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1、河北科技大学化学与制药工程学院,1,.化工技术经济学 Chemical Techno-Economics,化学与制药工程学院 徐智策,河北科技大学化学与制药工程学院,2,第六章 技术经济预测方法,本章重点及学习目的： 通过本章学习，应了解预测的概念及基本步骤；了解集合意见法，掌握德尔菲法；重点掌握定量预测中的一次移动平均法、一次指数平滑法、一元线性回归法和季节变动指数法。了解多次移动平均法、多次指数平滑法、多元线性回归法。,河北科技大学化学与制药工程学院,3,第一节 技术经济预测概述,第二节 定性预测方法,第三节 定量预测方法,预测方法 技术经济,河北科技大学化学与制药工程学院,4,易学预测（
2、八卦预测、六爻预测、奇门遁甲预测 ）,专业预测（股票的预测）,梅花易数,命理学俗称算命术,滴天髓,周易,易传,数理易学莱布尼兹所发明之计算机基于易学二进位思想，即0与1，莱布尼兹受中国易经八卦的影响最早提出二进制运算法则，创立了符号逻辑学的基本概念。,沈氏玄空学,占星术,预测学的基础理论是决定论与命运观,古今中外的命运观有: 儒家的天命观、道家的自然命定论、佛家的因果论、基督教的上帝决定论、伊斯兰教的前定说、古典物理学的机械决定论（即拉普拉斯决定论）、量子力学等现代科学的非决定论及中性理论、马克思主义哲学的历史决定论及大统一命运观-全定论等.,河北科技大学化学与制药工程学院,5,第一节 技术经
3、济预测概述,一、预测的概念及作用,在对历史和现实进行调查研究的基础上，运用预测理论对研究对象的特性及所处的环境进行科学地分析，找出事物发展的客观规律，对未来事件状态作出推测，称为预测分析。预测所用的方法和手段，叫做预测技术。,通常所说的预测是指对未来的预计和推测，即根据客观的信息和主观的认识经验，按照事物演变的规律来描述和推断未来的情况。,河北科技大学化学与制药工程学院,6,预测技术的形成,传统预测学是集阴阳、五行、周易、八卦、奇门遁甲等于一体的以推测已知或未知的事件为目的的一门学科。 现代预测学科学或称预测的科学研究无所不在的不确定性,旨在控制随机性以及减少无知的程度。预测学通过开发数学模型
4、和程序:制定事物未来发展的可靠预测揭示过去发生事件的准确结果。 雅科布伯努利 (16541705)创立了预测学，目的在于减少人类生活各个方面由于不确定性导致错误决策所产生的风险。 预测真正成为一门科学，而旦广泛应用于经济、技术等领域，还是近几十年的事。预测科学和技术的形成和发展依赖于现代科技的高度发展。它综合厂数学、管理学、经济学、行为学、系统论、控制论、信息科学及计算机技术等多方面的特点，是一门交叉性的应用学科。,河北科技大学化学与制药工程学院,7,1.为发展规划拟定提供基础数据。 2.为项目决策提供正确的依据。 3.调整经营策略，增强竞争力。,一、预测的作用,河北科技大学化学与制药工程学院
5、,8,二、预测具有的特点,王一鸣 中国经济50人论坛特邀专家。 宏观经济预测专家，博士，研究员， 国家计委宏观经济研究院副院长,预测有它的科学性，同时也有它的近似性、随机性和局限性,科学性,近似性和随机性,局限性,河北科技大学化学与制药工程学院,9,三、预测的分类,河北科技大学化学与制药工程学院,10,四、预测的基本步骤,河北科技大学化学与制药工程学院,11,第二节 定性预测方法,定性预测方法,专 家 调查法,集 合 意见法,个人判断法,专家会议法,德尔菲法,河北科技大学化学与制药工程学院,12,一、专家调查法,德尔菲法的特点： 1.匿名性 2.反馈性 3.统计性,德尔菲法的过程：,河北科技大
6、学化学与制药工程学院,13,基本公式为：,二、集合意见法,就是在缺乏长期统计资料的情况下，据有限资料或一定范围内相关人员经验，经分析判断，提出各自对某事件未来发生的可能性或概率；然后，对有关人员的结果进行综合，获得事件发生的总概率。此法使用简单、方便，但预测精度差。一般仅用于对事件粗略估计或近期预测。,基本公理：0P（Ei） 1,河北科技大学化学与制药工程学院,14,例6-1 某企业拟开发一种新产品，为确定其成功的可能性，企业将此项目的资料分发给10名人员（分别在企业的不同部门工作，如供销采购部门、技术开发部门、生产管理部门）。收回的答案为：成功概率0.9的1人，0.8的2人，0.7的3人，0
7、.6的3人；0.5的1人。请他们给出建议中项目成功的可能性。,解:,所以，该新产品成功的可能性为69%,河北科技大学化学与制药工程学院,15,第三节 定量预测方法,河北科技大学化学与制药工程学院,16,河北科技大学化学与制药工程学院,17,（一）移动平均法,一、时间序列法,时间序列法是指用历史的数据简单地推测未来。因为事物的发展具有时间性，事物发展的规律与原来所发生的情况之间有密切的关联，用历史数据来推测一定时间范围内的事物状况依然有效。有：移动平均法、指数平滑法、简单平均法、加权平均法等。,移动平均法是根据预测期以前的不同资料进行不断移动，求其几个数据的平均值，平均数随时间推移而逐期向后移动
8、的计算方法。它通过对越来越近的数据，不断修改平均值，作为预测值。根据这种方法，将按时间顺序排列起来的数字加以简单延伸，来预测未来事物的情况。,河北科技大学化学与制药工程学院,18,1.一次移动平均法,2.二次移动平均法,此法适用于只有线性趋势的时间序列数据预测，简易可行。,对第一次移动平均值再进行移动平均，并在两次移动平均值的基础上，建立预测模型。,建立模型预测,n值对平滑效果影响很大。n小，平滑灵敏度高，但抗随机干扰性能差；n大，抗随机干扰性能好，但灵敏度低，对新变化趋势不敏感。故合理选择n值很重要。运用中应据预测对象时间序列数据点的多少和预测周期的长短确定n，通常取320。,河北科技大学化
9、学与制药工程学院,19,例6-2 某企业1985-1996年的销售利润如表6-1，试用二次移动平均法（n=3）预测该企业1997年和1998年的利润。,解：(1)计算移动平均值,二次移动平均值如下：,一次移动平均值如下：,销售利润表,河北科技大学化学与制药工程学院,20,（2）计算参数值,（3）用模型进行计算,河北科技大学化学与制药工程学院,21,所以，根据二次平均移动法的预测，该企业的销售利润1997年为431.8万元，1998年可能是451.7万元。,河北科技大学化学与制药工程学院,22,（二）指数平滑法,指数平滑法是采用一个平滑系数a来对不同时间的数据作加权处理，以消除时间序列的偶然性影
10、响，找出预测对象的变化特征和趋势。此法用于短期预测。此计算要设初始预测值，常用第一期实际值或前几期实际值平均数作第一期预测值。,1.一次指数平滑（二次指数平滑的基础）,a呈指数变化。 a值大小麦现了不同时间的因素在预测中所起的作用。 a越大，近期数据对预测影响越大。 目前主要靠经验确定。据对化工产品统计分析， a常为0.3-0.5，发展快的产品取大值。,河北科技大学化学与制药工程学院,23,2.二次指数平滑,建立模型预测,求二次指数平滑值需要先确定初始值，通常直接取 . ，也可以取前几个一次指数平滑值的平均值作为二次指数平滑的初始值。,在一次指数平滑的基础上再作一次指数平滑。,河北科技大学化学
11、与制药工程学院,24,3.三次指数平滑（实际数据序列呈非线性变化时，应用）,建立模型预测,与二次指数平滑初始值类似，可直接取 . ，也可以取前几个二次指数平滑值的平均值。,在二次指数平滑的基础上再作一次指数平滑。,河北科技大学化学与制药工程学院,25,例6-3 某化工企业在过去8年内的产品销售情况如下表6-2所列。请分别用一次指数平滑和二次指数平滑法预测下一年即第9年的销售量。,解： （1）选择平滑系数 取三平滑系数0.1，0.3，0.5，计算St(1) ，以确定合适平滑系数。取初始S0(1)=32万吨。,依次计算列于表中，并作图，由图可得，a=0.5时，接近实际，故选a=0.5。,河北科技大
12、学化学与制药工程学院,26,（2）用一次平滑预测下一年的销售量,（3）用二次平滑预测下一年的销售量,河北科技大学化学与制药工程学院,27,二、回归分析法,回归分析就是根据因果关系对某些相关关系的事物进行预测的方法。有线性回归和非线性回归两大类。,（一）一元线性回归预测,该法适用于预测对象主要受一个相关变量影响，而且两者的因果关系呈线性变化。,1.一元线性回归模型为：,注意：一元线性回归模型能否真实地反映预测对象Y和自变量x之间的关系，一是取决于是否正确地选择影响因素x，二是取决于模型参数a、b的值。,河北科技大学化学与制药工程学院,28,2.回归系数a、b的确定：,a、b的值可以根据历史数据，
13、用最小二乘法求出：,或者,高数一定要学好！,河北科技大学化学与制药工程学院,29,r1，称为完全线性相关；r0则称为完全线性不相关，即所选模型不能用。通常r0.7可认为线形相关，但应尽可能接近1，这样可以保证结果比较精确。,3.线性相关判断：,变量x和y是否线性相关，可用相关系数r来判断：,除相关性检验外还应进行置信区间的确定和显著性检验。,河北科技大学化学与制药工程学院,30,例6-3 某化工机械公司1983-1992年工业总产值与零配件生产的产值如表6-3所示。设该厂下一年的总产值为5100万元，试用回归分析法预测其1993年零配件生产的年产值。,解：（1）计算回归分析所需要的数据，结果列
14、于表中,河北科技大学化学与制药工程学院,31,（2）计算回归系数,（3）建立模型，计算,Y=a+bx=1+0.319x 已知x=5100(万元)，所以1993年配件产值预测值为： Y=1+0.31951=1727(万元),河北科技大学化学与制药工程学院,32,（二）多元线性回归预测,影响预测对象的主要因素不只个，且这些因素与预测对象之间的变化关系都呈线性趋势时，则可采用多元线性回归预测法。回归原理与一元回归基本相同。,1. 回归模型一般形式为：,2. 回归参数的确定：最小二乘法,计算复杂一般要借助计算机完成,河北科技大学化学与制药工程学院,33,3.线性相关判断：,其相关性检验也可采用相关系数
15、，称为全相关系数,多元线性回归只作了解即可。,河北科技大学化学与制药工程学院,34,（三）季节变动指数预测法,某些预测对象的实际数据序列的变动除有随机变动和线性或非线性总体发展趋势外，还有季节性的周期变化趋势。用回归法或平滑法处理这类预测对象，可能把有规律的季节性变动平滑掉。因此，对这类呈季节性周期变化趋势的预测对象，应采用季节指数法进行预测。,王一鸣 中国经济50人论坛特邀专家。 宏观经济预测专家，博士，研究员，国家计委宏观经济研究院副院长,分析变化趋势时，数据要足够多，一般要通过作图来确定长期趋势。,河北科技大学化学与制药工程学院,35,例6-5：某企业将2003年、2004年各月份的产品
16、销售量统计如下表，试建立季节性预测模型，且预测2005年各月份的销售量。 2003年： 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 销量 59.1 55 50.2 46.9 46.2 46.1 46.5 47.2 49.5 53.1 64.4 66.2 2004年： 月份 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 销量 65.6 63.2 59.2 55.7 54.3 53.7 54 54.8 56.3 62.6 69.1 71.9,河北科技大学化学与制药工程学院,36,在直角平面系中作出抽样点的离散图，并且光滑地连成曲线，由图可见，实际数据序列既有线性增大的趋势，又有季节性周期变化。故宜采用季节变动指数法。,解：（1）分析数据变化趋势,河北科技大学化学与制药工程学院,
