牛鞭效应的概念

-1-牛鞭效应与供应链牛鞭效应与供应链牛鞭效应与供应链牛鞭效应与供应链14807104148071041480710414807104吴书吴书吴书吴书1111、牛鞭效应的概念、牛鞭效应的概念、牛鞭效应的概念、牛鞭效应的概念1995年，美国的保洁公司（P&C）在研究Pampers牌一次性婴儿纸尿裤的市场需求及订单分布规律时发现，该产品在一定地区的销售数量相对稳定，未出现某天或某月的需求量大大高于或低于其它时间。然而，各分销厂商向工厂的订货量却出现大幅波动，而且宝洁向原材料供应商的订货量波动幅度更大。由于这一现象很像我们在挥动牛鞭时，只要手腕稍稍用力，鞭梢就会出现大幅度的摆动，所以被人们形象的称之为“牛鞭效应（BullwhipEffect）”。2222、牛鞭效应的研究综述、牛鞭效应的研究综述、牛鞭效应的研究综述、牛鞭效应的研究综述“牛鞭效应”并不是什么新的概念，早在上世纪60年代就有很多学者对其进行了研究。2.1、工业动态学之父Forrester在其1961年出版的《工业动力学》一书中最早提出了牛鞭效应现象，Forrester通过列举一系列的例子证实该效应的存在，并从工业动力学的角度指出它是组织行为变化的结果。也就是说，根据工业组织随时间动态变化的行为特点，得出这种效应是供应链系统成员之间在订货、采购、运输和生产等过程中存在时滞的结果，即一个组织所采用的基本形式和政策导致了供应链中的牛鞭效应。2.2、随后，在20世纪80年代，J.D.Sterman设计了一个非常著名的“啤酒游戏”实验，目的是对牛鞭效应进行分析。在该实验中，扮演生产者和销售者角色的人们唯一的目的就是尽量做好自己的本职工作：如果需要啤酒，就向自己的上游发住订单。客户如有个较小的需求波动，如增加十箱啤酒，一级批发商可能就要增加三十箱，依次波及二级批发商、供应商。由于零售商和批发商不断的追加订货数量，导致啤酒厂供不应求，而当啤酒厂作出调整，诸如增购生产设备等，零售商又意识到实际客户的需求并为增加多少，于是停止要货，最终造成啤酒工厂、批发商、零售商的库存大量积压。在啤酒游戏中，任何一方的意图都是善良的，满足客户并使利润最大化，然而正式这种常规的思维方式导致了需求的变异性放大，这证实了供应链中存在着牛鞭效应。Sterman认为这样的结果是实验者-2-的非理性行为导致的。2.3、到20世纪90年代，Towill和Lee等学者的对牛鞭效应进行了更为系统的研究。Towill通过模拟发现，需求信息的变化幅度每经过一个环节就会变化一倍多，生产商从中间环节获得订单后，对市场需求的预测幅度几乎是初始的8倍之多，证实了库存管理方式对供应链信息扭曲的影响。斯坦福大学的Lee教授等人对供应链中信息扭曲这一现象作出了更为形象的描述，并采用简单的数学模型证明了供应链成员是理性的并且作出的决策是最优的，而牛鞭效应是供应链内部理性参与人之间战略性行为互相影响的产物。研究结果提出，可以通过改变供应链内部组织的基础设施和相关过程来控制牛鞭效应。Lee的模型还对牛鞭效应产生的原因进行了系统的研究，得出了导致牛鞭效应的四种原因：需求预测、交易博弈、批量订货、价格波动。2.4、在Lee之后的许多研究中，人们都围绕这四个方面不断提出各种观点并进行补充。如很多研究都用订货策略（s，S）来证明牛鞭效应的存在，Kelle&Milne提出供货商使用（s，S）在预定存货上下限决定订购批量，可以抑制牛鞭效应；Blinder使用（s，S）提出一个与库存控制策略一致的计量经济学模型，证明牛鞭效应在只有一个零售商的单独订货系统和多个零售商的集聚订货的情形下都存在；FrankChen分析了不同的预测技术和提前期对牛鞭效应的影响等等。3333、供应链中的牛鞭效应、供应链中的牛鞭效应、供应链中的牛鞭效应、供应链中的牛鞭效应3.1、随着全球化的竞争不断加剧，企业间的竞争逐渐转变为供应链与供应链之间的竞争。供应链的概念最早是在20世纪80年代末提出的，早期的观点认为供应链是制造企业中的一个内部过程，供应链的概念局限于企业的内部操作，注重企业的自身利益目标。随着企业经营的进一步发展，现代供应链的概念更加注重围绕核心企业的网链关系。供应链不仅包括供应商和制造商，还包括分销商、零售商、顾客等成员（如图1），通过上下游成员的连接组成链状结构或网状结构，且在上下游各成员之间发生着物流与信息流俄传递。企业通过对这些有不同目标主体之间的行为活动进行计划、协调、操作、控制和优化，来增大企业的利润，同时减少成本，为企业创造竞争优势。-3-供应商供应商供应商制造商分销商零售商零售商顾客顾客顾客顾客物流信息流图（1）供应链结构图3.2、如图（1）所示，供应链中的成员称为供应链的节点，上一节点与下一节点形成上下游关系，列入制造商是分销商的上游，同时又是供应商的下游。物流从上游节点流向下游节点，信息流从下游节点流向上游节点。由于需求信息从供应链的下游向上游传递的过程中发生了歪曲，导致其从客户开始沿着供应链向零售商、分销商、制造商和供应商的传递过程中出现了逐渐增大的现象，即供应链下游消费需求的轻微波动而导致的上游企业生产策略剧烈的波动现象，便形成了“牛鞭效应”（如图2所示）。信息变异度需求信息传递供应商制造商分销商零售商客户图（2）供应链中的“牛鞭效应”-4-3.3、从以上对供应链及供应链中的牛鞭效应分析可知，之所以会产生牛鞭效应很大程度上是因为供应链上成员之间的信息沟通不畅、合作不紧密。牛鞭效应的存在必定会对供应链产生一定的负面影响，如造成供应链中各成员诸如零售商、批发商等的库存积压，增加库存成本；大度变动的需求订单是生产企业的变化加剧，导致额外成本的增加；扭曲的需求信息使供应链上的成员很难对市场需求作出准确的预测和判断，可能导致生产能力闲置，而无法满足顾客需求，对客户的服务水平降低等等。供应链中的牛鞭效应证明了供应链还未达到最优化的形式，最终造成了供应链效率的降低，给供应链中各成员造成严重损失。但供应链中的牛鞭效应是供应链本身结构的固有属性，是无法完全消除的。因此使牛鞭效应的影响实现最小化，是提高整个供应链效率，优化供应链管理目标的关键所在。4444、供应链中牛鞭效应的弱化、供应链中牛鞭效应的弱化、供应链中牛鞭效应的弱化、供应链中牛鞭效应的弱化4.1、提高供应链中各成员之间的信息共享程度。由于在供应链中需求信息总是从下游企业向上游传递，使上游企业对市场的掌控处于相当被动的位置。实现信息共享就是要让上游节点的企业能够掌握终端客户的需求，形成以客户需求为驱动力的无缝供应链，实现良好的协调，减少信息的扭曲放大效应，也即减少牛鞭效应的影响，提高供应链的管理效率。4.2、缩短交货周期。交货周期的长短直接影响库存量的大小，交货时间越长，订货方就需准备更多的库存，从而增加库存成本。同时较大的库存量对需求变化的反应能力也较弱，最终导致牛鞭效应的放大。因此缩短交货周期是弱化供应链上的牛鞭效应的影响，提高供应链管理效率的又一途径。根据交货内容和形式的不同，可采用的不同的方式来缩短交货周期，如建立电子交易系统；利用现代化的生产技术和管理手段；建立先进高效的实体分配系统等等。4.3、减少价格波动。促销对供应链的影响是造成提前购买，从而不能反应顾客的真实需求，因为顾客会在商品价格低时购买比实际需求多的商品，而在价格高时购买比实际需求少的商品或者直接停止购买，寻找替代品。在这种情况下，顾客的购买模式无法反应市场的实际需求状况，最总反应在供应链上的便是牛鞭效应的放大现象。因此为弱化这种情况下产生的牛鞭效应，企业可以通过稳定价格来减少对提前购买等情况的激励，从而掌握正确的市场需求信息。4.4、减少批量订货-5-批量定货的策略在企业中普遍存在，因为处理单一定单的成本是相当大的，采用批量定货不仅可以减少定货的次数和降低定货的成本，还可以在定货的运输上获得一定的优势。但由于消费者的周期需求变化较难掌握，所以定货通常都是随机分布的，这便导致定单的重叠现象。于是很多顾客会在同一时段定货，使需求高度集中，从而产生牛鞭效应。为弱化该种条件下的牛鞭效应的影响，供应链上的各成员可调整订购策略，实行小批量、多批次的采购或供应模式，也即采用实时库存补充模式。同时还可使用电子数据交换（EDI）来减少每次定货的成本，从而减少定货的批量，提高定货的频率。4.5、建立供应链成员间的战略合作关系。在供应链的各个成员结点之间建立战略合作关系，以改变信息共享和库存管理的方式，借此来减少和弱化供应链中的牛鞭效应。如采用供应商管理库存（VMI）模式，供应商管理库存是一种零售商和供应商的合作性策略，供应商在掌握市场需求和零售商库存信息的基础上确定产品的恰当库存水平和维持该库存的策略，并对零售商进行供货，这样即可以弱化牛鞭效应，还可以减少需求双方的短期博弈行为。5555、小结、小结、小结、小结供应链中的牛鞭效应是指：在供应链中的信息流从下游企业向上游企业逐级传递的过程中，遭到扭曲放大的现象。该现象是由供应链上的各成员企业独立的追求自身利益最大化的结果。从长远看来，牛鞭效应会给整个供应链造成严重的损害，因此弱化供应链中的牛鞭效应是实现供应链管理目标的关键，同时也是提升供应链竞争力的有效途径。参考文献参考文献参考文献参考文献[1]龚本刚，程幼明，供应链中“牛鞭效应”的成因及弱化，运筹管理2002.10[2]朱九龙，等.供应链中的“牛鞭效应”研究，商业研究，2004[3]达庆利，等.供应链中牛鞭效应问题研究，管理科学学报，2003.6[4]顾桥，供应链中的牛鞭效应及缓解对策，武汉汽车工业大学学报，1998.8[5]邵晓峰，等.供应链中的牛鞭效应分析,东华大学学报,2001.8[6]万杰，等.供应链结构对牛鞭效应的影响研究,西北农林科技大学学报,2001