牛鞭效應、啤酒游戲 與供應鏈管理

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1、 牛鞭效應、啤酒游戲 與供應鏈管理 牛鞭效應就是指供應鏈中下游消費者的需求稍微變動導致上游企業(yè)生產、經營支配猛烈波動的效果，這就是逐級放大的牛鞭效應(TheBullwhipEffect)或者說是供應鏈中的下游企業(yè)的需求信息在向上游企業(yè)傳遞時發(fā)生的放大現象。 寶潔公司在對其尿不濕的訂貨模式的調查中發(fā)覺：尿不濕在零售商點中的銷售量呈幅度不大的波動變化，可是當分銷商向寶潔訂貨時，訂貨量的變化幅度顯著變大，而在寶潔向其供應商發(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)定的消費速度消費尿不濕的，可是需求訂貨的不平穩(wěn)卻還是隨著供應鏈的向上延伸被一級一級放大了。

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

3、估將來需求的變化，結合本期期末庫存量向上游的供應商發(fā)出訂單。任意兩個經營者之間的訂單傳遞需要兩個經營周期，貨物的運送也需要兩個經營周期，換句話講，每個經營者從發(fā)出訂單到得該訂單的訂貨需要四個經營周期。這樣，在經營一段時間以后，首先消費者需求出現微小調整，隨后零售商、批發(fā)商、分銷商的訂單、庫存量相繼出現波動，并且，沿供應鏈回溯波動幅度越來越大，“牛鞭效應”的痕跡越來越明顯。這個游玩在《第五項修煉》與《供應鏈系統(tǒng)設計》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的研究集中在證明牛鞭效應的存在性，識別它產生的原因并且提出削減它的影響方面。尤其是LeeH等學者用四個模型說明白牛

4、鞭效應產生的四個原因：調整市場需求預估；批量訂貨；價格波動；理性對策。這些研究提出了大量的削減牛鞭效應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鏈內部集中顧客的需求信息，也即為供應鏈每一階段供應有關顧客實際需求的全部信息以上的結論表明在集中型供應鏈中訂單方差以和的方式增加，而在分散型供應鏈中訂單方差以積的方式增加。在分散型供應鏈中只有零售商知道顧客的需求，這導致比集中型供應鏈更高的變動性，尤其是當提前期很長時。在集中型供應鏈中供應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。 研究結果表明，在集中型供應鏈中訂單方差

5、以和的方式增加，而在分散型供應鏈中訂單方差以積的方式增加。在分散型供應鏈中只有零售商知道顧客的需求，這導致比集中型供應鏈更高的變動性，尤其是當提前期很長時。在集中型供應鏈中供應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。“牛鞭效應”所造成的需求大幅度變化對每個經營者都是麻煩的難題，都將可能導致企業(yè)生產支配不當（規(guī)模過大或過?。?，運輸不合理，庫存過多，企業(yè)對市場化反應慢，客戶滿足程度下降，造成收益削減。 表面上看，“牛鞭效應”表現為需求的不確定，但實質上，這種不確定卻是由于需求變化的信息在由供應鏈下游企業(yè)向上游企業(yè)傳導過程中被扭

6、曲、進而扭曲被放大的結果。“牛鞭效應”產生的原因復雜多樣，涉及到企業(yè)的營銷、物流、生產各個領域。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。兩種原因糾結在一起，共同作用提高了企業(yè)經營成本，對產品供應鏈造成消極影響。 系統(tǒng)原因也可以理解為客觀原因，或者說是供應鏈存在本身所無法克服的原因。有人曾經指出“牛鞭效應”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，則效應劇烈；需求平穩(wěn)，則效應微弱。這幾乎是不證自明的?！芭１扌钡牧硪粋€原因是訂貨所需的訂貨周期（lead-time），即從經營者發(fā)出訂單到最終收到所訂貨物要花費的時間

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

8、之間相互爭論（這也是有著一定的現實背景的），經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，每個經營者都傾向于依據歷史上需求的變動，以及近期所得到的需求的變化狀況作出自己的市場預估，并以此作為確定選購、生產、庫存決策的依據。以我們經常采用的指數平滑預估法為例： 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，當前期實際需求A在預估中所占的權數越小，其對觀測值Ft+1影響越小，較多反映需求歷史變動的原預估值Ft對將來期選購的影響越大，有關需求變動信息傳導給上游供應商的越大，有關需求變動信息傳導給上游供應商的越弱；相

9、反，對當前需求變動越看重，a越大，當前期實際需求對預估的影響越大，由此制定的將來期選購計劃越能反映本期需求波動的狀況，向上游供應商所傳導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的，也可能體現今后一段時間一定的變化趨勢，因此無論哪一種預估策略都可能對從消費者處得到的消費信息發(fā)生錯誤理解，進而將這種扭曲的市場信息傳導給供應鏈上游企業(yè)，并在傳導過程中被放大，導致“牛鞭效應”產產生。 “牛鞭效應”還與企業(yè)所處的物流環(huán)境有極大關聯。訂貨交易成本的存在，運輸中規(guī)模經濟的影響，乃至訂單處理、倉儲管理的落后，現代化通信手段的匱乏，都會直接導致經營者延長訂貨周期，加大訂批量。同時，鑒于缺貨成本通常高于庫存持有成本——尤其是當我們將缺貨的隱性成本考慮在內時，理智的經營者必定將選擇一定的安全庫存量來應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，為此而設計的安全庫存量也將越大。此外，一般來講，訂貨周期時間由四部分組成：訂單傳送、訂單處理、備貨和貨物裝運。由于這四部分時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考慮的一項重要內容。 - 5 -