牛鞭效應(yīng)、啤酒游戲與供應(yīng)鏈管理

1、牛鞭效應(yīng)、啤酒游戲與供應(yīng)鏈管理 來源：物流天下 作者：佚名 日期：2009年06月16日 訪問次數(shù)：     牛鞭效應(yīng)就是指供應(yīng)鏈中下游消費(fèi)者的需求輕微變動導(dǎo)致上游企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營安排劇烈波動的效果,這就是逐級放大的牛鞭效應(yīng)(The Bullwhip Effect)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)現(xiàn):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(dāng)分銷商向?qū)殱嵱嗀洉r,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

2、。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。     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,國外許多學(xué)者對此作了研究。比如Forrester 用一系列的案例        牛鞭效應(yīng)就是指供應(yīng)鏈中下游消費(fèi)者的需求輕微變動導(dǎo)致上游企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營安排劇烈波動的效果,這就是逐級放大的牛鞭效應(yīng)(The Bullwhip Effect)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)傳遞時發(fā)生的放大現(xiàn)象。  

3、;  寶潔公司在對其尿不濕的訂貨模式的調(diào)查中發(fā)現(xiàn):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(dāng)分銷商向?qū)殱嵱嗀洉r,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。    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,國外許多學(xué)者對此作了研究。比如Forrester 用一系列的案例證實了該效應(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)。   

4、Sterman在庫存管理場景實驗中,用“啤酒游戲”(Beer Distribution Game)證實了牛鞭效應(yīng),認(rèn)為供應(yīng)鏈中的成員是非理性的,并主張通過加強(qiáng)個人教育來弱化牛鞭效應(yīng)。這個實踐以四人為一組,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。實驗過程中,由指導(dǎo)教師代表消費(fèi)者發(fā)出訂貨,每個經(jīng)營者將根據(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)測未來需求的變化,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

5、時間以后,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。這個游戲在第五項修煉與供應(yīng)鏈系統(tǒng)設(shè)計這兩本書中均有極為詳細(xì)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)生的原因并且提出減少它的影響方面。尤其是Lee H等學(xué)者用四個模型說明了牛鞭效應(yīng)產(chǎn)生的四個原因:調(diào)整市場需求預(yù)測;批量訂貨;價格波動;理性對策。這些研究提出了大量的減少牛鞭效應(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

6、一階段提供有關(guān)顧客實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。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減少牛鞭效應(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。在集中型供應(yīng)鏈中供

7、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減少牛鞭效應(yīng)?！芭１扌?yīng)”所造成的需求大幅度變化對每個經(jīng)營者都是棘手的難題,都將可能導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)安排不當(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,客戶滿意程度下降,造成收益減少。    表面上看,“牛鞭效應(yīng)”表現(xiàn)為需求的不確定,但實質(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。但簡單來講,這些原因主要有兩大類,一類是系統(tǒng)原因;一類

8、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)強(qiáng)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)的時間。訂貨周期越長,市場的波動越大,需求預(yù)測越不準(zhǔn)確,“牛鞭效應(yīng)”表現(xiàn)越明顯。    造成“牛鞭效應(yīng)

9、”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。仍以實驗中的經(jīng)營者為例,由于實驗中不允許經(jīng)營者之間互相討論(這也是有著一定的現(xiàn)實背景的),經(jīng)營者所能夠得到的唯一的市場信息就

10、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)營者都傾向于根據(jù)歷史上需求的變動,以及近期所得到的需求的變化情況作出自己的市場預(yù)測,并以此作為確定采購、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)測法為例:    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)前期實際需求A在預(yù)測中所占的權(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)測值Ft對未來期采購的影響越大,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;相反,對當(dāng)前需求變動越看重,a越

11、大,當(dāng)前期實際需求對預(yù)測的影響越大,由此制定的未來期采購計劃越能反映本期需求波動的情況,向上游供應(yīng)商所傳導(dǎo)的本期需求變動的信號越強(qiáng)烈。由于需求的波動可能是隨機(jī)的,也可能體現(xiàn)今后一段時間一定的變化趨勢,因此無論哪一種預(yù)測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,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