第4章供应链中需求和供应的规划

1、20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划1 1第四章第四章 供应链供应链中需求和供应的规划中需求和供应的规划 Planning Demand and Supply in a Supply Chain第一节第一节 供应链中的需求预测供应链中的需求预测第二节第二节 供应链中的综合规划供应链中的综合规划第三节第三节 供应链中的供应和需求规划供应链中的供应和需求规划本章小结本章小结20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划2 2第一节第一节 供应链中的需求预测供应链

2、中的需求预测一、供应链中预测的作用一、供应链中预测的作用 多数供应链决策是基于未来需求的估计进行的。多数供应链决策是基于未来需求的估计进行的。 描述根据历史需求数据来预测未来需求的方法。描述根据历史需求数据来预测未来需求的方法。 需求预测构成供应链中所有计划的基础。需求预测构成供应链中所有计划的基础。 供应链中的拉动过程都是根据对市场需求的响应来进行的。供应链中的拉动过程都是根据对市场需求的响应来进行的。所有推动过程都是根据对客户需求的预测来进行的。所有推动过程都是根据对客户需求的预测来进行的。 对于推动过程，供应链管理必须规划活动的水平，如生产、对于推动过程，供应链管理必须规划活动的水平，如

3、生产、运输和其他活动的水平运输和其他活动的水平 对于拉动过程，供应链必须规划可用产能和库存的水平，对于拉动过程，供应链必须规划可用产能和库存的水平，而不是要实际处理的数量。而不是要实际处理的数量。20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划3 3二、预测的特性二、预测的特性 预测通常是不准的，必须考虑预测结果和预测误差。预测通常是不准的，必须考虑预测结果和预测误差。 期限长的预测比期限短的预测要低期限长的预测比期限短的预测要低 综合预测通常比分解预测要准确，综合预测相对均值的标综合预测通常比分解预测要准确，综合预测相对均值的标准

4、差较小准差较小 供应链越往上游靠近，接收到的信息失真就越大供应链越往上游靠近，接收到的信息失真就越大 戴尔戴尔根据客户需求预测订购组装PC的零部件，决定准备的零部件的数量和工厂的产能。因特尔因特尔根据预测来确定产量和库存水平。因特尔的供应商因特尔的供应商也必须进行预测。 每一阶段独立预测和各个阶段联合起来进行预测。准确度。 稳定需求的预测容易20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划4 4三、预测的组成和方法三、预测的组成和方法在预测的过程中，公司必须权衡客观因素和主观因素两个方在预测的过程中，公司必须权衡客观因素和主观因素两

5、个方面：面： 过去的需求过去的需求 产品提前期产品提前期 广告计划或其它营销努力广告计划或其它营销努力 经济状况经济状况 计划价格折扣计划价格折扣 竞争者采取的行动竞争者采取的行动预测方法的分类：预测方法的分类： 定性预测：依赖个人的主观判断定性预测：依赖个人的主观判断 时间序列法：运用历史的需求数据对未来需求进行预测时间序列法：运用历史的需求数据对未来需求进行预测20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划5 5 因果关系法：假定需求预测与某些外界因素（经济状况、因果关系法：假定需求预测与某些外界因素（经济状况、利率等）高度相

6、关，通过预测外界因素的变化来预测未来利率等）高度相关，通过预测外界因素的变化来预测未来的需求。的需求。 仿真法仿真法：模拟消费者选择来预测需求无论哪种预测，都存在一些用过去的需求模式解释的随机因无论哪种预测，都存在一些用过去的需求模式解释的随机因素。素。 观察需求（观察需求（Q）=系统成分（系统成分（S）+随机成分（随机成分（R） 系统成分衡量需求的期望值：需求水平系统成分衡量需求的期望值：需求水平扣除季节因素影扣除季节因素影响后的当前需求；需求趋势响后的当前需求；需求趋势在下一期增长或衰退的比率；在下一期增长或衰退的比率；季节成分季节成分可预计的需求季节性波动可预计的需求季节性波动 随机成分

7、：预测中偏离系统需求的部分。随机成分：预测中偏离系统需求的部分。20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划6 6四、需求预测的基本步骤四、需求预测的基本步骤 理解预测的目标理解预测的目标 把供应链的需求计划和预测整合起来把供应链的需求计划和预测整合起来 了解和识别客户群了解和识别客户群 识别影响需求的主要因素识别影响需求的主要因素 确定合适的预测方法确定合适的预测方法 设定预测绩效和测量误差设定预测绩效和测量误差五、时间序列预测法五、时间序列预测法 乘法型：系统成分乘法型：系统成分=需求水平需求水平X需求趋势需求趋势X季节性因

8、子季节性因子 加法型：系统成分加法型：系统成分=需求水平需求水平+需求趋势需求趋势+季节性因子季节性因子 混合型：系统成分混合型：系统成分=（需求水平（需求水平+需求趋势）需求趋势）X季节性因子季节性因子静态预测法、适应性预测静态预测法、适应性预测20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划7 7六、预测误差的度量六、预测误差的度量 预测误差预测误差 均方误差均方误差tttEFD211nnttMSEEn 绝对误差绝对误差 ttAE20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需

9、求供应规划8 8七、信息技术在预测中的作用七、信息技术在预测中的作用 SAP和甲骨文的和甲骨文的ERP软件软件 I2技术公司和技术公司和Manugistics公司的软件公司的软件 统计分析软件统计分析软件SAS八、预测中的风险管理八、预测中的风险管理 预测误差的相关风险：预测误差可能导致库存、设备、运预测误差的相关风险：预测误差可能导致库存、设备、运输、采购、定价甚至信息管理中资源分配显著不当。输、采购、定价甚至信息管理中资源分配显著不当。 注意导致误差的经常性因素注意导致误差的经常性因素 提高供应链的响应性、利用集合预测来降低预测风险。提高供应链的响应性、利用集合预测来降低预测风险。 合作预

10、测合作预测 共享实时有用数据共享实时有用数据 区分需求和销售区分需求和销售20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划9 9第二节第二节 供应链中的综合计划供应链中的综合计划一、综合计划在供应链中的作用一、综合计划在供应链中的作用 提前期为零，还要预测吗？ 产能需要成本、提前期很长，在掌握需求前，要制定产能水平、生产水平、外包和促销策略。 综合计划综合计划：一个过程公司通过决定在一定时期的理想产能、生产、转包、库存水平、缺货、定价等问题。 目标：满足需求，使利润最大化 解决318个月的问题，综合性决策 是一个重要的供应链问题20

11、222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划1010综合计划的主要目标：识别在特定时期的运营参数; 生产率生产率：单位时间（月或周）完成的产品数量 劳动力劳动力：生产需要的员工数量或产能数量 加班时间加班时间： 机器产能水平机器产能水平：用于生产所需的机器产能的单位数量 转包（转包（Subcontracting)：规划期上所需的转包产能 再订货再订货（Backlog）：在需求产生期间没有被满足但在未来期间被执行的需求 现有库存现有库存：计划期内各个时期的库存持有水平。综合计划的为生产运营提供蓝图，提供制订短期生产和配送决策的参数，允

12、许供应链改变产能配置和改变供应合同。20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划11 11二、综合规划问题二、综合规划问题综合规划要解决的问题：综合规划要解决的问题： 在每个计划时期的给定需求预测下，决定每期的生产水平、在每个计划时期的给定需求预测下，决定每期的生产水平、库存水平和产能（内部制造还是外包）水平库存水平和产能（内部制造还是外包）水平，以使企业利润最大化。制定综合规划所需的信息：制定综合规划所需的信息： 计划期计划期T内每期内每期t的需求预测的需求预测 生产成本 正常时间的劳动力成本 转包的生产成本 产能变动的成本：

13、雇佣、解雇劳动力成本，设备增减成本 单位产品所需的劳动力工时tF20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划1212 库存持有成本库存持有成本 缺货或再订货的成本缺货或再订货的成本 约束条件：加班限制、解雇的限制、可用资本的限制、缺约束条件：加班限制、解雇的限制、可用资本的限制、缺货和再订货的限制、从供应商到企业的限制货和再订货的限制、从供应商到企业的限制综合计划的决策：综合计划的决策： 正常时间、加班时间和转包时间的生产量 持有库存 缺货或再订货的数量 雇佣或解雇的劳动力的数量 机器产能的增加/减少20222022年年3 3月

14、月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划1313三、综合规划战略三、综合规划战略制定综合计划要在产能、库存和再订货成本之间进行权衡：制定综合计划要在产能、库存和再订货成本之间进行权衡： 产能（正常时间、加班时间和转包时间）产能（正常时间、加班时间和转包时间） 库存库存 再订货的晚交货再订货的晚交货/损失销售损失销售三项成本之间权衡：裁剪战略三项成本之间权衡：裁剪战略 追逐战略追逐战略将产能作为杠杆，在需求率变化时通过改变机将产能作为杠杆，在需求率变化时通过改变机器产能或雇佣和解雇员工来使生产率同需求率协同器产能或雇佣和解雇员工来使生产率同需求率协同 劳

15、动力或产能的时间柔性的战略劳动力或产能的时间柔性的战略将利用率作为杠杆，将利用率作为杠杆，用于机器过剩的情况用于机器过剩的情况 水平线战略水平线战略将库存作为杠杆，稳定的机器能力和劳动将库存作为杠杆，稳定的机器能力和劳动力维持在恒定的产出率上。力维持在恒定的产出率上。20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划1414四、使用线性规划的综合规划四、使用线性规划的综合规划 决策变量决策变量 目标函数目标函数 约束条件：产能约束、库存权衡约束、加班约束约束条件：产能约束、库存权衡约束、加班约束 员工数量员工数量 综合计划的预测误差：

16、没有包含预测误差综合计划的预测误差：没有包含预测误差 EXCEL 进行综合规划：进行综合规划：求解求解“（工具（工具|求解）求解） i2、SAP和甲骨文公司的和甲骨文公司的ERP计算比较复杂的综合计划问计算比较复杂的综合计划问题题20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划1515第三节第三节 供应链中的供应和需求的规划供应链中的供应和需求的规划一、对供应链中的可预测的变化的响应一、对供应链中的可预测的变化的响应 可预测的变化是指可预测的变化是指：可以预测到的需求的波动 通过产能、转包、库存和再订货来实现供给管理 通过使用短期价

17、格折扣和促销来实现需求管理20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划1616二、管理供应二、管理供应1. 产能管理：产能管理： 劳动力的时间柔性 使用季节性劳动力 使用转包合同 双重设施专用性设施和柔性设施的使用 在生产过程中设计产品柔性2. 库存管理：库存管理： 跨过多种产品使用通用零部件 为高需求产品或可预测需求的产品建立库存20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划17 17三、管理需求三、管理需求1. 影响促销活动的时机选择因素：影响促销活动的时机选择

18、因素： 促销活动对需求的影响；促销活动对需求的影响； 产品的边际利润产品的边际利润 库存持有成本库存持有成本 改变产能的成本改变产能的成本。2. 促销活动导致需求增长：促销活动导致需求增长： 市场增长市场增长 抢占市场份额（抢占市场份额（Stealing Share） 提前购买提前购买20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划1818四、在实践中实施对可预测的变化的解决方案四、在实践中实施对可预测的变化的解决方案1. 在供应链中跨国企业进行协调规划在供应链中跨国企业进行协调规划2. 在制定战略决策时考虑可预测的变化3. 对可预

19、测的变化，积极应对而不是被动反应20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划1919本章小结本章小结 了解预测在企业和供应链中的作用：了解预测在企业和供应链中的作用：所有的企业和供应链的设计和规划决策都是以客户的需求预测为基础的。公司。公司一般对需求进行预测，然后依据预测制定决策。协作预极大地提高了预测的准确性，并使供应链能够具有最好的绩效。 识别需求预测的组成成分识别需求预测的组成成分：需求是由系统成分和随机成分组成的。系统成分衡量需求的期望值，随机成分则反映需求偏离期望值的大小。系统成分由需求水平、需求趋势和季节性因子组成。

20、需求水平衡量现有的剔除季节性影响后的需求，需求趋势衡量需求的增长和下降的比率，季节性因子则反映可预测需求的季节性变动。20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划2020 根据历史数据、使用时间序列预测法来预测供应链需求：根据历史数据、使用时间序列预测法来预测供应链需求：时间序列预测法分为静态预测法和适应性预测法两类。在静态预测法中，需求形式和参数不随观测的需求数据而变动。静态预测法包括回归分析。在适应性预测法中，预测需要随观测到的新需求而不断更新。适应性预测法包括移动平均法、简单指数平滑法、Holt模型和Winter模型。当需

21、求没有表现出趋势和季节性变动时，移动平均法和简单指数平滑法最为合适；当需求呈现季节性变动时，Winter模型最为合适。 分析需求预测来估计预测误差分析需求预测来估计预测误差：预测误差是衡量需求的随机成分的，反映了预测的不准确程度和公司需要计划可能发生的意外情况，所以，误差的预测很重要。平均绝对偏差和平均绝对百分比误差用来测量预测误差的大小，偏离和跟踪信号用来估计预测是否持续高估和低估。20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划2121 识别综合计划最适合解决的决策：识别综合计划最适合解决的决策：综合计划最适合用来决定3到18个

22、月范围的时间上的产能、生产和库存决策。在产能受限、提前期很长时，综合计划最重要。 理解综合计划在供应链活动中的作用理解综合计划在供应链活动中的作用：综合计划对供应链绩效有显著影响，所以在制定过程中必须有全部供应链伙伴的参与。 描述建立综合计划需要的信息描述建立综合计划需要的信息：综合计划的制定需要有需求预测、成本、生产信息以及所有供应约束。需求预测由计划期内每个时期的所需预测组成，而生产和成本信息有产能水平和产能扩大或产能压缩的成本、产品生产成本、库存成本、缺货成本以及任何约束上述因素的条件组成。供应约束对转包、加班和原材料行程限制。 建立综合计划所做的基本权衡建立综合计划所做的基本权衡：在产能成本、库存成本和缺货成本之间进行权衡，从而实现利润最大化。EXCEL的应用20222022年年3 3月月2727日星期日日星期日张以彬张以彬供应链管理供应链管理需求供应规划需求供应规划2222 当面对预测的可变性时，使用供应管理来改进供应链中的当面对预测的可变性时，使用供应管理来改进供应链中的协调性：协调性：通过供应管理