系統(tǒng)工程 課件 模塊3、4 系統(tǒng)需求預測、系統(tǒng)規(guī)劃_第1頁
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系統(tǒng)工程模塊三系統(tǒng)需求預測知識結(jié)構(gòu)導圖(1)理解系統(tǒng)需求及預測的定義;(2)了解系統(tǒng)預測的步驟和預測方法的分類;(3)掌握定性預測方法;(4)掌握時間序列定量預測方法;(5)掌握因果關(guān)系定量預測方法;(6)掌握預測誤差分析。教學目標重點(1)定性預測方法;(2)時間序列定量預測方法;(3)因果關(guān)系定量預測方法。難點(1)定性預測方法、時間序列定量預測方法、因果關(guān)系定量預測方法;(2)預測誤差分析。系統(tǒng)需求的認識任務(wù)一知識結(jié)構(gòu)導圖系統(tǒng)需求是所有部門(包括生產(chǎn)、銷售、物流、財務(wù)等)進行規(guī)劃和運營管理的基礎(chǔ),需求的水平和需求的時間影響生產(chǎn)能力、資金需求和經(jīng)營的總體框架。一、系統(tǒng)需求的含義系統(tǒng)需求的時間特性包括兩層含義:一是指系統(tǒng)需求是一定時間段內(nèi)的需求累積,如日需求、周需求、月需求、年需求等;二是指需求是隨時間而變化的,如需求的季節(jié)性變化。系統(tǒng)需求的空間特性即需求來源于何處。進行設(shè)施布局、網(wǎng)點規(guī)劃、運輸調(diào)度等都要知道需求的空間位置,所選擇的預測技術(shù)必須能反映影響需求模式的地理性差異。對需求的空間特性的處理方法有兩種:一種是先進行總需求的預測,再按照地理位置分解,這是一種自上而下的預測方法;另一種是先對每個地點的需求單獨進行預測,再根據(jù)需要進行匯總,這是一種自下而上的預測方法。這兩種預測思路所需采取的預測技術(shù)是不同的。二、系統(tǒng)需求的特性(一)系統(tǒng)需求的時間特性和空間特性系統(tǒng)需求隨時間變化而不同,需求的變動可能是規(guī)則性的,也可能是不規(guī)則性的。其中,規(guī)則性的變動包括如圖3-1所示的三種情況。導致需求規(guī)則性變動的因素有長期趨勢(Trend)、季節(jié)性因素(Seasonal)和隨機性因素(Random)三種。圖3-1三種典型的規(guī)則性需求二、系統(tǒng)需求的特性(二)系統(tǒng)需求的不規(guī)則性與規(guī)則性如果隨機波動占時間序列中變化部分的比例很小,則利用常規(guī)預測方法就可以得到較好的預測結(jié)果。如果由于總體需求量偏低,某種產(chǎn)品的需求時間和需求水平非常不確定,那么需求就是間歇式的,這就是不規(guī)則性需求,如圖3-2所示。圖3-2不規(guī)則性需求二、系統(tǒng)需求的特性(二)系統(tǒng)需求的不規(guī)則性與規(guī)則性剛剛進入生產(chǎn)線或即將退出生產(chǎn)線的產(chǎn)品需求、由異常情況引起的應(yīng)急物流需求(如自然災害、戰(zhàn)爭、突發(fā)性流行疾病所需的應(yīng)急物資需求)等就屬于這一類不規(guī)則性需求。由于這類需求的波動規(guī)律性不強,很難建立其預測模型,因此,常規(guī)的預測方法效果不佳,可以按以下三個思路去考慮:二、系統(tǒng)需求的特性(二)系統(tǒng)需求的不規(guī)則性與規(guī)則性第一,尋找導致需求不規(guī)則變化的關(guān)鍵原因,再利用這些因素進行預測;將不規(guī)則性需求預測與其他規(guī)則性需求預測分開進行,分別使用不同的方法。第二,如果沒有找到促使需求發(fā)生突變的關(guān)鍵原因,就暫時不對這類需求的變化作出反應(yīng);相反,采用簡單的、平穩(wěn)的預測方法進行預測,如取較小平滑系數(shù)的指數(shù)平滑法、時間間隔較長的回歸法(時間間隔不少于一年)。第三,對預測精度要求不太高的場合,可以根據(jù)具體情況適當調(diào)整預測值,以保證需求的可靠性。例如,適當提高安全系數(shù),提高庫存水平,以應(yīng)對需求預測不準確的影響。二、系統(tǒng)需求的特性(二)系統(tǒng)需求的不規(guī)則性與規(guī)則性系統(tǒng)需求的獨立性是指需求來源于一個個獨立的客戶。消費者對于消費類產(chǎn)品的需求大多屬于獨立需求。例如,對家用小轎車、家電產(chǎn)品、服裝等商品的需求都屬于獨立需求。在另一種情況下,需求是由某一特定的生產(chǎn)計劃要求派生出來的,是一種從屬性需求,這就是需求的派生性。例如,汽車廠對輪胎的需求、對汽車玻璃的需求等,就屬于派生性需求,它們是由汽車的生產(chǎn)計劃派生的需求。對于獨立需求的預測,適合應(yīng)用統(tǒng)計預測方法。多數(shù)短期預測模型的基本條件都是需求獨立且隨機。對于派生需求,適合利用因果關(guān)系模型,因為這種需求模式有很強的傾向性,且不是隨機的,所以應(yīng)通過判斷系統(tǒng)呈現(xiàn)出的趨勢和規(guī)律來構(gòu)建預測模型實施預測。二、系統(tǒng)需求的特性(三)系統(tǒng)需求的派生性與獨立性預測的認識任務(wù)二知識結(jié)構(gòu)導圖預測(Forecast)是對尚未發(fā)生或目前還不確定的事物進行預先估計、推斷和表述,是現(xiàn)時對將來時段里事物可能出現(xiàn)的狀況和產(chǎn)生的結(jié)果進行探討和研究,通過對客觀事實的歷史和現(xiàn)狀進行科學的調(diào)查和分析,由過去和現(xiàn)在去推測未來,由已知去推測未知,從而揭示客觀事件未來發(fā)展的趨勢和規(guī)律。簡而言之,預測就是把某一未來事件發(fā)生的不確定性極小化。一、預測的含義預測理論作為通用的方法論,既能用于研究自然現(xiàn)象,也能用于研究社會現(xiàn)象。將預測理論、方法與實際問題結(jié)合,就產(chǎn)生了預測的各個分支,如社會預測、人口預測、經(jīng)濟預測、科技預測、氣象預測等。預測活動從古至今都是非常重要且常見的,有對天氣的預測,對國家運勢、個人命運的預測,也有對戰(zhàn)爭、國防、經(jīng)濟以及各個不同行業(yè)和領(lǐng)域的預測。自有歷史記載以來,人們一直試圖預測未來?!跋铲o枝頭叫,出門晴天報”“早上烏云蓋,無雨也風來”“云往東,刮陣風;云往西,披蓑衣”,這些耳熟能詳?shù)闹V語都是人們從經(jīng)驗中總結(jié)得出的預測規(guī)律。求神問卦其實也是一種預測。本章所討論的是科學的預測,它是建立在客觀事物發(fā)展變化規(guī)律基礎(chǔ)之上的科學推斷。一、預測的含義從本質(zhì)上看,預測是以變化為前提的。如果沒有變化,預測也就不存在了。因此,可以說掌握預測就是掌握變化。預測要做到以下幾點:第一正確地掌握變化的原因;第二了解變化的狀態(tài);第三從量的變化中找出因果關(guān)系;第四從以上變化中找出規(guī)律性的東西對未來進行判斷。一、預測的含義所謂慣性,就是指由于事物發(fā)展變化主要受內(nèi)因的作用,一個事物的過去、現(xiàn)在的狀態(tài)會持續(xù)到將來。也就是說,隨著時間的推移,事物的發(fā)展變化具有某種程度的持續(xù)性、連貫性。盡管未來的經(jīng)濟事件與現(xiàn)在會有差別,但是有許多方面與現(xiàn)在是相似的。利用這一原則掌握事物內(nèi)在變化的規(guī)律,就能根據(jù)已知推測未知,根據(jù)過去和現(xiàn)在推測未來。社會和自然界中的大多數(shù)事物在其發(fā)展變化過程中總有維持或延續(xù)原狀態(tài)的趨向,事物的某些基本特征和性質(zhì)將隨時間的延續(xù)而維持下去,這就是慣性原理。事物慣性的大小取決于事物本身的動力和外界因素的作用。例如,某一材料的應(yīng)用前景首先取決于材料本身的技術(shù)性能及制造特性,但社會需求量及其他材料的替代也會起到激發(fā)或限制作用。二、預測的基本原則(一)慣性原則事物的慣性越大,說明延續(xù)性越強,越不易受外界因素的干擾。例如,物資市場的影響因素、國家投資、價格波動比較緩慢,其生產(chǎn)資料的需求彈性、供給彈性均比較小,因而表現(xiàn)出生產(chǎn)資料的慣性比較大,需求比較穩(wěn)定;而消費資料市場的影響因素(如消費資料的品種、規(guī)格、價格)變化較快,購買者偏好差異懸殊且容易改變,另外,消費資料的需求彈性、供給彈性又比較大,因而表現(xiàn)出消費資料慣性較小,尤其流行商品需求變化更快,其慣性更小。正因為在事物的發(fā)展變化過程中有一定的慣性,所以人們可以利用事物過去和現(xiàn)在的某些情況,實施趨勢外推分析方法預測事物未來的發(fā)展及狀態(tài)。二、預測的基本原則(一)慣性原則類推原則是事物發(fā)展變化的因果關(guān)系原則。一切事物的存在、發(fā)展和變化都受有關(guān)因素的影響和制約。因此,事物的存在結(jié)構(gòu)和變化都有一定的模式。就企業(yè)而論,勞動生產(chǎn)率提高,預示著產(chǎn)量可能提高;生產(chǎn)成本降低,預示著產(chǎn)品價格可能降低,或利潤增大;產(chǎn)品質(zhì)量提高,預示著銷售量可能增加。就市場來說,商品供過于求,預示著價格可能下跌;產(chǎn)品供不應(yīng)求,預示著價格可能上漲;新產(chǎn)品投入市場,預示著老產(chǎn)品開始滯銷或價格下跌。這些都是經(jīng)濟活動的模式,都存在一定相互制約的因果關(guān)系。掌握這種因果關(guān)系,就能揭示相互關(guān)聯(lián)的事物的發(fā)展變化,推斷出未來經(jīng)濟事件的性質(zhì)、狀況和規(guī)模。二、預測的基本原則(二)類推原則類推原理就是根據(jù)事物在發(fā)展過程中其結(jié)構(gòu)和變化的模式及規(guī)律,推測未來事物的發(fā)展變化情況。許多特性相近的事物在其變化發(fā)展過程中常常有相似之處,于是可以假設(shè)在有些情況下,事物之間的發(fā)展變化具有類似的地方,以此進行類比,可以由先發(fā)事物的變化進程與狀況來推測后發(fā)類似事物的發(fā)展變化。抽樣調(diào)查法就是類推原理的一個應(yīng)用。在市場預測中類推預測尤其適用于對歷史資料不多但又有類似已知事件的情況進行市場預測。二、預測的基本原則(二)類推原則由系統(tǒng)的概念可知,系統(tǒng)是非常普遍的,不同的a預測的作用主要體現(xiàn)在以下5個方面:(1)預測為制訂一個切實可行的計劃提供科學依據(jù);(2)預測是避免決策片面性和決策失誤的重要手段;(3)預測既是計劃的前提條件,又是計劃工作的重要組成部分;(4)預測是提高管理預見性的一種手段;(5)預測可以面向未來,提前做好準備,一旦發(fā)現(xiàn)問題便可集中力量解決,在一定程度上決定了組織的成敗。三、預測的作用預測是從變化的事物中找出使事物發(fā)生變化的固有規(guī)律,尋找和研究各種變化現(xiàn)象的背景及其演變的邏輯關(guān)系,從而揭示事物未來的面貌。預測的實踐基礎(chǔ)是調(diào)查研究。預測的方法是系統(tǒng)分析。預測的基本觀點與系統(tǒng)工程的基本觀點是完全一致的,具有全局性、關(guān)聯(lián)性、最優(yōu)性、綜合性和實踐性等特點。三、預測的作用系統(tǒng)預測的作用可進一步概括為如下兩方面:(1)預測是編制計劃的基礎(chǔ)。物流系統(tǒng)的存儲、運輸?shù)雀黜棙I(yè)務(wù)活動的計劃都是以預測資料為基礎(chǔ)來制訂的。因而預測資料準確與否,可直接影響到計劃的可行性,進而決定企業(yè)經(jīng)營的成敗。(2)預測是決策的依據(jù)。有些管理學家認為管理就是決策,決策的前提就是預測。從一定意義上講,正確的決策取決于可靠的預測。三、預測的作用系統(tǒng)預測是對系統(tǒng)對象的發(fā)展、演變規(guī)律進行認識和分析的過程。雖然預測的過程隨著預測目的、預測對象及具體方法的不同而不同,但主要包括以下幾個步驟。(1)確定預測目的(2)收集資料和分析數(shù)據(jù)(3)選定預測方法,建立預測模型(4)檢驗與修正模型(5)實施預測與分析結(jié)果四、預測的步驟系統(tǒng)預測是為系統(tǒng)決策服務(wù)的。因此,預測的第一步就是根據(jù)決策任務(wù)確定預測目的,包括預測指標、預測對象和預測期限。只有目的明確,才能根據(jù)預測目的去收集數(shù)據(jù),選擇預測方法和預測精度。這是系統(tǒng)預測極為重要的準備階段。(1)確定預測目的四、預測的步驟根據(jù)預測目的和預測對象,分析影響預測目標的各種因素,通過直接或間接方法,盡可能多地收集影響預測對象的各種資料和歷史數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行分析、整理,去偽存真,填平補齊,形成合格的數(shù)據(jù)樣本。(2)收集資料和分析數(shù)據(jù)四、預測的步驟根據(jù)預測目的及數(shù)據(jù)收集狀況,選定合適的預測方法。用相關(guān)變量和參數(shù)建立起能反映研究對象變化規(guī)律的數(shù)學模型;運用收集到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行模型參數(shù)估計,建立預測模型。(3)選定預測方法,建立預測模型四、預測的步驟實際系統(tǒng)受多種確定因素和隨機因素的影響,而預測模型不可能考慮所有因素,故預測結(jié)果與實際值有一定差距(即預測誤差)。如果誤差太大,就失去了預測的意義。因此,必須對預測模型的有效性和合理性進行檢驗。一方面要對模型的假設(shè)條件進行檢驗,如線性關(guān)系的假設(shè)、獨立性假設(shè)等。另一方面要對模型精度進行檢驗,如果預測結(jié)果與實際值之間的誤差太大,說明預測模型不滿足要求,這時就必須對原有的預測模型進行修正。若模型預測結(jié)果與實際結(jié)果之間存在顯著的差異,則還需要重新選擇預測方法。(4)檢驗與修正模型四、預測的步驟預測實施就是運用通過檢驗的預測模型,對未來結(jié)果進行預測和分析;必要時還可運用多種模型同時預測結(jié)果并加以分析或綜合對比,以便作出更可靠的預測判斷,為系統(tǒng)決策提供科學依據(jù)。(5)實施預測與分析結(jié)果四、預測的步驟實際預測時,上述各過程往往需要多次反復,不斷修正。因此,預測是對系統(tǒng)不斷認識和深化的動態(tài)過程,這一動態(tài)過程可用圖3-3示意說明。圖3-3動態(tài)的預測過程四、預測的步驟預測方法按時間長短可以分為以下三類:1.短期預測2.中期預測3.長期預測五、預測方法的分類(一)按時間長短分類一般地,企業(yè)以周、旬、月為預測的時間單位,根據(jù)企業(yè)內(nèi)部供應(yīng)鏈在觀察期內(nèi)物資流動的變化情況和資料,對未來一個季度或一年內(nèi)的發(fā)展變化做出預測,預測結(jié)果可用以編制月度、季度及年度生產(chǎn)或供應(yīng)計劃。短期預測必須做到及時、準確,對預測目標的各種變化要有敏感的反應(yīng),使決策者能及時了解企業(yè)生產(chǎn)及市場需求發(fā)展變化,做出正確的決策。1.短期預測五、預測方法的分類(一)按時間長短分類2.中期預測中期預測一般指5年內(nèi)的預測,預測結(jié)果為企業(yè)制訂3~5年的發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)。同時,中期預測還常用于對影響市場的社會、政治、經(jīng)濟、技術(shù)等重要因素進行預測,用于研究市場發(fā)展變化的規(guī)律,如發(fā)展趨勢。3.長期預測長期預測一般指5年以上的預測,可為制訂國民經(jīng)濟、各行業(yè)以及企業(yè)的發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù)。五、預測方法的分類(一)按時間長短分類預測方法按照性質(zhì)不同可分為定性預測和定量預測。它們又分別包括多種不同的預測方法。12預測方法定性預測定量預測五、預測方法的分類(二)按性質(zhì)分類定性預測是預測者根據(jù)自己掌握的實際情況、實踐經(jīng)驗、專業(yè)水平,確定預測目標未來發(fā)展的性質(zhì)、方向和程度。定性分析大多根據(jù)專業(yè)知識和實際經(jīng)驗進行,對把握事物的本質(zhì)特征和大體程度有重要作用。這種預測主要利用主觀判斷、直覺、調(diào)查或比較分析,對未來做出定性估計。有時在定性分析的基礎(chǔ)上也可以提出數(shù)量估計。定性預測的特點是:需要的數(shù)據(jù)少,能考慮無法定量化的因素,簡便可行。通過定性預測,可提出有預見性的建議,為政府和企業(yè)進行經(jīng)濟決策、計劃管理、指導工作提供依據(jù),因此,定性預測法是一種不可缺少的靈活的經(jīng)濟預測方法。五、預測方法的分類(二)按性質(zhì)分類1.定性預測在掌握的數(shù)據(jù)不多、不夠準確或主要影響因素難以用數(shù)字描述,無法進行定量分析時,定性預測就是一種行之有效的預測方法。例如,對于新建企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的發(fā)展前景、新產(chǎn)品銷售的市場前景,由于缺少歷史資料,因此采用定性預測方法更合適。又如,新技術(shù)、新商業(yè)模式導致物流需求的變化也很難量化,只能通過主觀判斷進行定性預測??傊?,定性預測對數(shù)據(jù)的準確性要求不高,但預測的結(jié)果是方向性的,對定量預測也具有指導性。定性預測的方法較多,主要有德爾菲預測法(簡稱德爾菲法)、主觀概率預測法、領(lǐng)先指標法、專家調(diào)查預測法、市場調(diào)查預測法、預兆預測法、類推法等。五、預測方法的分類(二)按性質(zhì)分類1.定性預測定量預測是指根據(jù)準確的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和信息,運用統(tǒng)計方法和數(shù)學模型,對事物未來的發(fā)展規(guī)模、水平、速度等進行估算。定量預測與統(tǒng)計數(shù)據(jù)和統(tǒng)計方法有密切關(guān)系。常見的定量預測方法有時間序列預測法、因果關(guān)系預測法等。時間序列預測法是將預測目標的歷史數(shù)據(jù)按照時間點順序排列成為時間序列,然后分析它隨時間的變化趨勢,預測目標的未來值。實際上就是將影響事物變化的一切因素歸結(jié)為“時間”的影響,即只考慮時間變量對系統(tǒng)發(fā)展變化的影響。該方法的基本前提就是假設(shè)事物未來的變化模式會重復過去的模式。時間序列預測法很多,主要有移動平均法、指數(shù)平滑法、趨勢外推法、博克斯-詹金斯(Box-Jenkins)方法等。五、預測方法的分類(二)按性質(zhì)分類2.定量預測當系統(tǒng)變量之間存在著某種前因后果關(guān)系時,找出影響系統(tǒng)結(jié)果的一個或幾個因素,建立起它們之間的數(shù)學模型,然后根據(jù)自變量的變化預測系統(tǒng)結(jié)果變量的變化,這種預測方法稱為因果關(guān)系預測法。因果關(guān)系預測法也包括多種不同方法和模型,如回歸分析預測法、投入產(chǎn)出分析預測法、灰色系統(tǒng)預測法等。應(yīng)用因果關(guān)系預測法的主要問題在于影響系統(tǒng)變化的關(guān)鍵因素及它們之間的數(shù)學模型常常很難確定,因此實際應(yīng)用時,預測誤差可能較大。在本教材中,定性預測方法主要介紹德爾菲預測法、主觀概率預測法兩種定性預測方法。在定量預測法的時間序列預測法中主要介紹移動平均預測法、移動平均季節(jié)指數(shù)預測法和指數(shù)平滑預測法;在因果關(guān)系預測法中主要介紹回歸分析預測法、灰色系統(tǒng)預測法。五、預測方法的分類(二)按性質(zhì)分類2.定量預測定性預測任務(wù)三知識結(jié)構(gòu)導圖德爾菲預測法1.德爾菲預測法的含義3.德爾菲預測法成敗的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)2.德爾菲預測法的特點4.德爾菲法的優(yōu)缺點一、德爾菲預測法(一)方法介紹德爾菲預測法采用函詢調(diào)查,向與預測對象領(lǐng)域有關(guān)的專家分別提出問題,把他們的意見綜合、整理、歸納,再匿名反債給各位專家,再次征求意見,然后加以綜合、處理、反債。經(jīng)多輪反復,得到一個比較一致、可靠性較高的意見。這種方法集中專家的群體智慧,對問題分析得比較全面。一、德爾菲預測法(一)方法介紹1.德爾菲預測法的含義1)匿名函詢調(diào)查中,各應(yīng)答者互不相知,所以不受任何人的影響,可以充分發(fā)表各自的見解,而且應(yīng)答者可以不公開地改變自己的意見,使意見更易趨于集中。2)反績函詢調(diào)查要反復進行多輪,參加應(yīng)答的各位專家從反債的調(diào)查表上得到上一輪結(jié)果,其中包括各種方案的理由,從而構(gòu)成專家間匿名的相互影響。3)收斂由于應(yīng)答者是參照上一輪結(jié)果來進行新的判斷的,所以經(jīng)過多輪反復后意見就可以相對集中。這里應(yīng)當注意,對少數(shù)與眾不同的意見不可輕易否定,必要時可專門增加一輪討論。一、德爾菲預測法(一)方法介紹2.德爾菲預測法的特點1)合理選擇專家選擇專家時要注意以下幾點:(1)具有相關(guān)專業(yè)知識,在相關(guān)領(lǐng)域有較寬的知識面。(2)對預測抱有熱情。(3)要注意專家的結(jié)構(gòu),包括知識結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、專業(yè)結(jié)構(gòu)、職務(wù)和職稱結(jié)構(gòu)等。一、德爾菲預測法(一)方法介紹3.德爾菲預測法成敗的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)2)正確擬定調(diào)查表擬定調(diào)查表時要注意以下幾點:(1)調(diào)查表中提出的問題要清楚、準確,以免由于對問題的理解不同而造成差異。(2)調(diào)查表應(yīng)便于應(yīng)答。(3)調(diào)查表應(yīng)逐輪深入,引導應(yīng)答者思考問題。(4)寄送調(diào)查表時應(yīng)附必要的背景材料。德爾菲預測法的可信度較高,是長遠規(guī)劃中的一種重要的預測方法。一、德爾菲預測法(一)方法介紹3.德爾菲預測法成敗的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)德爾菲法的優(yōu)點是適合于客觀材料不足或者用其他方法難以進行的預測,如國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、企業(yè)長遠發(fā)展規(guī)劃、技術(shù)發(fā)展趨勢預測等。該法集中了專家的智慧和經(jīng)驗,同時克服了專家個人判斷和專家會議預測的不足,預測結(jié)果的可信度較高。德爾菲法的缺點是整個過程需要的時間較長,工作量大,正確選定專家也有一定的難度,一般適用于中長期預測。在當今的信息化時代,網(wǎng)絡(luò)工具為德爾菲法的應(yīng)用提供了更加廣闊的空間,其應(yīng)用效率也得到了大大提高。一、德爾菲預測法(一)方法介紹4.德爾菲法的優(yōu)缺點(1)明確預測課題及其范圍,擬出預測提綱,提出要求,明確預測目標。(2)確定調(diào)查專家。要求專家總體的權(quán)威性較好,代表面較廣,人數(shù)一般為十幾人至幾十人,專家之間互不交流。(3)設(shè)計調(diào)查意見征詢表。表格簡明扼要,填寫方式簡單,每一項目都緊扣預測目標。一、德爾菲預測法(二)步驟(4)征詢預測意見。向?qū)<野l(fā)征詢表并將有關(guān)資料交給專家,要求專家根據(jù)征詢表中的各項內(nèi)容進行預測,也可提出增加或刪減某些預測項目的內(nèi)容,提出改進預測的意見。(5)分析調(diào)查結(jié)果。將反債征詢表的結(jié)果進行整理分類,列出專家意見的具體內(nèi)容及依據(jù),將分歧較大的問題重新列表發(fā)給專家,進行第二輪征詢。這項工作一般要反復多次,直到結(jié)果收斂為止。(6)將最后收斂的專家意見進行綜合和歸納,提出預測結(jié)論,寫出預測報告。一、德爾菲預測法(二)步驟德爾菲法的主要工作流程如圖3-4所示。圖3-4德爾菲預測法的主要工作流程圖一、德爾菲預測法(二)步驟【例3-1】1988—1989年全國農(nóng)村農(nóng)機需求變化較大,為了更好地滿足市場需求,浙江省農(nóng)機公司在浙江工商大學杭州商學院教師的協(xié)助下,采用德爾菲法對浙江省1990年手扶拖拉機市場的變化德爾菲預測法趨勢進行預測。一、德爾菲預測法(三)舉例求解過程:(1)明確問題。根據(jù)歷年農(nóng)機產(chǎn)品的銷售實績,手扶拖拉機是該公司的拳頭產(chǎn)品,因此,按照ABC分析法的原理,把手扶拖拉機作為主要預測對象。(2)選擇專家。對1990年手扶拖拉機需求趨勢做出預測,這要求預測參與者必須有豐富的業(yè)務(wù)經(jīng)驗,掌握大量的市場信息,同時要求有一定的表達能力。另一方面,為了取得比較全面的信息,確定由全省各地區(qū)、縣農(nóng)機公司的87位業(yè)務(wù)經(jīng)理組成預測專家小組。一、德爾菲預測法(三)舉例(3)擬定調(diào)查表。根據(jù)調(diào)查對象的要求進行設(shè)計調(diào)查表,因預測主題較為單一,故咨詢表比較簡單,如表3-1所示。(表3-1見教材81頁)(4)準備背景資料。為了使專家在預測過程中全面了解有關(guān)手扶拖拉機的歷史和現(xiàn)狀,使預測更加準確,預測主持者準備了有關(guān)的背景資料:①準備了1980—1989年全省手扶拖拉機歷年銷量和歷年增長率,并把各年的銷量用表格和曲線圖兩種形式直接表達出來。②根據(jù)主持者掌握的信息,列出1990年對手扶拖拉機的銷售有利的影響因素(四個方面)和不利的影響因素(五個方面)。一、德爾菲預測法(三)舉例(5)整理、分析調(diào)查表。①第一輪征詢。在1990年初,預測主持者把背景資料和調(diào)查表寄給了87位預測專家,在規(guī)定的時間內(nèi)有59位專家寄回了調(diào)查表,回收率為68%。預測主持者將1990年全省手扶拖拉機需求量的升降幅度調(diào)查表進行了匯總分析,見表3-2,又將影響因素進行了分析綜合(有利因素有7個,不利因素有9個)。(表3-2見教材81頁)②第二輪征詢。預測主持者把上一輪的預測結(jié)果的綜合資料以及第二輪的調(diào)查咨詢表給了專家(第一輪回答的59位專家)。第二輪的調(diào)查咨詢表的內(nèi)容和形式與第一輪的完全相同。在規(guī)定的時間內(nèi)有44位專家寄回了第二輪調(diào)查表,回收率為75%。預測主持者將第二輪的調(diào)查表匯總,見表3-3??紤]到專家的意見基本趨于一致,結(jié)果比較明朗,不再進行第三輪征詢。(表3-3見教材82頁)一、德爾菲預測法(三)舉例(6)處理預測結(jié)果。此次征詢僅進行了兩輪,故第二輪的專家意見即為預測的最終結(jié)果。該預測對象屬于數(shù)量預測,在此采用算術(shù)平均法進行處理。取各組距的中值為各組的代表值(即31%~40%取35%),則

上述結(jié)果表明,1990年全省手扶拖拉機需求量可能比1989年下降20.64%。一、德爾菲預測法(三)舉例1.主觀概率預測法的含義3.主觀概率預測法的特點2.主觀概率預測的條件4.主觀概率預測法的分類二、主觀概率預測法(一)方法介紹主觀概率預測法是指預測者利用自己的經(jīng)驗知識、現(xiàn)有資料,對預測對象幾種發(fā)展趨勢的可能性作出主觀估測的預測方法。二、主觀概率預測法(一)方法介紹1.主觀概率預測法的含義

二、主觀概率預測法(一)方法介紹2.主觀概率預測的條件(1)作為一種心理評價,判斷具有主觀性;(2)其測定因人而異,受人的心理影響較大;(3)某一判斷是否接近實際,主要取決于預測者的經(jīng)驗、知識水平和對預測對象的把握程度;(4)無法用實驗或統(tǒng)計的方法來檢驗它的正確性。二、主觀概率預測法(一)方法介紹3.主觀概率預測法的特點(1)主觀概率加權(quán)平均法:以主觀概率為權(quán)數(shù),對各種預測值進行加權(quán)平均,計算最終預測值。(2)累積概率中位數(shù)法:根據(jù)累積概率,確定不同預測值的中位數(shù),對預測值進行點估計和區(qū)間估計。二、主觀概率預測法(一)方法介紹4.主觀概率預測法的分類(1)說明預測目的和要求,提供必要的資料。(2)制訂調(diào)查表,并發(fā)給每個被調(diào)查者填寫。(3)整理匯總主觀概率調(diào)查表。(4)根據(jù)需要可以重復步驟(2)、(3)。(5)根據(jù)需要對預測結(jié)果進行修正。(6)根據(jù)匯總結(jié)果進行判斷預測。二、主觀概率預測法(二)步驟【例3-2】某城市機場位于人口稠密區(qū),飛機每次起飛和著陸對于城市都是一次潛在的危險,萬一發(fā)生事故將造成巨大的損失。因此市政當局決定擇地另建新機場。但新機場要在2年后才能交付使用。為此,當局要求專家預測在2年內(nèi)飛機發(fā)生事故的概率,據(jù)此來確定該機場是否應(yīng)立即關(guān)閉,以便在關(guān)閉機場后帶來的經(jīng)濟損失與飛機事故造成的巨大損失之間作出合理的扶擇。二、主觀概率預測法(三)舉例(1)說明預測目的和要求,提供必要的資料。預測目的是從專家組得到對預測對象的一般看法。(2)制訂調(diào)查表,并發(fā)給每個被調(diào)查者填寫。共向10位專家發(fā)出征詢表(第一輪德爾菲征詢),征詢表要求專家回答三個問題(事故發(fā)生時間從現(xiàn)在算起):①最長不超過多少個月?②最短不少于多少個月?③最少發(fā)生在哪個月?“最可能發(fā)生事故的時間”的權(quán)重為另外兩個時間的4倍。(三)舉例二、主觀概率預測法定性預測(3)整理匯總主觀概率調(diào)查表。專家的答復如表3-4所示。(表3-4見教材84頁)注:平均值=(S+4ML+L)/6將表3-4所列數(shù)據(jù)繪制成圖3-5,作為第一輪征詢結(jié)果反債給專家。從第一輪征詢匯總的情況可以看出,平均值最小的為9.3個月,最大的為30個月,表明各個專家對事故發(fā)生時間的看法有較大分歧。圖3-5第一輪征詢匯總圖二、主觀概率預測法(三)舉例(4)根據(jù)需要可以重復步驟(2)、(3)。第二輪德爾菲征詢要求專家從5個月到40個月按5個月為一個間距,對5個月內(nèi)、10個月內(nèi)、15個月內(nèi)的各種時間內(nèi)發(fā)生事故的可能性賦以一個希望值(或概率值,取值為0~1),希望值越大,表示可能性越大。對專家第二輪征詢的數(shù)據(jù)進行處理,表3-5中的平均概率代表專家組對每個月份發(fā)生事故可能的集中意見。(表3-5見教材85頁)二、主觀概率預測法(三)舉例

二、主觀概率預測法(三)舉例(5)根據(jù)需要對預測結(jié)果進行修正。本案例利用貝葉斯公式對預測結(jié)果的準確度進行修正。①調(diào)查歷史資料,得到條件概率。利用貝葉斯公式對專家作出的先驗概率進行修正,首先要對過去發(fā)生的飛行事故進行調(diào)查,對事故實際發(fā)生時間N和估計發(fā)生時間n之間的統(tǒng)計關(guān)系進行比較,從而得到概率P(n/N),即在發(fā)生N的條件下出現(xiàn)n的概率。其統(tǒng)計結(jié)果如表3-6所示。(表3-6見教材85頁)表3-6中的第一行表明,事故實際時間在第五個月,估計值為5個月的概率是0.7;估計值為20個月的概率是0.05;各行的概率之和等于1。二、主觀概率預測法(三)舉例

(3-1)二、主觀概率預測法(三)舉例(6)根據(jù)匯總結(jié)果進行判斷預測。利用后驗概率與利用先驗概率所算得的N=25時的累積概率相差較大,這表明應(yīng)用貝葉斯公式修正后,新機場在建好(25個月)以前飛機發(fā)生事故的概率由專家原來預測的0.789提高為0.868。顯然,發(fā)生事故的可能性更大了,市政當局應(yīng)根據(jù)這個預測值來進行決策。二、主觀概率預測法(三)舉例時間序列定量預測任務(wù)四知識結(jié)構(gòu)導圖1.移動平均預測的含義13.二次移動平均法的基本原理32.一次移動平均法的基本原理244.n值的選取一、移動平均預測法(一)方法介紹移動平均預測法以預測對象最近一組歷史數(shù)據(jù)的平均值直接或間接地作為預測值。“平均”是取預測對象的時間序列中由遠而近按一定跨期的數(shù)據(jù)進行平均?!耙苿印笔侵竻⑴c平均值計算的實際數(shù)據(jù)隨預測期的推進而不斷更新,增加一個新值,同時剔除掉已參與平均計算的最陳舊的一個實際值,以保證每次參與計算的實際值個數(shù)相同。移動平均預測主要分為一次移動平均預測和二次移動平均預測。在市場較穩(wěn)定、外界環(huán)境變化較少的情況下,移動平均預測法是一種較有效的預測方法,其短期預測效果較佳。一、移動平均預測法(一)方法介紹1.移動平均預測的含義

一、移動平均預測法(一)方法介紹2.一次移動平均法的基本原理

(3-2)一、移動平均預測法(一)方法介紹2.一次移動平均法的基本原理

一、移動平均預測法(一)方法介紹2.一次移動平均法的基本原理

(3-3)一、移動平均預測法(一)方法介紹2.一次移動平均法的基本原理為了解決一次移動平均法的滯后偏差問題,可以采取二次移動平均法。二次移動平均法是在求得一次移動平均值的二次移動平均值的基礎(chǔ)上,對有線性趨勢的時間序列進行預測。二次移動平均值是在以一次移動平均值組成的序列為一個新的時間序列的基礎(chǔ)上,再一次進行移動平均,其計算公式為(3-4)

一、移動平均預測法(一)方法介紹3.二次移動平均法的基本原理

(3-5)(3-6)(3-7)一、移動平均預測法(一)方法介紹3.二次移動平均法的基本原理移動平均法對時間序列數(shù)據(jù)變化的抗干擾能力叫修勻能力。移動平均法對時間序列數(shù)據(jù)變化的反應(yīng)速度叫敏感性。隨著n的減小,移動平均法對時間序列數(shù)據(jù)變化的反應(yīng)敏感性增加,但修勻能力下降;隨著n的增大,移動平均法對時間序列數(shù)據(jù)變化的反應(yīng)敏感性減小,但對時間序列的修勻能力上升,所以移動平均法的修勻能力與時間序列數(shù)據(jù)變化的敏感性是矛盾的,兩者不可兼得,因此一定要根據(jù)時間序列的特點來確定n。一、移動平均預測法(一)方法介紹4.n值的選取n值的一般選取原則是:(1)由所需處理的時間序列數(shù)據(jù)點的多少而定,數(shù)據(jù)點多,n可以取大一些;(2)由已有的時間序列的趨勢而定,趨勢平穩(wěn)并基本保持水平狀態(tài)的,n可以取大一些;(3)趨勢平穩(wěn)并保持階梯性或周期性增長的,n應(yīng)該取小一些;(4)趨勢不平穩(wěn)并有脈沖式增減的,n應(yīng)該取大一些。一、移動平均預測法(一)方法介紹4.n值的選取(1)計算移動平均值。(2)建立移動平均預測模型。(3)對有線性趨勢的時間序列做預測。一、移動平均預測法(二)步驟【例3-3】某物資企業(yè)統(tǒng)計了某年度1月至11月的鋼材實際銷售量,統(tǒng)計結(jié)果見表3-9,請分別用一次和二次移動平均預測法預測其12月的鋼材銷售量。(表3-9見教材89頁)求解過程:(1)實施一次移動平均預測。根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢,擬取移動步長n=3及n=6,將表3-9中的歷史銷售數(shù)據(jù)代入公式(3-2)進行計算,計算的一次移動平均值如表3-10所示。(表3-10見教材89頁)一、移動平均預測法(三)舉例根據(jù)表3-10的數(shù)據(jù)繪制出散點圖,如圖3-6所示。圖3-6一次移動平均值的散點圖一、移動平均預測法(三)舉例①用移動平均法計算出的新序列的變化趨勢與實際變化情況基本一致。②新序數(shù)列數(shù)據(jù)波動的范圍變小了,并且隨參與平均值計算的n值的增加,平均值的波動范圍越小,異常大和異常小的數(shù)據(jù)值被修勻了,表現(xiàn)為移動平均預測法有較好的抗干擾能力,可以在一定程度上描述時間序列變化的趨勢。③當n值增大時,移動平均值減小。④當n=3時的移動平均值與實際值擬合得更好,所以應(yīng)以n=3所得的移動平均值作為預測值。當然,利用誤差分析的方法來確定n值才是最有說服力的,詳見本模塊的“任務(wù)六”。一、移動平均預測法(三)舉例

一、移動平均預測法(三)舉例(2)實施二次移動平均預測。根據(jù)一次移動平均預測結(jié)果分析,確定移動步長n=3,繼續(xù)在表3-10的一次移動平均值的基礎(chǔ)上,代入公式(3-4)進行計算,得到二次移動平均值,如表3-11所示。(表3-11見教材90頁)一、移動平均預測法(三)舉例假設(shè)我們以11月份作為本期,即取t=11,計算二次平均預測法中參數(shù)的取值,據(jù)公式(3-6)、式(3-7)有:

則12月的銷售額預測值為

一、移動平均預測法(三)舉例季節(jié)性需求預測一般以季節(jié)性指數(shù)為基礎(chǔ)進行,時間序列的時間單位是季或月,其變動循環(huán)周期為4個月或12個月。利用季節(jié)指數(shù)預測法進行需求預測,首先要利用統(tǒng)計方法計算出各季度的季節(jié)性指數(shù),以測定需求季節(jié)變動的規(guī)律性;然后在已知月度或季度平均值條件下,預測未來某個月(季)的預測值。測定時間序列季節(jié)指數(shù)的方法很多。由于大部分市場現(xiàn)象的季節(jié)變動是與趨勢變動交織在一起的,因此,本書只介紹能處理趨勢變動的移動平均季節(jié)指數(shù)預測法。二、移動平均季節(jié)指數(shù)預測法(一)方法介紹移動平均季節(jié)指數(shù)預測法的基本原理如下:(1)利用移動平均法還原時間序列的趨勢變動、季節(jié)性變動和不規(guī)則變動因子;(2)計算消除長期趨勢變動和不規(guī)則變動后的反映季節(jié)變動情況的季節(jié)性指數(shù);(3)應(yīng)用趨勢法預測時間序列的未來趨勢值;(4)應(yīng)用季節(jié)性指數(shù)對趨勢值進行修正,得到考慮季節(jié)性變動的未來需求。二、移動平均季節(jié)指數(shù)預測法(一)方法介紹根據(jù)移動平均季節(jié)指數(shù)預測法的基本原理,可以擬定出10個相對應(yīng)的步驟,詳情如表3-12所示。(表3-12見教材91頁)二、移動平均季節(jié)指數(shù)預測法(二)步驟【例3-4】某公司過去5年按季度統(tǒng)計的某產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)如表3-13所示,試用移動平均季節(jié)指數(shù)預測法預測今年各季度銷售額。求解過程:(1)應(yīng)用移動平均法,計算四項移動平均值T。例如,5年前4季度的移動平均值T=(3260+2300+4100+3960)/4=3405,以此類推,計算結(jié)果如表3-14所示。二、移動平均季節(jié)指數(shù)預測法(三)舉例

(3-8)

二、移動平均季節(jié)指數(shù)預測法(三)舉例

(3-9)(3-10)(3-11)

二、移動平均季節(jié)指數(shù)預測法(三)舉例

圖3-7預測模型散點圖二、移動平均季節(jié)指數(shù)預測法(三)舉例(8)根據(jù)回歸模型,計算今年各季度銷售額的趨勢預測值,如表3-20所示。(表3-20見教材97頁)(9)計算季節(jié)性指數(shù)的調(diào)整系數(shù)K:季節(jié)性指數(shù)調(diào)整值S:(3-12)

結(jié)果如表3-21所示。(表3-21見教材97頁)(10)利用季節(jié)性指數(shù)調(diào)整值S修正趨勢預測值,求出各季度的預測值,如表3-22所示。(表3-22見教材98頁)二、移動平均季節(jié)指數(shù)預測法(三)舉例1.指數(shù)平滑法的含義2.一次指數(shù)平滑法的基本原理3.二次指數(shù)平滑法的基本原理

三、指數(shù)平滑預測法(一)方法介紹指數(shù)平滑法是在移動平均法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種方法,實質(zhì)上是一種特殊的加權(quán)移動平均法。指數(shù)平滑法是一種非常有效的短期預測法。該方法很簡單、易用,只要很少的數(shù)據(jù)就可以連續(xù)使用,當預測數(shù)據(jù)發(fā)生根本變化時還可以進行自我調(diào)整。指數(shù)平滑法包括一次指數(shù)平滑法、二次指數(shù)平滑法和高次指數(shù)平滑法。下面主要介紹一次指數(shù)平滑預測法、二次指數(shù)平滑預測法。1.指數(shù)平滑法的含義三、指數(shù)平滑預測法(一)方法介紹

2.一次指數(shù)平滑法的基本原理(3-13)

三、指數(shù)平滑預測法(一)方法介紹

2.一次指數(shù)平滑法的基本原理(3-14)

三、指數(shù)平滑預測法(一)方法介紹

3.二次指數(shù)平滑法的基本原理(3-15)

三、指數(shù)平滑預測法(一)方法介紹

3.二次指數(shù)平滑法的基本原理(3-16)(3-17)(3-18)

三、指數(shù)平滑預測法(一)方法介紹

三、指數(shù)平滑預測法(一)方法介紹

三、指數(shù)平滑預測法(一)方法介紹

三、指數(shù)平滑預測法(一)方法介紹

三、指數(shù)平滑預測法(一)方法介紹

三、指數(shù)平滑預測法(一)方法介紹(3)當時間序列雖有不規(guī)則擺動,但其長期趨勢較為平穩(wěn)時,平滑系數(shù)宜取小一些,以強調(diào)重視總的演變趨勢。(4)當時間序列擺動的頻率和振幅都較大時,平滑系數(shù)取值要大一些,以強調(diào)重視近期實際的變化狀態(tài)。(5)當時間序列擺動的頻率和振幅都較小時,平滑系數(shù)取值要小一些,以強調(diào)用歷史發(fā)展趨勢預測。

三、指數(shù)平滑預測法(一)方法介紹(1)計算指數(shù)平滑值。(2)建立指數(shù)平滑預測模型。(3)利用指數(shù)平滑預測模型進行預測。三、指數(shù)平滑預測法(二)步驟

三、指數(shù)平滑預測法(三)舉例(2)按公式(3-13)計算一次指數(shù)平滑值:

三、指數(shù)平滑預測法(三)舉例

(3)按公式(3-15)計算二次指數(shù)平滑值:三、指數(shù)平滑預測法(三)舉例

三、指數(shù)平滑預測法(三)舉例

三、指數(shù)平滑預測法(三)舉例(6)利用指數(shù)平滑預測模型進行預測。預測未來第一年產(chǎn)品需求量:預測未來第二年產(chǎn)品需求量:

三、指數(shù)平滑預測法(三)舉例因果關(guān)系定量預測任務(wù)五知識結(jié)構(gòu)導圖1.回歸分析預測的含義5.線性回歸預測模型的置信區(qū)間2.回歸分析預測的模型4.線性相關(guān)關(guān)系的顯著性水平3.線性相關(guān)關(guān)系的檢驗一、回歸分析預測法(一)方法介紹客觀世界中變量之間有兩種關(guān)系:一種是確定關(guān)系,即變量之間的關(guān)系可以用函數(shù)關(guān)系表達;另一種是相關(guān)關(guān)系,即變量之間存在密切關(guān)系,因變量隨自變量的變化而變化,這種關(guān)系只存在統(tǒng)計規(guī)律性,不存在精確的函數(shù)關(guān)系。如果變量之間的相關(guān)關(guān)系顯著,則可將其統(tǒng)計規(guī)律性用函數(shù)表達式近似表達為方程,稱為回歸方程。利用回歸方程對因變量進行預測,稱為回歸分析預測法。一、回歸分析預測法(一)方法介紹1.回歸分析預測的含義在實際工作中,我們往往知道一組變量之間存在某種統(tǒng)計關(guān)系,如施肥量與作物產(chǎn)量的關(guān)系、一組設(shè)計參數(shù)與機器性能之間的關(guān)系、交通流量與某種交通設(shè)施效果之間的關(guān)系,我們非常希望弄清楚這些關(guān)系,以便據(jù)此進行相關(guān)設(shè)計或進行相關(guān)預測。回歸分析及回歸分析預測可以幫助我們解決此類問題??偨Y(jié)起來,回歸分析預測要解決的問題包括:(1)根據(jù)變量的歷史數(shù)據(jù)確定變量之間的統(tǒng)計關(guān)系,即回歸方程。(2)根據(jù)自變量的已知值或預測值,獲得因變量的預測值。(3)確定預測精度。一、回歸分析預測法(一)方法介紹1.回歸分析預測的含義回歸分析預測可以實現(xiàn)多自變量情形下因變量的預測,稱為多元回歸分析預測。該方法可以對時間序列數(shù)據(jù)進行預測,而且可以獲得平滑預測技術(shù)所不能獲得的變量之間的回歸關(guān)系。回歸分析預測中,因變量稱為被預測變量,自變量稱為被預測變量的解釋變量。如果回歸分析中涉及的是兩個變量,則稱為一元回歸分析;當變量數(shù)多于兩個時,稱為多元回歸分析。在進行回歸分析時,首先要建立回歸方程,回歸方程可分為線性和非線性兩種。如果被預測變量和其解釋變量之間為一次幕關(guān)系,稱為線性回歸,否則稱為非線性回歸??偟膩碚f,回歸分析預測可分為一元回歸分析預測、多元回歸分析預測,也可分為線性回歸分析預測、非線性回歸分析預測。一、回歸分析預測法(一)方法介紹1.回歸分析預測的含義線性回歸在實際預測中的應(yīng)用相當廣泛,這是因為很多相關(guān)關(guān)系為線性關(guān)系,同時非線性關(guān)系也可以通過一定形式的數(shù)學變換轉(zhuǎn)換為線性關(guān)系。因此,本節(jié)只介紹線性回歸預測方法。線性回歸預測的基本思路是:(1)假定兩個變量之間呈線性回歸關(guān)系;(2)根據(jù)一定的計算公式計算線性回歸方程中的各個系數(shù),得到線性回歸預測模型;(3)檢驗線性假定是否合理,如合理,則可采用該線性回歸預測模型進行實際預測。一、回歸分析預測法(一)方法介紹1.回歸分析預測的含義

(3-19)(3-20)

一、回歸分析預測法(一)方法介紹2.回歸分析預測的模型

或(3-21)(3-22)

一、回歸分析預測法(一)方法介紹2.回歸分析預測的模型

(3-23)

一、回歸分析預測法(一)方法介紹2.回歸分析預測的模型因果關(guān)系定量預測(一)方法介紹3.線性相關(guān)關(guān)系的檢驗(1)回歸方程不能直接使用?;貧w方程以變量間呈線性關(guān)系的假定為基礎(chǔ),這意味著即使變量之間沒有線性關(guān)系,按照公式也可以得出一個線性回歸方程,但這種方程沒有實際意義。因此,需要討論變量之間究竟有無線性關(guān)系,即線性回歸預測模型能否反映出變量之間的真實函數(shù)關(guān)系。

(3-24)(3-25)

一、回歸分析預測法(一)方法介紹3.線性相關(guān)關(guān)系的檢驗

一、回歸分析預測法(一)方法介紹3.線性相關(guān)關(guān)系的檢驗

圖3-8相關(guān)系數(shù)不同范圍取值所表示的相關(guān)關(guān)系圖一、回歸分析預測法(一)方法介紹3.線性相關(guān)關(guān)系的檢驗

一、回歸分析預測法(一)方法介紹4.線性相關(guān)關(guān)系的顯著性水平

一、回歸分析預測法(一)方法介紹4.線性相關(guān)關(guān)系的顯著性水平因果關(guān)系定量預測

圖3-9實際值與回歸直線的距離較遠的情況示意圖

一、回歸分析預測法(一)方法介紹4.線性相關(guān)關(guān)系的顯著性水平

(3-27)(3-26)

一、回歸分析預測法(一)方法介紹5.線性回歸預測模型的置信區(qū)間

一、回歸分析預測法(二)步驟【例3-6】某公司2013—2018年的銷售額見表3-24,試預測2022年的銷售額。(表3-24見教材105頁)求解過程:(1)繪制散點圖,初步判斷變量之間的關(guān)系為線性關(guān)系,如圖3-10所示。(2)計算回歸系數(shù),如表3-25所示。(表3-25見教材106頁)圖3-10量之間的線性關(guān)系圖一、回歸分析預測法(三)舉例

一、回歸分析預測法(三)舉例

一、回歸分析預測法(三)舉例

一、回歸分析預測法(三)舉例

一、回歸分析預測法(三)舉例在控制論中常用顏色來形容系統(tǒng)的信息完備程度。一個內(nèi)部信息完全未知的系統(tǒng)稱為黑箱或黑色系統(tǒng)。相反,一個內(nèi)部特性已知的系統(tǒng)則稱為白色系統(tǒng)。例如研究一個港口的通過能力,若已知該港口的設(shè)施、設(shè)備、人員和技術(shù)條件,根據(jù)這些信息可推斷出該港口所具有的通過能力,則稱這個港口系統(tǒng)為白色系統(tǒng)。但是有些系統(tǒng)介于黑和白之間,即部分信息已知,部分信息未知,這樣的系統(tǒng)就命名為灰色系統(tǒng)(GreySystem)。比如,在研究交通運輸系統(tǒng)的運輸量時,影響運輸量的因素有來自社會方面的(如國家的投資及價格等方面的政策、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、外貿(mào)情況等),有來自技術(shù)方面的(運輸設(shè)施、管理水平、人員素質(zhì)等情況),也有來自自然方面的(如人口、氣候、季節(jié)等情況)。通常很難確定全部因素及其影響的程度,雖然知道這些因素對運輸量會有影響,但很難找出運輸量與這些因素之間確定的映射關(guān)系,這就是灰色系統(tǒng)。二、灰色系統(tǒng)預測法(一)方法介紹灰色預測是對既含有已知信息又含有不確定信息的系統(tǒng)進行預測,就是對在一定范圍內(nèi)變化的、與實踐有關(guān)的灰色過程進行預測。灰色預測法是一種對含有不確定因素的系統(tǒng)進行預測的方法。灰色預測建模主要利用過去的數(shù)據(jù)來建立一個模擬時間周期數(shù)據(jù)的數(shù)學模型。二、灰色系統(tǒng)預測法(一)方法介紹(1)基于原始序列的累加建模。模型建模原理不需要原始樣本數(shù)據(jù)符合某種特定的分布信息,而是采用累加的方法使原始序列呈現(xiàn)出完整的灰色指數(shù)規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,構(gòu)造并求解灰色微分方程。(2)小數(shù)據(jù)建模。不需要大樣本數(shù)據(jù)就可以進行建模和預測,建模過程簡單,易于操作,在小樣本序列的短期預測中具有獨特的優(yōu)勢,適用于不確定系統(tǒng)。(3)采用“緩沖算子”數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù),確保模型預測結(jié)果的有效性和合理性。(4)建模過程相對簡單,不需要考慮樣本數(shù)據(jù)的概率分布規(guī)律和統(tǒng)計特征。二、灰色系統(tǒng)預測法(一)方法介紹1.優(yōu)點(1)模型只能用于正值。(2)時間序列必須具有與日、周、月或者年相同的頻率。(3)當預測一個數(shù)據(jù)序列的長期趨勢、季節(jié)和周期模式時,無法獲得所需的測量精度,只能通過識別剩余數(shù)據(jù)進行補償和矯正,需要引入其他因素對數(shù)據(jù)進行修正,直到得到適當?shù)念A測結(jié)果。二、灰色系統(tǒng)預測法(一)方法介紹2.缺點GM(1,1)模型是灰色系統(tǒng)理論中應(yīng)用最廣泛的一種灰色動態(tài)預測模型,該模型由一個單變量的一階微分方程構(gòu)成?;疑獹M(1,1)模型是累加生成的數(shù)列預測模型,主要應(yīng)用于旅游法規(guī)、電力需求、高科技產(chǎn)業(yè)、股市、醫(yī)療保健等領(lǐng)域。二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟

(3-28)

二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟

(3-29)

二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟

因果關(guān)系定量預測(1)構(gòu)造常數(shù)向量Y和累加矩陣B:二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟(3-31)4.計算參數(shù)向量

(3-30)

二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟

(3-32)

二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟4.計算參數(shù)向量

(3-33)

二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟5.構(gòu)建白化微分方程求解白化微分方程,利用時間響應(yīng)函數(shù)得到一次累加序列的預測值,即繼續(xù)整理得到注意:

(3-34)

二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟6.構(gòu)建預測模型利用灰色預測模型得出的預測數(shù)據(jù)需要進行精度檢驗,當檢驗滿足要求時,就可以用該模型進行預測,否則給予修正?;疑A測的檢驗一般有:3)后驗差檢驗2)關(guān)聯(lián)度檢驗1)殘差檢驗4)小誤差概率檢驗二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟7.模型的檢驗

1)殘差檢驗(3-35)

二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟7.模型的檢驗

1)殘差檢驗(3-36)(3-37)

二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟7.模型的檢驗

1)殘差檢驗(3-38)(3-39)(3-40)

二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟7.模型的檢驗

1)殘差檢驗(3-41)

二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟7.模型的檢驗

2)關(guān)聯(lián)度檢驗(3-42)

(二)步驟7.模型的檢驗二、灰色系統(tǒng)預測法

2)關(guān)聯(lián)度檢驗(3-43)

二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟7.模型的檢驗

3)后驗差檢驗(3-44)(3-45)

二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟7.模型的檢驗

因果關(guān)系定量預測3)后驗差檢驗(3-46)(3-47)(3-48)

二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟7.模型的檢驗

3)后驗差檢驗(3-49)

二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟7.模型的檢驗

4)小誤差概率檢驗(3-50)二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟7.模型的檢驗

(3-51)

二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟8.計算預測值

二、灰色系統(tǒng)預測法(二)步驟9.繪制預測值圖【例3-7】以時間序列為橫坐標、以數(shù)據(jù)值為縱坐標、以實際值為實線、以預測值為虛線構(gòu)建預測值折線圖,如圖3-11所示。從圖3-11中可以看出人口規(guī)模的發(fā)展趨勢。圖3-11呼和浩特市城市人口規(guī)模圖二、灰色系統(tǒng)預測法(三)舉例人口增長主要有自然增長和機械增長兩種方式。選用人口總數(shù)作為預測人口增長的綜合指標,對未來城市人口的發(fā)展進行預測比較合理,因此,收集得到1992-2001年呼和浩特市城市人口的統(tǒng)計資料,如表3-31所示(表3-31見教材113頁),對5年內(nèi)呼和浩特市城市人口做出預測。二、灰色系統(tǒng)預測法(三)舉例

二、灰色系統(tǒng)預測法(三)舉例

二、灰色系統(tǒng)預測法(三)舉例

二、灰色系統(tǒng)預測法(三)舉例(4)計算參數(shù)向量。①構(gòu)造常數(shù)向量Y和累加矩陣B:

二、灰色系統(tǒng)預測法(三)舉例(5)構(gòu)建白化微分方程:(6)構(gòu)建預測模型。所以,預測模型為已知

二、灰色系統(tǒng)預測法(三)舉例(7)模型的檢驗①殘差檢驗②關(guān)聯(lián)度檢驗③后驗差檢驗④小誤差概率檢驗⑤檢驗說明二、灰色系統(tǒng)預測法(三)舉例

①殘差檢驗

二、灰色系統(tǒng)預測法

①殘差檢驗

二、灰色系統(tǒng)預測法e.計算平均相對誤差。平均相對誤差為平均相對誤差為0.75%<A,因此該模型為殘差合格模型,同時模型精度較高。①殘差檢驗

二、灰色系統(tǒng)預測法②關(guān)聯(lián)度檢驗

二、灰色系統(tǒng)預測法②關(guān)聯(lián)度檢驗

二、灰色系統(tǒng)預測法③后驗差檢驗

二、灰色系統(tǒng)預測法③后驗差檢驗

二、灰色系統(tǒng)預測法③后驗差檢驗c.計算模型的后驗差:C<0.35,表明該模型為均方差比合格模型。

二、灰色系統(tǒng)預測法④小誤差概率檢驗

二、灰色系統(tǒng)預測法⑤檢驗說明

二、灰色系統(tǒng)預測法

二、系統(tǒng)優(yōu)化的方法(三)舉例

圖3-12呼和浩特市城市人口增長趨勢二、系統(tǒng)優(yōu)化的方法(三)舉例預測誤差分析任務(wù)六知識結(jié)構(gòu)導圖在預測中,使預測結(jié)果能夠盡量與實際情況相符合,是所有預測方法的根本目的。預測結(jié)果與實際情況是否相符合是通過預測結(jié)果與實際情況相比較的偏差結(jié)果來衡量的。因此,應(yīng)分析偏差的多少及產(chǎn)生原因,并作為反債信號用以調(diào)整和改進所使用的預測模型,使預測的結(jié)果與實際情況更符合。這里的偏差為預測誤差,這里的計算、分析、反債、調(diào)整過程為誤差分析。一、誤差分析的認識(一)誤差分析的含義(1)表明預測結(jié)果與實際情況的差異。(2)通過計算誤差和分析誤差產(chǎn)生的原因,從而檢驗、比較和評價預測方法的有效性及優(yōu)劣性。(3)將預測誤差作為反債信號提供給預測者,作為調(diào)整改進預測方法的依據(jù),從中選擇出最佳預測方法及預測結(jié)果。一、誤差分析的認識(二)預測誤差分析的作用

(3-52)

一、誤差分析的認識(三)誤差產(chǎn)生的原因在預測過程中,產(chǎn)生誤差的原因是多方面的,主要有:(1)用于預測的信息與資料有誤差。通常用于系統(tǒng)預測的信息與資料是通過市場調(diào)查得到的,它是預測的基礎(chǔ),其質(zhì)量優(yōu)劣對預測的結(jié)果有直接的影響。預測對信息與資料的一般要求是系統(tǒng)、完整并真實可靠,否則會產(chǎn)生預測誤差。一、誤差分析的認識(三)誤差產(chǎn)生的原因預測方法及預測參數(shù)會引起誤差。預測是對實際過程的近似描述,同時預測中使用的參數(shù)僅僅是對真實參數(shù)的近似,因此用于預測的方法及預測中使用的參數(shù)都會引起預測誤差。當然,趨勢預測線與實際變動線不會完整重合,不同的預測方法或同一預測方法使用不同的預測參數(shù),其誤差大小是不一樣的。因此選擇適宜的預測方法及預測參數(shù)是減小預測誤差的關(guān)鍵之一。為了獲得較好的預測結(jié)果,人們通常采用多種預測方法或多個預測參數(shù)進行多次預測計算。然后用綜合評價方法找到實際變動線的最佳趨勢預測線或確定最佳的預測方法及預測參數(shù)。一、誤差分析的認識(三)誤差產(chǎn)生的原因預測時間的長短會引起誤差。預測是根據(jù)已知的歷史及現(xiàn)實對未來的描述,但未來是不確定的,影響未來的環(huán)境和條件也與歷史及現(xiàn)實有所不同,如果差異很大而預測過程中沒有估計到,就必然會產(chǎn)生誤差。一般預測的時間越長,誤差越大。減小誤差的辦法是重視對事物未來環(huán)境與條件的分析,重視事物的轉(zhuǎn)折點并加強對信息與資料的收集與分析整理。一、誤差分析的認識(三)誤差產(chǎn)生的原因預測者的主觀判斷有誤差。預測者的知識、經(jīng)驗和判斷能力對預測結(jié)果也有很大影響。因為無論是預測目標的制訂、信息與資料的收集整理,還是預測方法的選擇,預測參數(shù)的確定以及對預測結(jié)果的分析都與預測者的主觀判斷有關(guān)。因此,由于預測者主觀判斷的缺陷引起的誤差是很常見的。要減小誤差,就要求預測者具備廣泛的知識、豐富的經(jīng)驗、敏銳的觀察能力和思考能力以及精確的判斷能力??傊?,影響預測誤差的因素是很多的,在實際的預測過程中應(yīng)努力減小誤差,使預測結(jié)果更加可靠。一、誤差分析的認識(三)誤差產(chǎn)生的原因根據(jù)誤差的定義,誤差的計算方法有許多,最一般的方法是式(3-52)所表示的方法。另外,常用的誤差計算方法有6種。1.平均誤差2.平均絕對誤差3.平均相對誤差4.相對誤差絕對平均值5.均方差6.標準差一、誤差分析的認識(四)誤差的類型及其計算1.平均誤差

(3-53)

一、誤差分析的認識2.平均絕對誤差

(3-54)

一、誤差分析的認識

3.平均相對誤差(3-55)

一、誤差分析的認識4.相對誤差絕對平均值(3-56)

一、誤差分析的認識5.均方差(3-57)

一、誤差分析的認識

6.標準差(3-58)

一、誤差分析的認識在以上幾種誤差計算方法中,均方差和標準差最為常用。計算預測誤差的目的不僅僅在于表明預測結(jié)果與實際情況的差異,還在于通過誤差計算和分析產(chǎn)生誤差的原因,檢驗、比較和評價預測方法的有效性及優(yōu)劣性,并作為反債信號提供給預測者,作為調(diào)整改進預測方法的依據(jù),從中選擇出最佳預測方法及預測結(jié)果。一、誤差分析的認識(四)誤差的類型及其計算【例3-8】某企業(yè)由于改進了生產(chǎn)工藝,產(chǎn)品質(zhì)量大大提高,客戶逐月增加,致使原材料的采購總額也逐月增加。表3-35列出其1—12月每月的采購總額。(表3-35見教材119頁)試預測其下年度一季度各月的采購總額。二、舉例

二、舉例

二、舉例1.下列預測方法屬于定性預測方法的有()。A.德爾菲預測法B.指數(shù)平滑法C.因果關(guān)系預測法D.主觀概率預測法同步測試一、多選題2.下列預測方法屬于定量預測方法的有()。A.移動平均法B.指數(shù)平滑法C.回歸分析預測法D.灰色系統(tǒng)預測法(剩余習題請見教材123頁)

同步測試二、單選題2.當系統(tǒng)變量之間存在著線性前后因果關(guān)系,需要對其進行預測時,選用()定量預測方法。A.移動平均法B.指數(shù)平滑法C.線性回歸分析預測法D.灰色系統(tǒng)預測法(剩余習題請見教材123頁)1.短期預測的誤差比長期預測的誤差更小。2.大范圍的預測誤差比小范圍的預測誤差更小。3.越往基層,數(shù)據(jù)越充分,越要實施定量化的預測。4.平滑系數(shù)越大,現(xiàn)實測定值在預測中占的比重就越大,就越能體現(xiàn)預測對象當前的變化趨勢而忽視它的歷史趨勢。5.在進行短期預測時,若希望盡快反映觀測值的變化,可以選取較高的d值。同步測試三、判斷題()()()()()(剩余習題請見教材67~68頁)1.請簡述系統(tǒng)預測的步驟。2.請簡述主觀概率預測法的步驟。3.請舉例說明在預測過程中產(chǎn)生誤差的原因。同步測試四、簡答題謝謝觀看系統(tǒng)工程模塊四系統(tǒng)規(guī)劃知識結(jié)構(gòu)導圖(1)理解系統(tǒng)規(guī)劃的含義;(2)掌握系統(tǒng)規(guī)劃的步驟以及基本內(nèi)容;(3)理解系統(tǒng)設(shè)施選址問題;(4)掌握負荷距離法、因素評分法、選址度量法、精確重心法的單設(shè)施選址規(guī)劃;(5)理解多設(shè)施選址規(guī)劃教學目標重點(1)系統(tǒng)規(guī)劃的步驟及基本內(nèi)容;(2)負荷距離法、因素評分法、選址度量法、精確重心法的單設(shè)施選址規(guī)劃。難點(1)負荷距離法、因素評分法、選址度量法、精確重心法的單設(shè)施選址規(guī)劃;(2)多設(shè)施選址規(guī)劃。系統(tǒng)規(guī)劃的認識任務(wù)一知識結(jié)構(gòu)導圖系統(tǒng)規(guī)劃是指確定系統(tǒng)發(fā)展目標和設(shè)計/達到目標的策略與行動的過程,實際就是對整個系統(tǒng)的計劃。規(guī)劃設(shè)計一個系統(tǒng),需要根據(jù)其輸入、轉(zhuǎn)換、輸出三大功能,考慮輸入條件、輸出結(jié)果、評價標準等相關(guān)問題。系統(tǒng)規(guī)劃一般考慮以下4個方面:確定系統(tǒng)的范圍和外部環(huán)境;明確系統(tǒng)的目標任務(wù);評價系統(tǒng)的優(yōu)劣;運用系統(tǒng)的觀點和方法,提出各種備選方案(即方案綜合)。一、系統(tǒng)規(guī)劃的含義系統(tǒng)范圍及外部環(huán)境也就是系統(tǒng)的輸入條件。系統(tǒng)是開放的、復雜的,內(nèi)部各組成因素之間、內(nèi)部要素與外部環(huán)境之間存在著緊密而復雜的聯(lián)系,孤立地改善某一個環(huán)節(jié)(或子系統(tǒng))不一定能提高整個系統(tǒng)的效率,系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計需要關(guān)注系統(tǒng)的范圍和外部環(huán)境。例如,規(guī)劃一個倉庫必須考慮入庫的貨源、集中入庫還是分散入庫、整托盤出庫還是零星出庫、準備送到附近的裝配車間還是供應(yīng)遠方客戶等。如果規(guī)劃設(shè)計的是自動化倉庫,還需要對出入庫的設(shè)備(如輸送機和自動導向車等)提出精度要求。(一)系統(tǒng)范圍和外部環(huán)境一、系統(tǒng)規(guī)劃的含義系統(tǒng)的目標任務(wù)可以看成系統(tǒng)的輸出結(jié)果。對于任何工程問題,都可能找到多種解決途徑,但是它的前提條件(輸入)和所需達到的目的(輸出)必須明確。(二)系統(tǒng)的目標任務(wù)一、系統(tǒng)規(guī)劃的含義對系統(tǒng)優(yōu)劣的評價是系統(tǒng)決策不可缺少的一步。為了對各種可行的方案做出客觀公正的評價,應(yīng)該在提出任何方案之前就制訂出評價標準。系統(tǒng)的優(yōu)劣評價可以依據(jù)不同的標準來進行。通常評價標準應(yīng)包括以下幾點:(1)經(jīng)濟性:包括初始投資、每年的運營費用、直接或間接的經(jīng)濟效益、投資回收期、全員勞動生產(chǎn)率等。(2)可靠性:包括單個環(huán)節(jié)的可靠性、整個系統(tǒng)的可靠性、設(shè)備故障率和排除故障所需的時間。(3)可維護性:包括維護保養(yǎng)所要求的技術(shù)水平、備件的供應(yīng)情況、所需儲備的備件數(shù)量。(4)靈活性或柔性:包括適應(yīng)產(chǎn)品設(shè)計更改和產(chǎn)量變化的能力,系統(tǒng)各環(huán)節(jié)與生產(chǎn)節(jié)奏相匹配的能力,調(diào)整流動路線的可能性。(三)系統(tǒng)優(yōu)劣的評價標準一、系統(tǒng)規(guī)劃的含義(5)可擴展性:包括在系統(tǒng)的服務(wù)范圍和能力方面進一步擴大的可能性。(6)安全性:包括產(chǎn)品的安全、人員的安全,以及正常運行和事故狀態(tài)下的安全保障。(7)勞動強度:包括需要勞動力的數(shù)量、勞動者的疲勞程度。(8)易操作性:要求操作簡單,不易出錯,只需少量指令即可使設(shè)備和整個系統(tǒng)投入運行。(9)服務(wù)水平:對顧客要求做出快速響應(yīng)的能力。(10)環(huán)境保護:符合環(huán)境保護條例的要求,對周圍環(huán)境的污染程度低。(11)敏感性:對外界條件變動的敏感程度和適應(yīng)能力。對于每一個具體的對象系統(tǒng),側(cè)重點會有所不同。(三)系統(tǒng)優(yōu)劣的評價標準一、系統(tǒng)規(guī)劃的含義系統(tǒng)規(guī)劃總體模型是對系統(tǒng)規(guī)劃過程的總體描述。以工作的時間維為主線,可把系統(tǒng)規(guī)劃工作分為如圖4-1所示的五個階段,分別是籌備、系統(tǒng)診斷與分析、戰(zhàn)略研究與設(shè)計、總體規(guī)劃與優(yōu)化、決策制訂與實施。對應(yīng)的具體內(nèi)容列于表4-1中。(表4-1見教材131頁)圖4-1系統(tǒng)規(guī)劃總體模型(一)系統(tǒng)規(guī)劃的總體模型二、系統(tǒng)規(guī)劃的步驟系統(tǒng)規(guī)劃的基本步驟:(1)確定系統(tǒng)范圍和外部環(huán)境。(2)確定系統(tǒng)的目標任務(wù)。(3)確定評價系統(tǒng)優(yōu)劣的準則。(4)確定各項評價準則的加權(quán)值。(5)收集系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)。(二)具體步驟二、系統(tǒng)規(guī)劃的步驟(6)提出各種可供選擇的方案。(7)明確方案中的可控變量和不可控因素。(8)調(diào)整可控變量以求得最佳結(jié)果。(9)變動不可控因素以考察系統(tǒng)的敏感性。(10)進行方案比較并做出扶擇。(二)具體步驟二、系統(tǒng)規(guī)劃的步驟系統(tǒng)規(guī)劃工作是按照系統(tǒng)工程處理問題的基本方法,根據(jù)系統(tǒng)的概念、構(gòu)成和性質(zhì),把對象作為系統(tǒng)進行了解和分析,將分析結(jié)果加以綜合,使之最有效地實現(xiàn)系統(tǒng)的目標。系統(tǒng)規(guī)劃中處理各種問題所用到的基本方法包括分析、綜合和評價,其關(guān)系如圖4-2所示。圖4-2系統(tǒng)規(guī)劃的基本方法(三)系統(tǒng)規(guī)劃的過程二、系統(tǒng)規(guī)劃的步驟在規(guī)劃工作過程中,分析、綜合、評價的方法是同時綜合運用的,無明顯的界限劃分。(3)系統(tǒng)評價(2)系統(tǒng)綜合(1)系統(tǒng)分析(三)系統(tǒng)規(guī)劃的過程二、系統(tǒng)規(guī)劃的步驟(1)系統(tǒng)分析。系統(tǒng)分析是指為系統(tǒng)搜集必要而足夠的信息,針對擬出的幾種備選方案,用各種手段分析對象系統(tǒng)的要求、結(jié)構(gòu)及功能等,弄清系統(tǒng)的特性,取得系統(tǒng)內(nèi)外的有關(guān)信息,并考慮到環(huán)境、資源、狀態(tài)等約束條件,根據(jù)評價準則對分析結(jié)果進行評價,以得到若干較為滿意的解。系統(tǒng)分析以系統(tǒng)整體效益為目標,以尋求解決問題的最優(yōu)策略為重點,運用定性和定量分析的方法,給決策者以價值判斷的依據(jù),幫助其做出正確決策。系統(tǒng)分析的工作步驟如圖4-3所示。圖4-3系統(tǒng)分析的工作步驟(三)系統(tǒng)規(guī)劃的過程二、系統(tǒng)規(guī)劃的步驟(2)系統(tǒng)綜合。系統(tǒng)綜合是指充分研究系統(tǒng)分析的結(jié)果,根據(jù)特定解和評價結(jié)果,把系統(tǒng)的組成和行為方式組合起來,擬定系統(tǒng)的規(guī)范過程。系統(tǒng)綜合的工作步驟如圖4-4所示。圖4-4系統(tǒng)綜合的工作步驟(三)系統(tǒng)規(guī)劃的過程二、系統(tǒng)規(guī)劃的步驟(3)系統(tǒng)評價。系統(tǒng)評價是對設(shè)計出來的可供選擇的方案,用技術(shù)、環(huán)境和經(jīng)濟的觀點綜合評價,審查系統(tǒng)設(shè)計的合理性與實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計的風險性,從而選擇適當?shù)目赡軐崿F(xiàn)的方案。系統(tǒng)評價一般從性能、費用、時間三個方面來進行,通常會把時間換成費用來考慮。系統(tǒng)綜合的工作步驟如圖4-5所示。圖4-5系統(tǒng)評價的工作步驟(三)系統(tǒng)規(guī)劃的過程二、系統(tǒng)規(guī)劃的步驟(1)單設(shè)施選址:就是從多個候選地址中選取一個最優(yōu)地址,使得系統(tǒng)費用最小。(2)多設(shè)施規(guī)劃:就是對多個備選設(shè)施確定設(shè)施的數(shù)量、設(shè)施點、設(shè)施之間的物資流量等。通??梢圆捎脝l(fā)式算法、混合整數(shù)規(guī)劃方法等進行建模與求解。(3)系統(tǒng)設(shè)施布局:對系統(tǒng)中的多個功能區(qū)域進行布局,使得系統(tǒng)的效率最優(yōu)或者成本最小。通常采用SLP進行系統(tǒng)設(shè)施布局。三、系統(tǒng)規(guī)劃的基本內(nèi)容(一)系統(tǒng)設(shè)施選址規(guī)劃與布局規(guī)劃

三、系統(tǒng)規(guī)劃的基本內(nèi)容(二)系統(tǒng)資源的伏化配置(2)指派(任務(wù)分配)問題:在系統(tǒng)中或者其他管理工作中,如何根據(jù)有限的資源(人力、財力、物力等)進行工作任務(wù)分配,以達到降低成本或者提高經(jīng)濟效益的目的。指派問題是管理人員經(jīng)常面臨的一個問題。指派問題的任務(wù)是如何進行合理的任務(wù)分配,使得總的費用最小。它屬于整數(shù)規(guī)劃問題,可以用匈牙利法進行求解。三、系統(tǒng)規(guī)劃的基本內(nèi)容(二)系統(tǒng)資源的伏化配置(2)運輸方式的選擇。在多種可選擇的運輸方式中選擇最優(yōu)的運輸方式。通常采用總成本分析方法、綜合評價方法等選擇運輸方式。(3)路網(wǎng)規(guī)劃。在不同起詭點的情況下,如何規(guī)劃路網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)最小費用、最大流量。通常情況下可以采用標號法、最小樹圖法等進行路網(wǎng)規(guī)劃。運輸系統(tǒng)優(yōu)化問題將在模塊五中詳細介紹。三、系統(tǒng)規(guī)劃的基本內(nèi)容(三)運輸系統(tǒng)伏化(規(guī)劃)問題(1)運輸路徑的規(guī)劃(優(yōu)化):在滿足一系列約束條件的情況下,如何合理安排運輸車輛的行車路徑和時間,使得車輛把客戶需要的貨物從一個或者多個周轉(zhuǎn)中心運送到多個地理上分散的客戶點上,并達到特定的目標(通常是路程最短,運費最省,時間最短,最大流量等)。可以用圖上作業(yè)法、Ford

Fulkerson標號法、Dijkstra標號法、warshallFloyd算法、掃描法、節(jié)約里程法等進行運輸路徑的規(guī)劃。三、系統(tǒng)規(guī)劃的基本內(nèi)容(三)運輸系統(tǒng)伏化(規(guī)劃)問題系統(tǒng)設(shè)施的選址規(guī)則任務(wù)二知識結(jié)構(gòu)導圖設(shè)施是生產(chǎn)運作過程得以進行的硬件,通常由工廠、辦公樓、車間、設(shè)備、倉庫等實體物質(zhì)構(gòu)成。設(shè)施選址是指如何運用科學的方法決定設(shè)施的地理位置,使之與企業(yè)的整體經(jīng)營運作系統(tǒng)有機結(jié)合,以便有效、經(jīng)濟地達到企業(yè)的經(jīng)營目的。設(shè)施選址是影響企業(yè)效益的一個決定性因素。一、選址問題介紹(一)設(shè)施選址的含義設(shè)施選址包括兩個層次的問題:(1)選位:選擇什么地區(qū)(區(qū)域)布置設(shè)施,沿海還是內(nèi)地,南方還是北方,等等。在當前全球經(jīng)濟一體化的大趨勢之下,或許還要考慮國內(nèi)還是國外。(2)定址:地區(qū)選定以后,在已選定的地區(qū)內(nèi)選定一片土地作為設(shè)施的具體位置。設(shè)施選址還包括這樣的問題:選擇單一的設(shè)施位置還是在現(xiàn)有的設(shè)施

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