定生产能力的程序确定企业的专业方向和生产大纲做好测定生产能力的准备工作分别计算设备组，工段时间和车间的生产能力。进行全厂生产能力的综合平衡2、生产能力的计算单位生产能力以实物指标作为计量单位。具体产品具体产品 在产品品种单一的大量生产企业中，计算生产能力时的生产率定额用该具体产品的时间定额或生产该产品的产量定额。企业生产能力以该具体产品的产量表示。代表产品代表产品 代表产品一般选代表企业专业方向，在结构工艺相似的产品，总劳动量最大的产品。Ki=Ti/T0式中Ki_产品i的换算系数；Tii产品时间定额（台时）；T0代表产品时间定额（台时）。假定产品假定产品假定产品劳动量的计算公式为：式中 单位假定产品的台时定额（台时/件）；i产品的劳动量比重；i产品的台时定额（台时/件）；产品品种数。3、设备组生产能力的计算单一品种生产情况下，设备组生产能力的计算公式。a、在单一品种生产情况下，设备组生产能力计算公式为M=FeS/T式中M-设备组的年生产能力；Fe-单台设备年有效工作时间（h）；S-设备组内设备数；T-单位产品的台时定额（台时/件）。b、多品种生产情况下，当设备组的加工对象结构工艺相似时，采用代表产品计量单位来计算设备组的生产能力。例：某车床租共有车床8台，每台车床全年有效工作时间为4650小时，在车床组加工结构与工艺相似的四种产品A、B、C、D，根据总劳动量最大的原则，选择B产品为代表产品。各产品的计划产量与台时定额如表所示。解：B产品在车床上的单位产品台时定额为50，则以B产品为计量单位表示的车床组生产能力为M=46508/50=744（件）将代表产品B表示的生产能力，换算为各具体产品的生产能力的过程详见表。车床组的负荷系数为720/744=96.8%。产品计划产量与台时定额表产品计划产量与台时定额表 产品名称项目ABCD计划产量（件）280200120100台时定额（台时/件）255075100代表产品换算为具体产品的计算过程表代表产品换算为具体产品的计算过程表项目项目计划计划产量产量台时台时定额定额换算换算系数系数换算为代表换算为代表产品的产量产品的产量以代表产品以代表产品表示的能力表示的能力换算为具体产品表换算为具体产品表示的能力示的能力12345=24246=SFe/507=65/51/45/51/4A280250.5140744289B200501200207C120751.5180124D1001002200103合计720c、在多品种生产情况下在多品种生产情况下，当设备组的加工对象结构工艺不相似时，应采用假定产品计量单位来计算设备组的生产能力。例：某车床组有设备15台，每台车床全年有效工作时间为4800小时，在车床组上加工A、B、C、D四种在结构和工艺上相差较大的产品。解：采用假定产品计量单位来计算设备组的生产能力，产品的计算产量、台时定额以及用假定产品为计量单位计算车床生产能力的计算过程如表所示。设备组的负荷系数为（60000/191.8）/375=83.8%以假定产品为计量单位进行生产能力计算过程表以假定产品为计量单位进行生产能力计算过程表项目项目计划计划产量产量台时台时定额定额总劳总劳动量动量总劳动量总劳动量比重比重假定产品台假定产品台时定额时定额以假定产品以假定产品表示的能力表示的能力换算为具体产换算为具体产品表示的能力品表示的能力1234=23235=4/446=（3535）7=SFe/68=SFe5/35/3A100200200000.33191.8375119B80270216000.3696C160100160000.27194D604024000.0472合计600001.04、工段（车间）生产能力的计算和确定5、企业生产能力的确定第三节 综合生产计划的编制一、综合生产计划的内容综合生产计划又称为生产大纲，是根据市场需求预测和企业所拥有的生产资源，对企业计划期内出产的内容，出产数量以及为保证产品的出产所需要劳动力水平，库存等措施所作的决策性描述。企业综合生产计划工作的内容包括：制订的策略、确定各项生产指标；粗能力平衡；制定综合生产计划方案；组织实施综合生产计划；检查考核综合生产计划的完成情况。二、综合生产计划的编制步骤1、确定计划期生产产品的市场需求2、分析外部约束条件和企业内部的生产条件（1）外部约束条件 主要是指原材料、燃料、动力等的供应情况以及外协件、配套件、外购件等供应和协作的保证程度。（2）企业生产的内部生产条件3、拟订生产指标，进行方案优化工作（1）拟订生产指标方案a、确定生产的产品品种b、生产计划中规定的产品产量指标（2）进行方案优化确定各种产品产量的优化方案方法较多，常用的有本量利分析法、线性规划等数学方法。这里主要介绍线性规划方法。4、综合平衡，编制计划草案（1）计划指标之间的平衡在生产计划指标体系的内部，产品品种、质量、数量之间存在着有机的联系，必须正确处理各生产指标之间的关系，求得平衡。（2）生产任务与生产可能性之间的平衡生产计划指标既要反映社会需要，又要反映满足需要的可能性与必要条件。为此，必须做好生产任务与生产能力的平衡、生产任务与生产技术准备的平衡、生产任务与外部协作的平衡等工作。（3）综合生产计划与长期生产计划之间的平衡企业的综合生产计划与长期、中期生产计划之间的平衡工作，实际上是眼前利益与长远利益、阶段目标与战略目标的平衡。在制定企业综合生产计划的产量指标时，应当尽可能与企业的长期、中期生产计划规定的产量增长幅度保持一致。5、审核批准综合生产计划综合生产计划草案需要最高管理层的认可，通常是组成一个专门委员会来审查综合计划，该委员会中应包括各有关部门的负责人。委员会将对综合计划方案进行综合审视，也许会提出一些更好的建议，以出来其中相悖的若干目标。三、综合生产计划的优化方法1、运输表法2、动态规划方法第四节 主生产计划的制定一、主生产计划制定的约束条件主生产计划（MPS）要确定每一个体的最终产品在每一具体时间内的生产数量。这里的最终产品，主要是对于企业来说最终完成、要出厂的成品，它可以是直接用于消费的消费产品，也可以是作为其他企业的部件或配件的产品。某摩托车厂某摩托车厂1-6月的综合生产计划月的综合生产计划周次周次123456踏板式摩托车产量（辆）踏板式摩托车产量（辆）150016001600165017001700普通摩托车产量（辆）普通摩托车产量（辆）200019001850190018001800某摩托车厂踏板式摩托车某摩托车厂踏板式摩托车1-2月的主生产计划月的主生产计划月份月份一月一月二月二月周次周次1234567850型型250250100100100型型200200200200300300300300150型型100100100100月产月产15001600（1）制定主生产计划的内容首先，对综合计划分解和细化；其次，当一个方案制定出来后，需要与所拥有的资源平衡，如果超出了资源限度，就需调整原方案，直到得到符合资源约束条件的方案，或得出不能满足资源条件的结论。（2）主生产计划制定的约束条件主要包括三个方面：主生产计划所确定的生产总量必须等于综合生产计划确定的生产总量；综合计划所确定的某种产品在某时间段内的生产总量（也就是需求总量）应该以一种有效的方式分配在该时间段内的不同时间生产。在决定产品批量和生产时间时必须考虑资源的约束。二、主生产计划制定的步骤1、计算现有库存量（Projected on-hand inventory，POH）现有库存量是指每周的需求被满足之后剩余的可利用的库存量，其计算公式为：It=It-1+Pt-maxDt，MOt式中Itt周末的现有库存量；It-1t-1周末的现有库存量；Ptt周的主生产计划生产量；Dtt周的预计需求；MOtt周准备发货的顾客订货量。2、确定主生产计划的生产量和生产时间主生产计划的生产量和生产时间应保证现有库存量是非负的，一旦现有库存量在某周有可能为负值，应立即通过当期的主生产计划来补上，这是确定主生产计划的生产量和生产时间的基准之一。具体方法是：当本期期初库存量与本期订货量之差大于0，则本期主生产计划量为0；否则，本期主生产计划量为生产批量的整数倍，具体是一批还是若干批，要根据两者的差额来确定。某产品各期的现有库存量、主生产计划量和生产时间某产品各期的现有库存量、主生产计划量和生产时间月份月份一月一月二月二月周次周次12345678需求预计（辆）需求预计（辆）200200200200300300300300订货量（辆）订货量（辆）1501501001000000现有库存量（辆）：现有库存量（辆）：50030010050030003000300主生产计划量（辆）主生产计划量（辆）006000060006003、计算待分配库存（Available-to-promise Inventory，ATP）待分配库存待分配库存是指销售部门在确切时间内可供货的产品数量。待分配库存的计算分以下两种情况：一是，第一期的待分配库存量等于期初现有库存量加本期的主生产计划量减去直至主产计划量到达前（不包括该期）各期的全部订货量；二是，以后各期只有主生产计划量时才存在待分配库存量，计算方法是该期的主生产计划量减去从该期至下一主生产计划量到期前（不包括该期）各期的全部订货量。某产品主生产计划各期的待分配库存量某产品主生产计划各期的待分配库存量月份月份一月一月二月二月周次周次12345678需求预计需求预计200200200200300300300300订货量订货量 1501501001000000现有库存量：现有库存量：50030010050030003000300主生产计划量主生产计划量00600006000600待分配库存量待分配库存量200400600600接受前接受前3个订单后的主生产计划个订单后的主生产计划月份月份一月一月二月二月周次周次12345678需求预计需求预计200200200200300300300300订货量订货量 150250200100300000现有库存量：现有库存量：50030050450250-50250-50250主生产计划量主生产计划量00600006000600待分配库存量待分配库存量1000600600三、粗生产能力计划1、粗生产能力计划方法 主生产计划的初步方案是否可行，需要根据资源约束条件来衡量。资源约束条件主要是指生产能力的约束。通常用粗生产能力计划来检查主生产计划方案的可行性。制订粗生产能力计划的方法主要有：能力清单法、资源描述法、综合因子法。2、粗生产能力计划举例（1）确定直接劳动因子和全部关键工序的总劳动时间关键工序是指该工序的能力需求经常超出其实际能力的那些工序，整个产出将受这些工序制约。这些工序的工作时间被称为关键时间，因为它们制约着主生产计划的可行性。某公司摩托车产品的直接劳动因子某公司摩托车产品的直接劳动因子项目项目关键工序关键工序非关键工序非关键工序总计总计50型257100型1.589.5150型268单位：单位：h（2）确定每一关键工序的负荷因子负荷因子为该关键工序的劳动时间占全部关键工序总劳动时间的百分比。某公司摩托车产品关键工序的负荷因子某公司摩托车产品关键工序的负荷因子项目项目劳动时间总计（劳动时间总计（h）负荷因子（负荷因子（%）甲2520060乙1680040全部关键时间42000100全部非关键时间48000（3）计算主生产计划的负荷估计量主生产计划中某工序的负荷估计量就是计划期内全部关键工序的总劳动时间与该关键工序负荷因子的乘积。直接劳动因子和负荷因子都确定后，就可计算负荷估计量。某公司摩托车产品主生产计划方案的负荷估计量某公司摩托车产品主生产计划方案的负荷估计量 单位：单位：h周次周次12345678总计总计甲工序甲工序3004803004803903903903903120乙工序乙工序2003202003202602602602602080全部关键时间全部关键时间5008005008006506506506505200全部非关键时间全部非关键时间2200285022002850300029003000290021900全部劳动时间全部劳动时间2700365027003650365035503650355027100（4）比较各关键工序的实际能力和负荷估计量如果主生产计划所需的全部直接劳动时间在企业所拥有的总劳动时间内，同时也符合企业生产经营中其他约束条件，则认为该主生产计划是可行的，否则就要采取相应的对策措施或修改主生产计划。3、制定合理生产计划需注意的问题（1）主生产计划与综合生产计划的衔接（2）主生产计划的相对稳定化（3）不同生产类型下主生产计划的变型作业：1、2、4、6、7、8、9、10、11