牛鞭效應(yīng)、啤酒游戲 與供應(yīng)鏈管理

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1、 牛鞭效應(yīng)、啤酒游戲 與供應(yīng)鏈管理 牛鞭效應(yīng)就是指供應(yīng)鏈中下游消費(fèi)者的需求稍微變動導(dǎo)致上游企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營支配猛烈波動的效果，這就是逐級放大的牛鞭效應(yīng)(TheBullwhipEffect)或者說是供應(yīng)鏈中的下游企業(yè)的需求信息在向上游企業(yè)傳遞時(shí)發(fā)生的放大現(xiàn)象。 寶潔公司在對其尿不濕的訂貨模式的調(diào)查中發(fā)覺：尿不濕在零售商點(diǎn)中的銷售量呈幅度不大的波動變化，可是當(dāng)分銷商向?qū)殱嵱嗀洉r(shí)，訂貨量的變化幅度顯著變大，而在寶潔向其供應(yīng)商發(fā)出的物料訂單中，這種波動變得更大。即嬰兒是以一種穩(wěn)定的消費(fèi)速度消費(fèi)尿不濕的，可是需求訂貨的不平穩(wěn)卻還是隨著供應(yīng)鏈的向上延伸被一級一級放大了。

2、 為了探詢牛鞭效應(yīng)的起因并盡量弱化牛鞭效應(yīng)對供應(yīng)鏈的影響，國外很多學(xué)者對此作了研究。比如Forrester用一系列的案例證明了該效應(yīng)，并指出它是行業(yè)組織變化行為的結(jié)果，認(rèn)為可以通過改善行為來弱化牛鞭效應(yīng)。 Sterman在庫存管理場景試驗(yàn)中，用“啤酒游玩”（BeerDistributionGame）證明了牛鞭效應(yīng)，認(rèn)為供應(yīng)鏈中的成員是非理性的,并主見通過加強(qiáng)個人教育來弱化牛鞭效應(yīng)。這個實(shí)踐以四人為一組，分別代表供應(yīng)鏈中的生產(chǎn)商、經(jīng)銷商、批發(fā)商和零售商。試驗(yàn)過程中，由指導(dǎo)教師代表消費(fèi)者發(fā)出訂貨，每個經(jīng)營者將依據(jù)本期從各自下游經(jīng)營者收到的訂單發(fā)出貨物，并以此為依據(jù)參考銷售的歷史記錄預(yù)

3、估將來需求的變化，結(jié)合本期期末庫存量向上游的供應(yīng)商發(fā)出訂單。任意兩個經(jīng)營者之間的訂單傳遞需要兩個經(jīng)營周期，貨物的運(yùn)送也需要兩個經(jīng)營周期，換句話講，每個經(jīng)營者從發(fā)出訂單到得該訂單的訂貨需要四個經(jīng)營周期。這樣，在經(jīng)營一段時(shí)間以后，首先消費(fèi)者需求出現(xiàn)微小調(diào)整，隨后零售商、批發(fā)商、分銷商的訂單、庫存量相繼出現(xiàn)波動，并且，沿供應(yīng)鏈回溯波動幅度越來越大，“牛鞭效應(yīng)”的痕跡越來越明顯。這個游玩在《第五項(xiàng)修煉》與《供應(yīng)鏈系統(tǒng)設(shè)計(jì)》這兩本書中均有極為具體的解釋。 但以前的大部分對牛鞭效應(yīng)的研究集中在證明牛鞭效應(yīng)的存在性，識別它產(chǎn)生的原因并且提出削減它的影響方面。尤其是LeeH等學(xué)者用四個模型說明白牛

4、鞭效應(yīng)產(chǎn)生的四個原因：調(diào)整市場需求預(yù)估；批量訂貨；價(jià)格波動；理性對策。這些研究提出了大量的削減牛鞭效應(yīng)的影響的方法和建議。比如，有一個比較普遍的建議就是在供應(yīng)鏈內(nèi)部集中顧客的需求信息，也即為供應(yīng)鏈每一階段供應(yīng)有關(guān)顧客實(shí)際需求的全部信息以上的結(jié)論表明在集中型供應(yīng)鏈中訂單方差以和的方式增加，而在分散型供應(yīng)鏈中訂單方差以積的方式增加。在分散型供應(yīng)鏈中只有零售商知道顧客的需求，這導(dǎo)致比集中型供應(yīng)鏈更高的變動性，尤其是當(dāng)提前期很長時(shí)。在集中型供應(yīng)鏈中供應(yīng)鏈的每個階段都能獲得顧客的需求信息，其訂單方差的變動性較小。因此，集中需求信息能夠顯著削減牛鞭效應(yīng)。 研究結(jié)果表明，在集中型供應(yīng)鏈中訂單方差

5、以和的方式增加，而在分散型供應(yīng)鏈中訂單方差以積的方式增加。在分散型供應(yīng)鏈中只有零售商知道顧客的需求，這導(dǎo)致比集中型供應(yīng)鏈更高的變動性，尤其是當(dāng)提前期很長時(shí)。在集中型供應(yīng)鏈中供應(yīng)鏈的每個階段都能獲得顧客的需求信息，其訂單方差的變動性較小。因此，集中需求信息能夠顯著削減牛鞭效應(yīng)。“牛鞭效應(yīng)”所造成的需求大幅度變化對每個經(jīng)營者都是麻煩的難題，都將可能導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)支配不當(dāng)（規(guī)模過大或過小），運(yùn)輸不合理，庫存過多，企業(yè)對市場化反應(yīng)慢，客戶滿足程度下降，造成收益削減。 表面上看，“牛鞭效應(yīng)”表現(xiàn)為需求的不確定，但實(shí)質(zhì)上，這種不確定卻是由于需求變化的信息在由供應(yīng)鏈下游企業(yè)向上游企業(yè)傳導(dǎo)過程中被扭

6、曲、進(jìn)而扭曲被放大的結(jié)果?！芭１扌?yīng)”產(chǎn)生的原因復(fù)雜多樣，涉及到企業(yè)的營銷、物流、生產(chǎn)各個領(lǐng)域。但簡潔來講，這些原因主要有兩大類，一類是系統(tǒng)原因；一類是管理原因。兩種原因糾結(jié)在一起，共同作用提高了企業(yè)經(jīng)營成本，對產(chǎn)品供應(yīng)鏈造成消極影響。 系統(tǒng)原因也可以理解為客觀原因，或者說是供應(yīng)鏈存在本身所無法克服的原因。有人曾經(jīng)指出“牛鞭效應(yīng)”來源于兩個方面：需求的變化和訂貨周期。需求的變化主要指需求自身的波動幅度，需求變化大，則效應(yīng)劇烈；需求平穩(wěn)，則效應(yīng)微弱。這幾乎是不證自明的?！芭１扌?yīng)”的另一個原因是訂貨所需的訂貨周期（lead-time），即從經(jīng)營者發(fā)出訂單到最終收到所訂貨物要花費(fèi)的時(shí)間

7、。訂貨周期越長，市場的波動越大，需求預(yù)估越不精確，“牛鞭效應(yīng)”表現(xiàn)越明顯。 造成“牛鞭效應(yīng)”的另外一個重要系統(tǒng)根源就供應(yīng)鏈的多層次性。由于在供應(yīng)鏈的各個層次經(jīng)營者都會針對客戶的要求設(shè)置安全庫存，多層的累積，乃至同一層次中多個倉庫的累積會導(dǎo)致整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)庫存產(chǎn)品量的數(shù)倍增加，進(jìn)而導(dǎo)致庫存對市場波動的反映速度減緩，“牛鞭效應(yīng)”加劇，再促使企業(yè)為提高客戶服務(wù)水準(zhǔn)，尤其是現(xiàn)貨供應(yīng)水平提高安全庫存，形成惡性循環(huán)。 造成“牛鞭效應(yīng)”的管理因素則比較復(fù)雜，也比較多樣化。它可能是由于經(jīng)營中的非理性行為造成的，也可能是經(jīng)營者理智決策的產(chǎn)物。仍以試驗(yàn)中的經(jīng)營者為例，由于試驗(yàn)中不允許經(jīng)營者

8、之間相互爭論（這也是有著一定的現(xiàn)實(shí)背景的），經(jīng)營者所能夠得到的唯一的市場信息就是下游企業(yè)傳來的訂單，由于相互之間的不信任，每個經(jīng)營者都傾向于依據(jù)歷史上需求的變動，以及近期所得到的需求的變化狀況作出自己的市場預(yù)估，并以此作為確定選購、生產(chǎn)、庫存決策的依據(jù)。以我們經(jīng)常采用的指數(shù)平滑預(yù)估法為例： Ft+1=a*At+（1-a）*Ft 企業(yè)對需求的歷史信息越看重，即a越小，當(dāng)前期實(shí)際需求A在預(yù)估中所占的權(quán)數(shù)越小，其對觀測值Ft+1影響越小，較多反映需求歷史變動的原預(yù)估值Ft對將來期選購的影響越大，有關(guān)需求變動信息傳導(dǎo)給上游供應(yīng)商的越大，有關(guān)需求變動信息傳導(dǎo)給上游供應(yīng)商的越弱；相

9、反，對當(dāng)前需求變動越看重，a越大，當(dāng)前期實(shí)際需求對預(yù)估的影響越大，由此制定的將來期選購計(jì)劃越能反映本期需求波動的狀況，向上游供應(yīng)商所傳導(dǎo)的本期需求變動的信號越劇烈。由于需求的波動可能是隨機(jī)的，也可能體現(xiàn)今后一段時(shí)間一定的變化趨勢，因此無論哪一種預(yù)估策略都可能對從消費(fèi)者處得到的消費(fèi)信息發(fā)生錯誤理解，進(jìn)而將這種扭曲的市場信息傳導(dǎo)給供應(yīng)鏈上游企業(yè)，并在傳導(dǎo)過程中被放大，導(dǎo)致“牛鞭效應(yīng)”產(chǎn)產(chǎn)生。 “牛鞭效應(yīng)”還與企業(yè)所處的物流環(huán)境有極大關(guān)聯(lián)。訂貨交易成本的存在，運(yùn)輸中規(guī)模經(jīng)濟(jì)的影響，乃至訂單處理、倉儲管理的落后，現(xiàn)代化通信手段的匱乏，都會直接導(dǎo)致經(jīng)營者延長訂貨周期，加大訂批量。同時(shí)，鑒于缺貨成本通常高于庫存持有成本——尤其是當(dāng)我們將缺貨的隱性成本考慮在內(nèi)時(shí)，理智的經(jīng)營者必定將選擇一定的安全庫存量來應(yīng)付兩次選購之間市場可能發(fā)生的波動，訂貨周期越長，需求不確定性也將越大，為此而設(shè)計(jì)的安全庫存量也將越大。此外，一般來講，訂貨周期時(shí)間由四部分組成：訂單傳送、訂單處理、備貨和貨物裝運(yùn)。由于這四部分時(shí)間中的任何一部分變化都影響到訂貨周期的確定性，訂貨周期的不確定也作為安全庫決策時(shí)考慮的一項(xiàng)重要內(nèi)容。 - 5 -