產能需求預測與規劃.doc

產能規劃目錄壹. 簡介 （1）何謂產能 1 - （2）何謂產能規劃 2- （3）產能的定義 6 - （4）影響因素 7貳. 產能之衡量 11參. 產能規劃決策的系統方法 一. 估計未來產能的需求量 161. 時間序列分析 A預測平均值a.移動平均法 .17 b.加權移動平均 19 c.指數平滑法 20 B季節影響 .22 C焦點預測法 262. 因果法（迴歸分析）.283. 判斷法A德菲法（專家預測） .30B市場調查 . 32 預測時必須考慮的問題 .35二. 確定產能差量 40三. 制訂備選方案 在發展可能方案時應注意事項 41 產能擴充的意義與風險 44 產能擴充應考慮的因素 49 產能擴充策略 50四. 評估訂備選方案 521.損益兩平分析 532.財務分析法：.55A還本法。B淨現值法。C投資報酬率法。3.決策理論：.62決策樹4. 學習曲線 .64參考書目附件（簡報）（1）何謂產能何謂工廠產能呢？這個概念較為模糊，很難確切的給它一個定義。我們也可以將產能定義為一機器或一製程或工廠之合格產品最大產出率。也就是說產能是在一定時間內，生產可接受之產品或勞務的最大產出量。在這裡看起來這項定義好像沒問題，但是在實務上，則有些困擾，也就說一般廠商往往生產多種產品，因此要以何種單位來表示產能就很困難。既使工廠只生產一種產品，也會有不同的尺寸與形式，也就讓產能的定義面臨挑戰。為此，許多公司往往都以銷售額來定義產能。工業工程師或製程工程師再以產品組合來推測所需的機器設備。 一般來說，生產能力(Capacity)就可以簡稱為產能，也就是企業將資源轉換產品和服務的能力。產能的狀況不僅反映出組織的生產實力，也是制訂組織長期生產戰略的一項基本依據，因為生產戰略目標能否實現需要憑藉相應的產能水準予以保證。產能狀況與需求有著密切的關聯，隨著需求的變化，產能也需要加以相對調整。產能變動不外乎擴充、維持現狀與下降三種情況。（2）何謂產能規劃由於產能規劃與生產計劃的關係密切所以我們在這裡也概略的介紹一下生產計劃，與產能規劃的主動與被動型態：a.整體生產計劃(aggregate planning) 在各項生產計劃中，可分為長期、中期、和短期的計劃，這種區分主要的目的在避免同時在同一時間考慮過多有關生產的各種影響因素。因此，很自然的當我們考慮長期生產計劃時，生產計劃中的每一個項目都較為粗略，在這一個階段我們所考慮的可能是整個年度的營業額，而事實上，在這整個年度的營業額中，我們實際考慮到的是兩三個不同的事業單位，所生產出來的數十種不同的商品。在另一方面，在我們真正開始從事生產時，我們必須考慮許多有關生產特定項目之細項決策，這種屬於短期生產計劃的考慮因素便相當的精細，此部份在物料需求計劃中有更詳細的討論。在上述討論中，我們可以發現，在各個層級的生產計劃當中，我們需要一些合理的機制，將高階層計劃中營業額等的度量單位轉換為實際的生產數量與活動。因此，當我們在討論長期、中期、和短期的計劃時，我們必須專注在如何將上階所訂定的目標轉換為在本階可進行的方案。整體生產計劃是一個規劃水平為6-18個月的中期生產計劃。整體生產計劃之所以稱為“整體”，主要在於整體生產計劃針對下列三項因素加以整合為所謂的“整體”：1.產品：所考慮的產品因素係以產品家族(product family)為單位，所謂的產品家族係指所需生產資源相當接近的產品，譬如不同型的四門轎車可視為一個產品家族，而不同型的休旅車因所需要生產資源與四門轎車有相當大的差異，因此，四門轎車和休旅車可視為二個不同的產品家族。 2.時間：時間因素一般係以月或季為單位。 3人力：人力因素通常是將具有相同或類似技能而可以互換的員工視為一個群組為單位來加以考慮。 透過對上述三項因素加以整合，我們可以有效得將這一個規劃水平為6-18個月的中期生產計劃作合理的分析及產能的規劃。b.產能規劃 產能規劃主要是針對現場的生產資源，例如人力或設備資源，加以規劃以符合產出需求。產能規劃如有缺陷則會直接影響生產活動，過高的產能顯然是資源的浪費，是所有企業極力避免的現象；而若產能過低則會影響交貨日程，降低競爭力而將商機拱手讓人。然而在做產能規劃時，身為管理者必須要能認知產能規劃的目標以及定義產能規劃優劣的衡量指標。事實上，對於各種管理行為，如果能夠明確定義所要管理的目標以及衡量指標，則管理將會變得較有效率同時也較有效能。從產能規劃的角度來看，常用的管理目標包含：降低成本和提昇利潤提昇顧客服務水準 降低存貨投資水準 降低生產速率改變率 降低人力水準改變率 提昇機器設備使用水準 須知上述有關產能規劃的管理目標，有許多為互相抵觸而不可能同時到達，例如，當我們嘗試提昇機器設備使用水準，便容易造成較高的存貨投資水準。因此，管理者必須要能清楚瞭解本身系統所適用的產能規劃目標以定義較合理的衡量指標。在訂定合理的衡量指標之後，接下來必須考慮在調節產能部份所能夠使用的規劃方案，以下將針對主動產能規劃方案以及被動產能規劃方案兩大部份進行討論。#主動產能規劃方案 所謂的主動產能規劃方案認為市場需求是一個可以透過某些方式加以調節的變因，亦即透過某些方式對市場需求加以主導。通常使用主動產能規劃方案的廠商均在市場上較有影響力或較重要，而這些方案通常多為有關行銷或業務的方案，主要包含下列：互補產品：主要針對季節性需求的產品，如能找到一個使用類似生產資源，而其季節性正好相反的產品，則可成為互補產品。例如：割草機與除雪機即為此項產品組合。 價格策略：通常是使用較低價格以改變市場對某些特定產品的需求型態，例如：較廉價的早場電影票便可充分利用離峰時間的產能。 由於在本單元中，主要是從生產的角度來考慮產能的調節，因此，對主動產能規劃方案不再詳細說明。#被動產能規劃方案 所謂的被動產能規劃方案則認為市場需求是不能加以調節的變因，因此必須被動的接受現有的市場需求，在這種情況之下的因應方案，絕大多數均為調節生產產能中的各項變因。 （3）產能的定義 產能是指一個工廠(或某特定之生產設備)在一定時間內給定之操作條件下所能生產合格之產品或服務的最大產出率，它通常又可分成三種類別： 1. 設計產能 (Design Capacity)在理想狀態下，一個工廠或特定之生產設備所能產生的最大產出率，此最大產出率稱為設計產能。設計產能又稱為基本產能(Basic Capacity)。2. 有效產能 (Effective Capacity)有效產能是指在製程安排、生產設備之維護保養、產品組合(Product Mix)、品質因素等考量下，工廠或特定生產設備所能達到最大產出率。3. 實際產能 (Actual Capacity)工廠或特定之生產設備在實際運作下所能達到之產能，因為在實際運作中每每因為設備故障、停工待料、罷工、停電停水、不良品等因素使得實際產能比有效產能小。實際產能有效產能設計產能（4）影響產能的因素：1. 設施因素（facilities factors）：它是影響產能的首要因素，包括了下列四個要項。（1）廠房設計：建築物之結構設計影響有效產能，例如其柱樑、樓梯等之大小與位置限制了機器設備之位置，且常阻礙物料搬運，其高度亦影響放置設備之有效空間，當然亦減少物料之堆積。 休息室、辦公室、電梯及修理空間亦影響生產用空間。此外，地板之負荷能力或未能預作地面擴充準備等皆使有效產能受到限制。（2）廠址：包含運輸成本、鄰近市場、勞工供給、能源、擴展空間。（3）佈置：良好的設備佈置應能整合座落地點、建築設備、物料搬運、人類工程、及產品與製程之需要，減少生產瓶頸、使工作能快速推進，減少物料之等候及提供在製品之存放空間等。操作程序圖等是改進設備怖置，提高有效產能之方法。（4）環境：包含熱度、照明、通風、安全、噪音等是決定員工是否能有效率的工作的因素。適當之光線及通風有助於生產量之提高，至於噪音、污物等則需控制或消除，這些不但影響工人之健康，同時亦影響產出之數量與品質。噪音是指不需要之聲音，噪音可以其強度及頻率表示之，強度越大，工作績效越小，同時犯錯機會越大。此外，噪音之強度及頻率越大越會損害員工之聽覺。照明方面，適當的照明會改良產出率及工作品質。研究指出，照明度增加，產出會提高，但至某一限度，該效果即消失。再者，良好的通風亦會影響產出，適當的通風要控制溫度、濕度及空氣之流動。2. 產品服務因素（product/service factors）：影響有效產能之一，重要因素為產品本身，如產品設計、產品組合、簡單化及標準化程度、品質規格及所用原料。產品之大小、形狀、重量及複雜性皆影響了生產速率，即影響了有效產能，而其標準化程度及產品組合之多寡影響了每批之生產量、所需之機器整備時間，因而決定設備之利用率。一般而言，產出的愈一致，其製造方法與材料就會愈標準化，因此可導致較大的產能。當產品或服務有特別的組合時，就必須考慮很多情形，例如：生產線的更換及造成換模時整備時間的增加等，使得產能無法像單一生產線那麼大。下列有關產品/服務的因素都是影響產能的原因： 產品或服務之易製性程度。 產品或服務之設計的3S化程度，即簡單化，模組化及標準化程度越高，越能降低整備時間從而有助於提升有效產能。 產品品質規格允差越窄，越容易造成不良率之增加從而降低有效產能。3. 製程因素（process factors）：製造程序是影響有效產能之重要因素，特別是週期時間（cycle time）更是決定產出之主要因素之一。週期時間是生產產品所需從事之所有活動時間，包括整備時間、上機、下機、檢驗、整理及其他有關活動，但這些活動時間受制於人機之配合。此外，機器設備之品質水準亦是影響合格產出之要素。在既定之品質水準下，機器之精密程度決定了合格產出之比率。4. 人為因素（human factors）：多數生產過程，不論其自動化程度為何，皆要有人，於是其產出必定有變異。此種變異造因於生理、心理及外在因素而限制了員工之生產能力，如員工所受之教育訓練、努力程度、工作內容、技術水準、工作方法、經驗、薪資、士氣及工作環境等。5. 作業因素（operation factors）：工作的內容（難易程度、自動化程序）及工作設計都可能造成日程安排的問題。此外，存貨決策、延遲交貨、設備故障、維護政策、品質檢驗與控制程序等作業因素，均對有效產能與實際產出有影響。6. 外在因素（external factors）:有關產品安全規格的法令限制，環境保護與污染防制規定、工會等因素，均會影響有效產能與實際產出。以下為影響因素之魚骨圖：*廠房設計*廠址*佈置 *環境有效產能設施因素產品/服務製 程作 業人 為外 在*薪資*士氣激勵*技術經驗*組織結構*排程*物料管理*品質管理*設備維護*標準化程度*產品組合*產品設計 *系統服務*週期時間*產量能力*設備能力 *工作設計*工會*產品規格*安全法規*社會安全貳. 產能的衡量： 在制定一項產能計劃時，須瞭解目前產能的狀況，以便和需求進行對照，為制定產能策略提出決策依據。這就要求對產能從量上加以測定。 乍看起來，產能這個概念似乎並不複雜，但要對此作出一個精簡的概括卻會有些困難，因為產能有不同的表現形式。在許多情況下，生產系統在一定時期內產出，被作為衡量產能的標誌。但是這種表示方法在實際應用中有時會產生困擾。也許有些公司可以方便地找到一種測定其產能的單位，比如鋼鐵公司可以說出每年出產的鋼噸數，汽車公司可以說出每年生產的汽車輛數。但是當一個公司擁有幾條不同的生產線時，又該用什麼來表示它的產能呢？ 對此問題做出回答，部份取決於產品品種差異程度。如果幾種產品的計量單位相同或近似，就可選用它們共同適用的計量單位；如兆瓦電、噸砂石、桶啤酒、輛汽車等。在此情況下，產能仍可以產出品的單位來計量。但是，如果產品品種多樣，很難找出某種具有一定含義又能共同適用的計量單位時，就得用投入量來表示生產能力以為替代。例如，一家法律事務所的產能可以用它雇用的律師人數來表示；一個按客戶要求訂貨加工的車床工廠可以用每週、月或年所能使用的工時或機器小時數來表示。 七十年代初期，美國一些航空公司的管理人員在研究市場佔有率的統計資料時，曾認為艙座數與乘客數成正比，即飛行的座次越多，運送的乘客也越多。這種錯誤的看法導致不少航空公司競相購入大型客機。不幸的是，他們很快就發現採用小型飛機的競爭對手獲得了更大的成功。事實上，帶來成功的關鍵因素是航班次數的多少，而不是艙座的數目。為了取得產能與需求平衡，購置了過多大型客機的航空公司只能在賣掉一些大型客機或將它們束之高閣之間做出取捨。另一個失敗的例子是，一家療養院的主管將投資主要用於擴建客房，其理由是出租房屋的收益遠遠大於停車場或游泳池等服務設施所能帶來的收益。然而服務產能的不足限制了遊客的數量，住房數量增加的結果僅僅是提高了客房的空閒比率。產能平衡的觀念同樣適用於製造業。管理人員大多有這樣的體驗，在瓶頸部位產能未擴大時，如果增加工廠中其它作業上的產能，整個工廠產能的擴大作用是很有限的。 可見，對一個生產系統的產能衡量可以用投入量，或可用產出量來表示。一般而言，產能衡量大抵有二個方向：一是以產出為產能衡量之對象，另一是以投入為產能衡量的對象。但在衡量產能時應把握以下原則：1. 以產出作為產能衡量產品專注(Product-focused)之企業常選擇以產出作為產能衡量，當一個企業只做某種產品時，如日產公司田納西廠只生產一種型式之汽車，則用產出作為產能衡量便很適宜，但顧客化產品或產品組合很複雜時，以產出做為產能衡量便不適合。2. 以投入作為產能衡量 製程專注(Process-focused)之企業常以投入作為產能衡量，尤其當產品組合很複雜時，如中油煉油廠，它生產汽油、燃料油、潤滑油脂、石化上游產品等，便不可能用產出作為產能衡量，因此，必須將市場需求轉化成投入為主體之產能衡量，如此才能在等值之基礎上，將市場需求與產能進行比較。 測定產能的另一個複雜性來自如何看待實際產能。產能是以單位時間內產出量或投入量來表示的，但問題在於即使時期跨距相同，產能也可以有不同的伸縮變化。例如，一家製造廠通常運轉時間是每天一個班次，工作八小時，這樣每週(以五個工作日計算)產能應以40小時作為測定標準。但在需求量高峰時期，這家廠也可以通過加班方式增加產出，例如晝夜連開三個班次，從而每週的產能被擴大了。對此應該如何計算產能？如果以所謂極限產能作為測定標準，顯然這種產能是無持久的。因為雇員們在體力上不可能，在心理上也不會願意長期連續加班，而且加班津貼亦會使成本上升，導致利潤水準下降。事實上，幾乎沒有那家企業真能以極限產能去從事生產。有些企業在測定產能時採用雙重計算，即同時測定其極限產能以及持久產能，並以持久產能作為實際產能對待。雖然這樣做往往會使產能利用出現不同程度的閒置。下表列舉了不同行業通常採用的產能測量單位。不同產業中產能的計量公司所屬行業計量單位產出量汽車製造廠啤酒廠罐頭廠鋼廠電力公司輛汽車桶啤酒噸食品噸鋼兆瓦電投入量航空公司醫院按客戶要求的規格加工的生產工廠銷售商店電影院餐廳稅務所大學倉庫座位數床位數人工或機器小時數陳列面積或銷售面積(平方英尺)座位數座位或桌子數會計員人數學生或教師人數倉庫面積(平方英尺)或倉庫體積(立方英尺)參. 產能規劃決策的系統方法：一. 估計未來產能的需求量1.時間序列分析：A預測平均值：a移動平均法：適用狀況：當某一產品的需求並非屬於成長或衰退狀態，且若無季節因素，則移動平均法是有用的預測方法，它可用來消除預測值之隨機變動的情形。雖然移動平均( moving average )通常以中央值為主，但是它亦常利用過去的資料直接來預測未來的期間。簡單移動平均法可以用來消除隨機波動的影響，預測需求時間序列的平均值，當需求部表示出明顯的趨勢和季節性影響時，這一方法格外有效。步驟一：計算移動平均數選擇幾個時期，這些時期(N)稱為移動平均的一個序列。N值取的越大，對平滑需求中隨機波動的作用也越大；而N值越小，近期需求對預測值的影響就越大。當N=1時，本期的實際需求值就成為下期需求的預測值。步驟二：計算最近N個時期的平均需求，將計算借結果作為下一時期的預測值。 其計算公式為： 計算平均值 At=1/N(Dt+Dt-1+Dt-2+Dt-N+1) 預測 Ft+1=At 其中： Dt： 時期t 的需求實際值。 N：計算平均值採用的時期數。 At：時期t的需求平均值。 Ft+1：對時期t+1的需求預測值。對於優缺點：優點：方便計算缺點：雖然適當的選擇移動平均的期數是非常重要的，但對於不同期數的移動平均卻有一些爭議點：移動平均的期數會長，則被平滑掉的隨機因素愈大。然而，如果資料存在的長期趨勢可能逐漸增加或減少，則移動平均具有滯延趨勢的特性。因此，若採用較短的時間幅度，則產生更大的振盪，且更接近下一期的趨勢。相反的，較長的時間幅度，導致較平緩的反應，但更延滯趨勢的效果。例子：已知某補習班過去六年的椅子需求量如下，請計算三期之移動平均需求。時期(年)123456椅子需求420402429399411392解三期之移動平均需求(399+411+392) / 3 = 401(張)b加權移動平均：適用狀況：簡單移動平均係認為資料中的每一元素皆有相同的影響力。而加權移動平均則允許每一元素可有不同的重要性（權數），而權數的總和當然需等於1。步驟：因此我們可採用加權移動平均法，即對不同時期的需求量程度不等地賦權，近期需求的權數較大，遠期需求權數較小，然後再加以平均，算出預測數。對於優缺點：優點：簡單易算，當需求發展平穩時，預測結果比較接近實際需求。缺點：當N值取得大時，需要儲存和更新的數據量就很可觀，而且需求數據中如果反映了趨勢和季節要素，則預測結果會落於實際值。即當需求呈上升趨勢時，預測結果將低估實際值；反之，當需求呈現下降趨勢時，預測結果將高估實際值。例子：某冷氣公司最近五年的銷售量如下所列，請賦予最近時期的時間數列數值為0.4的權數，次近次近時期的時間數列數值為0.3的權數，再次近時期的時間數列數值為0.2的權數，最遠次近時期的時間數列數值為0.1的權數，並計算這公司第六期加權平均預測銷售量。時期(年)銷售量39003700400037003800解F6 = 38000.4+37000.3+40000.2+37000.1=3800 (台)c指數平滑法： 在指數平滑法中，對各期需求數據的加權值隨時期的久遠而減少，這和加權平均法的思路相似，即新近需求數據的權數大於過去需求數據的權數。其求算方法是以前一個預測值為基礎，再加上預測值與實際值之間差額的百分比。公式：Ft+1= Ft +(AtFt)Ft+1：t+1期預測值Ft：t期預測值At：t期實際值：平滑係數 (01)指數平滑法特別適用於下列場合：、預測期較短。、缺乏某產品需求與相關因素間因果關係的資料。、比較容易獲得新數據取代舊數據，因而預測能即時更新。、希望能消除需求中隨機因素影響，比較容易發現趨勢與季節的影響。對於優缺點：優點：、方法簡單易算，所需數據量少。移動平均法中需要儲存過去N期數據，而指數平滑法只需要本期實際需求發生值（即新需求）及前期基值兩個數據，因而計算過程極易實現自動化，各期發生的新數據僅為新需求一項。、能輕易變更權數計劃(只要改變即可)，故應用簡單。缺點：只適合用於短期預測例子：某電子公司使用指數平滑法預測每年銷售量，平滑係數為0.4。 假設前一年度預測銷售量為25,000台，而實際銷售量為22,000。請問今年預測可銷售多少台?解Ft+1= Ft +(AtFt) = 25,000 + 0.4 ( 22,000 25,000 ) =23,800 (台)B季節影響長期趨勢及循環變動常用以分析多年性的歷史資料，但有許多時間數列卻為一年之內變動的型樣，如製造游泳用具的廠商，於秋冬季必為淡季而春夏則為旺季，此種隨季節而變動的時間數列稱為季節變動。雖然季節變動通常為一年內的時間數列，但季節變動也可用以分析少於一年所發生的重複性趨勢，例如運輸量大，其餘的白天時段及傍晚則為中等運輸量，但從午夜到清晨則為低運輸量。企業無法逃避季節變動之影響，故編製生產計劃為了應付這位不速之客的挑戰。以下即為我們應注意之重點：1. 我們應開發反季節變動之產品。2. 我們必需透過製品設計及改善使用方法而促使夏天產品在冬天亦能暢銷。3. 我們必需製造夏冬兩用之產品。4. 我們可以利用改變賣價及折古手段來促使平準化。此外下列還有一些消除季節變動之各種良策：1. 調整運轉時間及勞動力方向：(1) 加班。(2) 利用季節工人，打工和臨時工作人員。(3) 工作量少時多放假。(4) 銷售情況好時減少休假，亦可提高津貼。(5) 利用轉包或外包的方式。(6) 工作量少時則施行研修或訓練。(7) 工作量少時則補修設備。2. 調整銷售方面：(1) 訂單少時考慮降價。(2) 訂單少時施行銷售服務。(3) 移動國內之銷售地點。(4) 向公共團體或企業集團進行推銷服務。(5) 開拓海外市場務求安定。(6) 工作量少時進行維修及售後服務之工作。(7) 想辦法使顧客不會覺得有季節變動。3. 調整開發方面：(1) 開發季節變動之不同產品。(2) 混合製品。(3) 克服季節變動夏冬季能共用，或中間並用之多功能化，不用時可變成裝飾品等。(4) 開發使用該種產品之其他產品。(5) 改變外裝使無季節變動之感。4. 調整經營策略方面：(1) 與其他具有變動性之企業合作。(2) 與其他具有變動性之企業進行勞動力及機械設備之相互融通。(3) 進行多角化經營並從事副業等。(4) 合併。以下為季節影響之實例：期間 項目年. 啤酒、玩具銷售、航線交通、衣服、假期、旅遊、電力使用、石油消費、運動與休閒、教育。月. 褔利與社會安全檢查、銀行交易。週. 零售、餐館菜餚、汽車交通、汽車租期、飯店登記。日. 打電話、電力使用、汽車交通、公共運輸、教室利用、零售、餐館菜餚。訂定日程或編制短期生產計劃銷售預測開始至生產計劃建立為止之簡圖採購計劃材料庫存計劃材料計劃外包(訂)計劃生產計劃經由臨時工調整經由加班調整經由外包或轉包之調整經由庫存調整季節變動之應付所需生產數量庫存產品計劃銷售計劃訂單銷售預測市場調查C焦點預測法由Bernie Smith所創的焦點預測法是試著利用數個合乎邏輯且容易瞭解的規則，以過去的資料來預測未來。每個規則可利用電腦模擬程式來預測，同時比較預測結果與實際值，以衡量這個規則的好壞。焦點預測系統包含有兩個部分：、定一些簡單的預測策略例如、過去三個月的銷售量可能是未來三個月的銷售量。、因季節的因素，去年某三個月的銷售量可能是今年某三個月的銷售量。、未來三個月的銷售量可能比過去三個月的銷售量多出10%。這些預測規則並不困難，且很快的可以得到預測結果。如果一個新的預測規則似乎很有效，則可以加上去；相反的，如果一個原有的規則似乎不太好，則可以刪除之。、用過去的資料以電腦模擬這些策略模擬過程是利用各個預測策略來預測一些最近已知的資料。再從這些預測策略中選取可獲最佳結果的策略，用來預測未來。使用焦點預測法其預測結果是要被相關人員(如存貨管制人員)審查與修改(如果有必要的話)的。當由電腦模擬出結果後，他們會知道哪些結果可以接受，哪些結果需要修改。Smith說，大約百分之八的結果是被修改過的。因為有些事情計劃者知道，而電腦不知道。例如，前期銷售量大增是因為廣告投入太多；下一期預測太高可能是因為競爭者推出競爭產品的緣故。2. 因果法（迴歸分析）因果法是預測需求轉折點和準備長期預測的最佳方法。迴歸分析法的中心思想是要尋找出影響結果變量的原因變量，並確定它們的關係，從而利用已知的原因變量值去估計未知的結果值。用迴歸法建立的預測函數稱為迴歸方程式。被預測的變量稱為應變量（dependent variable），如需求或成本等，通過迴歸方程以一個或多個自變量（independent variable）相關，自變量的變化是引起應變量變化的原因。在估計應變量時，如果只使用一個自變量，他們兩者的關係可用一元迴歸分析法建立。 在應用迴歸分析時，我們需考慮下列現實：除了可能會遺漏一個或更多個重要變量外，進行迴歸分析尚須面對一個重要風險。因為我們假設只要歷史數據合理，迴歸分析就能提供準確的預測，然而在自變量和應變量之間可能會有虛假的關係。因此，迴歸分析應能顯現出迴歸模型中各因素之間的因果關係，同時亦不能完全忽略模型中為包括的那些潛在的重要因素。簡單線性迴歸分析步驟：（1） 目標在獲得直線方程式。（2） 線性迴歸之係數a與b之計算可列示如下： a = (y-bx) n b = (nxy-xy) nx2-(x) 2其中，n = 觀察數目（3） 其方程式為：Y = a + b X Y = 依迴歸方程式所計算出來的因變數之值例子鐵俄機械公司自1922年以來的銷售額如下表所示，請計算該公司之直線預測方程式，並預測1997年之銷售額。年度19921993199419951996銷售額(百萬元)71091113解令92年時為0，93年時x為1，94年時x為2，以此類推y為各個年度的銷售額年度19921993199419951996x201491630xy010183352113 b = (nxy-xy) nx2-(x) 2 = (5113-1050) 530-(10)2=1.3 a = (y-bx) n = (50-1.3*10)=7.4y=a+bx=7.4+1.3xy 1997=7.4+1.3*5=13.9(百萬元)3.判斷法：A德菲法（Delphi technique）德菲法又稱專家預測法，係美國蘭德公司60年代初期所發明，即藉助一組見多識廣，學有所長的專家們憑藉經驗與學識做出的判斷進行預測。由於專家們對需求情況有專門研究或已掌握大量一手資料，故他們的意見對預測未來具有重要價值。在應用德菲法時，專家的選擇是預測成敗的關鍵，選樣過程中需要明確：（1）什麼人才算的上是專家；（2）專家的選擇與預測目標的性質、類型有何關係；（3）專家的來源；（4）專家群人數。一般來說，專家可來自組織內部或外部，雖然不必苛求他們非得是全能的通才，但至少必須能精通一門專業知識。專家群的人數根據預測問題的模式而定，一班以1050人為宜。人數太少，限制了科學代表性，缺乏權威，影響預測精度；人數太多，組織和訊息處理都比較複雜。德菲法的活動過程如下：（1） 預測主持人向專家群成員提出預測問題和背景資料。由專家提出預測事件和項目；（2） 主持人將收集的意見整理分類；（3） 主持人發給專家們一系列書面問題，這些問題包括了其他專家的意見；（4） 將上述步驟反覆進行幾次。經過幾翻重複，可以獲得比較一致的看法。德菲法的特點是：（1）在調查過程中專家們互不見面，因而可以消除相互間心理影響，做到自由充分的發表意見。（2）在多次訊息回饋過程中，專家們可獨立的做出自己的預測，並有機會比較他人的意見，從而修改自己原來的看法，或仍可堅持己見。但無論持何態度，都必須闡明理由。（3）採用一套科學的調查形式，對每次調查資料進行綜合整理，統計分析，力求集思廣益，涵蓋所有專家的正確意見。然而德菲法亦有其不足之處：若專家人選不當，預測難以準確，意見往返多次，延誤時日。B市場調查所謂市場調查，就是收集、紀錄、分析有關市場需求的資料，瞭解市場容量的大小和性質，為預測和決策提供可靠的依據。市場調查的範圍一般包括三個方面：1.調查本企業市場銷售策略實施後的市場反應，包括對品質、價格、促銷及銷售通路等產品銷售要素進行廣泛調查，尋找出需加以改進的方向；2.調查競爭者的數量、規模、市場佔有率、競爭產品的品質和價格，採用新技術和發展新產品的動向等；3.調查消費者購買動機和購買行為，以及影響消費者的因素如個人收入、政府政策等。除此之外，有外銷業務的企業，還需要調查國際市場上的行情、關稅、進口限額、廠商、銀行、保險、倉儲、商品檢驗、匯率等情形。市場調查的活動程序為：1. 制訂調查計畫：制訂計畫時，除了確定調查主題，調查對象與調查方法外，還要選擇調查路線、安排調查日程、製作各種調查表格，特別要設計好調查問題，因為調查時所用問答題的好壞直接關係到調查資料的準確性和收集資料的效率。設計問題的原則應以準確、具體、簡短及不引起調查者反感為原則。2. 實際調查：在實際調查中，應保持客觀態度，切勿用主觀臆測代替現實，還要善於發現問題，找出產生問題的根本原因。調查時採用的方法視具體情況而定：如需調查的問題不多，可採用電話詢問方式，使對方不得不當場回答，這樣不僅答覆率高而且費時最少；如果問題較多，或是一時不太容易回答的問題，宜採用郵寄調查表方式，這樣可以節省調查費用，獲得較多的訊息，但缺點是調查表回收率低，若填表人非被調查者本人時，還會影響調查品質；如果問題較多，而又需要做出解釋，則宜採用面談方式，面談具有訊息回饋迅速的優點，且調查比較深入，能獲得較全面的資料。缺點是費時費錢，而且要求面談者需能掌握面談的技巧。3. 提出調查報告：在整理、分析調查所得資料的基礎上撰寫調查報告。其內容應詳細說明調查目的和調查的對象、使用的方法，還要描述和解釋調查結果，提出調查的結論和建議。預測常用的類型定量技術時間數列分析：依據歷史資料預測未來的期間簡單移動平均法：將一段時間內的各種資料加總，求出平均值。然後再計算不同時段的平均值，如此可求出許多平均值;而每一資料點基本上皆有相同的影響力。加權移動平均法：與簡單移動平均法類似，但每一資料點所佔的份量不同，於是便以權重大小來決定，且求其加權平均值。指數平滑法：愈近期的資料有較大的權數，且權數成指數函數遞減。因果關係迴歸分析：類似時間數列分析中的最小平方法，但可能包含更多的變數。依據其他事件過去所發生的情形，並藉由因果關係來從事預測定性技術德菲法：一群專家回答某一問卷：主持人整理結果並重新將問卷與結果寄給專家。於是，經過學習過程，這些專家收到新的資訊並參考人員的意見，再做出回答。如此反覆多次；這種方法不會受到群體壓力以及其他權威個人的影響。市場調查：以各種不同的方式收集資料(調查，訪問等)，以檢定對市場所做的假設(hypothesis)。此方法一般適用於長期預測與新產品的銷售預測。優良預測方法的具備要件：、必須符合決策管理者的時間要求。、必須符合決策管理者所需的精確性。、必須符合決策管理者的成本要求，也就是符合預測之預算。、必須簡單、明瞭、容易使用。預測時必須考慮的問題 預測的過程並不僅僅是從眾多的預測技術中挑選出一種方法進行預測，然後分析下一階段會產生的生產管理問題。在設計預測系統時，選擇預測方法固然重要，同時也還有其他一些必須考慮的步驟，包括：A預測的內容；B利用那些數據；C使用那種套裝軟體(如果採用計算機預測)；D怎樣使預測系統更為可靠。A決定預測內容生產經理們往往認為需求預測應包括本公司提供的所有產品或服務，然而，雖然有些需求預測適用於全部產品或服務，但並沒有必要在全部產品或服務上花費同樣的精力和資源，決定預測內容時，我們應該考慮銷售量，總量水準及度量單位等因素。a. 銷售量 為了確定值得重視的產品，我們可以按全年銷售量或利潤來決定全部產品的次序。例如美國GAF公司對其生產的的2,000種產品排序後發現，有45種產品銷售值佔全公司年銷售值的50%，125種產品銷售值佔公司年銷售值的70%，385種產品銷售值佔全年銷售值的90%。因此公司認對這385種產品必須採用最精確的預測方法，並進行嚴格控制。這種根據產品銷售量多寡決定對其控制程度的方法稱為ABC分類法。根據其定義，A類產品是最重要的產品，B類產品的重要性略次於A類產品，C類產品對公司來說最不重要。對產品預測的精確度要求將根據產品的重要性決定。ABC分類法雖然帶有主觀性，卻可以使我們把注意力集中在少量的重要產品上。b. 總量水準(Level of Aggragate) 很少有公司在預測全部產品總需求量時誤差會超過5%。然而，對單個產品需求量預測的誤差幅度卻可以從-100%到+300%，有時甚至更高。由此可見，總量越大，預測正確性越高。因此許多公司採用了雙層預測系統，即首先對系列產品進行預測，然後再對單項產品的預測總值等於系列產品的預測值。這一預測方法保證了最終階段製造計劃(要求單項預測)和長期銷售，利潤及生產能力計劃(要求系列產品預測)的一致性。c. 度量單位對於為制訂計劃和分析生產問題的預測來說，以產量為單位比以貨幣為單位要實用得多。然而生產經理往往獲得的是以貨幣為單位的預測結果。這種形式的預測價值不大，因為價格是波動的，雖然每月銷售總額相同，但實際需求量卻可以相差很大。因此，最好是先預測需求數量，然後再與價格相乘得出銷售估計值。有時，某種產品的需求數量不易預測。例如按訂貨生產的廠商就會面臨這一問題。在這種情況下，可以根據歷史資料預測每種主要產品耗用的標準人工工時和機器工時。據此還可制訂生產能力計劃並安排作業進度。B數據來源假定我們打算對某種大量生產的產品進行週需求量預測，所需的歷史數據從何而來？雖然可以考慮將該項產品每週的發貨量作為需求數據，但是這種方法只適用於本週訂貨本週交貨的情況。如果發生延誤交貨，那麼發貨量就無法真實反映出當期的要求狀況。然而，訂貨的記錄倒不失為一個較好的需求數據來源。按照訂單進入的順序，首先由用戶提出訂貨量及交貨期，然後在客戶辦完有關手續後，由企業將訂貨量數據輸入有關系統。再次，檢查企業生產能力和物料能否滿足用戶需求，最後確定是否接受訂貨，並由銷售部門通知客戶。雖然在最後階段確定的交貨期與交貨數量安排可能會與用戶的最初要求不盡相同，然而在訂貨初期，產品的實際需求量就已登記在冊，一目瞭然了。C選擇套裝軟體(計算機系統)從市場上我們可以買到任何計算機都通用的預測套裝軟體，這些程式可以提供各種預測方法並編寫預測報告。諸如通用電器公司的時間序列預測系統，IBM的用戶商品系統(COGS)，存貨管理程序及控制技術(IMPACT)等套裝軟體所包括的預測模組(forecasting modules)，已被許多擁有大型計算機設備的企業所採用。自從產生了微電腦係統，它開發出數十種用於各類個人計算機的套裝軟體。預測模型從簡單到精密應有盡有。由於微電腦套裝軟體的價格比傳統套裝軟體便宜，因此更加吸引用戶。 有時計算機套裝軟體適用於短期預測，有些適用於長期預測。因此，選擇套裝軟體的工作應根據銷售和生產需要決定。首先由負責銷售和生產的部門列出希望擁有的套裝軟體清單，清單分為必須採用的軟體和希望採用的軟體兩類，然後，由部門主管根據下列條件做出選擇：(1)軟體能在多大程度上滿足部門要求；(2)購買或租用軟體的費用；(3)辦公室職員的配合程度；(4)為此增添編制人員的數目等等。D預測方法的正確性在比較幾種預測方法時，預測正確性是一個重要的衡量標準。此外，成本、應用的難易以及對計劃條件的特別要求也會影響預測方法的選擇。一些研究認為，預測技術的複雜性和正確性並不成正比關係。若干事實亦表明，複雜的因果分析法除了其邏輯上的可行性外，未見得比時間序列法更有效，相比之下，簡單的預測方法倒是更易應用，花費也不少。在預測系統建立初期，往往難以確定那種預測方法最有效，然而經過一段時期後，便可以收集到有關假設和實際數據的連續資料，這將更方便於衡量不同預測方法的正確性。二. 確定產能差量：將預測需求所需之產能與現有產能水準相比較，假如預測需求產能與現有產能有顯著之差距，且無法經濟有效的以改變人力水準或加班等方法予以彌補時，即有改變實體產能之需要。如果產能非以產出衡量，則須先將預測需求轉換成產能之衡量單位，再加以比較。下面舉例說明計劃產能與現實產能之間差異的計算過程。和合飯店一向以其獨特的烹飪風格和家庭氣氛在當地享有盛名，飯店的業務蒸蒸日上。店主期望當年的總銷售額能達到85萬元，這意味著飯店廚房的產能恰好用足，如果再增加銷售量，每天高峰時間的服務品質便會下降。因此店主制定了一項產能計劃，以年銷售值做為產能計算單位。儘管飯店的廚房利用率已達100%，但餐廳的平均產能利用率為80%，如果餐廳的產能充份利用，可使年銷售直達到1,062,500元(850,000/0.8)。下表列出了店主的產能需求預測與經過計算的產能差量。和合飯店產能差量 (單位:千元)預測內容年度19921993199419951996產能需求量920995108511751275產能差量：廚房(目前產能850)70145235325425餐廳(目前產能1062.5)22.5112.5212.5三. 制訂備選方案接下來需要制訂若干能彌補產能差量的備選方案。備選方案包括採用短期增加產能的方法，找尋需要改變產能之製成或部門。很少生產系統是完全均衡的，也就是說，某一瓶頸部門較其他部門需要擴充。此時，吾人可以製程分析（process analysis）改變產能。或可以利用整體規劃與良好之時序安排以提高有效產能或建新廠、擴充機器設備等來規劃改變實體產能。在發展可能方案時至少應注意下列事項：（1） 於規劃時要考慮彈性。（2） 採取整體系統的觀點來思考。（3） 於增加產能時對多餘產能處理的準備。產能的增加通常是大量而不是緩慢的，因此很難使期望產能與可實現的產能趨於一致。（4） 儘量使產能需求平穩。需求 0 時間A + BAB A與B為互補需求型態（5） 確認最佳的生產水準。從經濟活動中能創造出多少利益，決定於如何運用資源。如果能大規模生產，則資源可充分且有效地運用，能創造出更多的利益，這種情形，稱為規模經濟（economies of scale）。反之，則稱為規模不經濟（diseconomies of scale）。現在，我們把資源之運用分成設備、直接人工、間接人工和製造費用四方面來說明：1.設備的運用：大規模生產，可購置精良之設備，以提高品質及產量，而且可以充分利用這些設備。小規模生產，不但無法購買昂貴的機器，而且所購入之機器經常無法充分利用，因為機器是不可分割的，不能因需求量只有一半就購買半部機器，故常有閒置的現象發生。2. 直接人工：大規模生產分工細密，每人負責之工作至為明確，而且範圍很小，很容易熟練，因此生產效率可以提高。此外，每人所用之材料項目不多，工具單純，可以將尋找材料及工具的時間減至最低，充分地運用了直接人工資源。小規模生產由於員工太少，無法細密分工，人人都要身兼數職，故其工作範圍大，材料複雜，使用工具需經常更換，不但不容易熟練，還要花很多時間在辨識材料以及尋找工具，有時還誤用材料，造成品質問題。3. 間接人工：譬如會計作業，計一筆一千萬元的帳與計一筆一萬元的帳所花費的人工成本並無不同，在銷售人員方面也有類似的情況。固然小公司可盡量節省間接人工，但所能節省的範圍極為有限，