摘要：回顧了學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)可的供應(yīng)鏈中牛鞭效應(yīng)的內(nèi)涵、存在性和量化問題的研究成果，并以此為基礎(chǔ)分析了牛鞭效應(yīng)的成因。但目前學(xué)術(shù)界研究的重點已經(jīng)更多地轉(zhuǎn)向?qū)ε１扌?yīng)的減弱和控制上。順應(yīng)這種趨勢，重點討論了牛鞭效應(yīng)的控制問題，對國內(nèi)外控制牛鞭效應(yīng)的研究成果進(jìn)行了梳理。不同于以往純應(yīng)用技術(shù)角度的分析，而是從全新的角度提出了運用博弈論的相關(guān)理論控制牛鞭效應(yīng)的方法，建立了相關(guān)模型。

關(guān)鍵詞：供應(yīng)鏈；Ｂｕｌｌｗｈｉｐ效應(yīng)；博弈論

中圖分類號：Ｆ045．6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ 文章編號：1673－291Ｘ（2008）02－0018－02

一、引言

供應(yīng)鏈中Ｂｕｌｌｗｈｉｐ效應(yīng)的內(nèi)涵、存在性、量化和控制問題一直是國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的焦點。到目前為止，Ｂｕｌｌｗｈｉｐ效應(yīng)的內(nèi)涵與存在性問題已得到較好解決。1997年，Ｌｅｅ首先提出了“Ｂｕｌｌｗｈｉｐ Ｅｆｆｅｃｔ”的概念，中文譯為“牛鞭效應(yīng)”，認(rèn)為供應(yīng)鏈中以訂單形式傳遞的信息會被扭曲，誤導(dǎo)上游成員的生產(chǎn)和庫存決策，造成需求波動放大現(xiàn)象。這一定義被后來的研究者廣泛采用。牛鞭效應(yīng)的存在性問題也已經(jīng)被國內(nèi)外大量文獻(xiàn)證明，其中，最著名的是啤酒游戲試驗和保潔公司的尿布想象調(diào)查。牛鞭效應(yīng)的量化研究也日趨完善，比較成熟的有兩類：一是Ｌｅｅ和Ｃｈｅｎ提出的統(tǒng)計分析的量化方法，采用供應(yīng)鏈系統(tǒng)中的訂貨波動方差與顧客需求方差之比來描述，給出了用移動平均和指數(shù)平滑預(yù)測技術(shù)產(chǎn)生需求放大的方差描述的下界條件。二是Ｄｉｓｎｅｙ和Ｔｏｗｉｌｌ采用控制工程中的傳遞函數(shù)、頻率響應(yīng)和譜分析方法，對牛鞭效應(yīng)進(jìn)行了動態(tài)測量，提出了兩種量化牛鞭效應(yīng)的方法：頻率響應(yīng)曲線最大幅值法和噪聲帶寬法。國內(nèi)學(xué)者張欣、達(dá)慶利、沈厚才在ＡＲＩＭＡ（0，1，1）穩(wěn)定需求模型條件下對牛鞭效應(yīng)量化做了大量工作。廖成林、宋波、李憶對非平穩(wěn)需求下虛擬企業(yè)的牛鞭效應(yīng)進(jìn)行了新的嘗試。應(yīng)該說，對牛鞭效應(yīng)的量化工作還將繼續(xù)，但目前研究的重點已經(jīng)更多地轉(zhuǎn)向?qū)ε１扌?yīng)的減弱和控制上。牛鞭效應(yīng)控制的成功與否將直接決定整條供應(yīng)鏈?zhǔn)欠穹€(wěn)定、是否具有效率。

二、牛鞭效應(yīng)產(chǎn)生的原因

對于牛鞭效應(yīng)產(chǎn)生的原因，存在兩種觀點：一是早期的研究者，包括以Ｆｏｒｒｅｓｔｅｒ為代表的案例研究者和以Ｓｔｅｒｍａｎ為代表的模擬試驗者。他們認(rèn)為，供應(yīng)鏈成員系統(tǒng)性的非理性決策是牛鞭效應(yīng)產(chǎn)生的最根本原因。二是Ｌｅｅ和Ｃｈｅｎ等學(xué)者認(rèn)為，牛鞭效應(yīng)是供應(yīng)鏈成員在一定的供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)下理性決策的結(jié)果，被后來的研究者廣為接受。概括為五個因素：

（一）需求預(yù)測

Ｍｉｃｈｅａｌ ＰＱＲｔｅｒ的價值鏈（供應(yīng)鏈）理論形成以后，上游企業(yè)總是以直接下游企業(yè)的需求來預(yù)測自己的需求，并據(jù)此安排生產(chǎn)和供應(yīng)計劃，導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果呈逐級放大的趨勢。假設(shè)零售商采取移動平均和指數(shù)平滑預(yù)測技術(shù)，觀察的數(shù)據(jù)越多，對預(yù)測值的修正也就會越多，增大了需求的變動性。同時，分銷商按零售商的訂貨數(shù)量連續(xù)對未來需求進(jìn)行修正，最后到供應(yīng)商手中的數(shù)據(jù)必將是大大超過真實的需求。正是這種多級需求預(yù)測加劇了牛鞭效應(yīng)。

（二）訂貨提前期

訂貨提前期是指從訂單發(fā)出到收到貨物的時間間隔。較長的訂貨提前期就意味著更多的需求不確定，在其他條件不變的情況下，牛鞭效應(yīng)會隨著訂貨提前期的延長而逐漸放大。

（三）訂貨批量

在傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈模式中，一般下游根據(jù)最大最小策略（ｓ，Ｓ）來管理自己的庫存。短期內(nèi)，當(dāng)需求增加一定比例時，由于有安全庫存，下游并不立即向上游訂貨。另外，由于處理訂單的時間和成本相當(dāng)大，考慮到運輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性等情況，所以，只有等需求增加到一定程度，安全庫存不足以滿足需求時，下游才會進(jìn)行周期性的批量訂貨。但是，這種訂貨周期不是均勻分布的，訂貨的隨機(jī)性很大，造成了明顯的牛鞭效應(yīng)。

（四）供應(yīng)短缺

當(dāng)產(chǎn)品在某一時期供不應(yīng)求時，上游一般會采取配額限制以便各個市場都有產(chǎn)品可供使用。這時，下游往往會虛報自己的需求以便獲得更多的產(chǎn)品，賺取更多的利潤。當(dāng)需求降溫時，訂單會突然消失，這種由于短缺博弈引發(fā)的需求信息扭曲會產(chǎn)生牛鞭效應(yīng)。

（五）價格波動

在市場競爭日趨白熱化的今天，上游為促成大量采購而采取的手段五花八門：積分、折扣、返利、貴賓卡等。下游會借助此時的優(yōu)惠措施大量進(jìn)貨，產(chǎn)生預(yù)先購買行為，極大地影響了預(yù)測的準(zhǔn)確性，人為地增加了需求的變動性，加劇了牛鞭效應(yīng)。

三、國內(nèi)外控制牛鞭效應(yīng)的研究成果

為了控制牛鞭效應(yīng)以達(dá)到供應(yīng)鏈的整體最優(yōu)，國內(nèi)外學(xué)者分別從物流渠道、信息渠道、決策控制三方面進(jìn)行機(jī)制設(shè)計。物流渠道和決策控制主要是改進(jìn)ＶＭＩ（供應(yīng)商管理庫存），國內(nèi)學(xué)者何毅、劉志學(xué)研究了逆向物流管理對供應(yīng)鏈中牛鞭效應(yīng)的影響。黃小原、盧震在量化牛鞭效應(yīng)方差之比的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了牛鞭效應(yīng)Ｈ控制和隨機(jī)控制的研究。Ｄｉｓｎｅｙ和Ｔｏｗｉｌｌ重點研究了ＶＭＩ系統(tǒng)供應(yīng)鏈庫存補(bǔ)充的四種策略：具有指數(shù)平滑的訂貨策略、具有移動平滑預(yù)測的訂貨策略、具有需求信號預(yù)測的訂貨策略、一般的庫存補(bǔ)充平滑策略。從信息渠道控制牛鞭效應(yīng)的成果更多的是在應(yīng)用技術(shù)的層面，如在企業(yè)內(nèi)部采用ＥＲＰ和ＡＰＳ系統(tǒng)，在企業(yè)間采用ＳＣＭ系統(tǒng)，運用Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／ＥＤＩ技術(shù)，開展電子商務(wù)，對各信息系統(tǒng)進(jìn)行集成，實現(xiàn)企業(yè)間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成和信息共享，應(yīng)用供應(yīng)鏈協(xié)同技術(shù)使供應(yīng)鏈上下游企業(yè)間業(yè)務(wù)流程的整合，共同協(xié)作開展業(yè)務(wù)來減弱牛鞭效應(yīng)。本文試圖從全新的角度，用博弈論的相關(guān)理論給出控制牛鞭效應(yīng)的方法。

四、博弈論的基本思想

（一）一次性博弈與重復(fù)博弈

博弈本是“賭博”與“下棋”，其結(jié)果是我贏你輸或我輸你贏，泛指人與人之間的交往中涉及雙方互為損益的行為，在單獨的一次博弈中存在較為嚴(yán)重的機(jī)會主義，即只要有可能，每個人都傾向于利用自身的優(yōu)勢為自己謀求利益最大化，這就可能給對方帶來損失，而對方也是同樣的人，只要有機(jī)會也會采取措施來防范對方，白白增加了很多“交易成本”。

而進(jìn)行重復(fù)博弈可以減少欺騙，增加相互間的信任。因為上當(dāng)受騙的人能夠來進(jìn)行“一報還一報”的報復(fù)行動，互相報復(fù)的長期結(jié)果是，理性的人們會認(rèn)識到，這樣對大家都沒有好處，于是就把相互的欺騙行為減少了，誠信就產(chǎn)生了。

（二）重復(fù)博弈的特點

“重復(fù)博弈”理論的特點是通過“阿克謝羅德競賽”總結(jié)出的。阿克謝羅德是在1984年的著作中描述了借助數(shù)學(xué)和計算機(jī)化的方法所做的兩次以“囚徒困境”為基本博弈單元、重復(fù)數(shù)百次的“阿克謝羅德競賽”。于是，通過兩次競賽，阿克謝羅德總結(jié)了成功的“重復(fù)博弈”須具備這幾個特點：“善良的”、“可激怒的”、“寬容的”、“累積的”、“清晰的”。

五、用博弈論控制牛鞭效應(yīng)

假定在某個供應(yīng)鏈中，如果企業(yè)甲一開始用一次性博弈思維選擇自己的策略，只注重自己企業(yè)的最大化收益。這樣，甲能夠獲得超額收益ａ，企業(yè)乙在這次合作中只能獲得很低的收益ｂ，（ｂ遠(yuǎn)小于ａ）。但是，企業(yè)乙發(fā)現(xiàn)與甲的交往無法獲益后，在第二次以及后來的博弈中會采取不積極合作的態(tài)度，從而致使甲在ｎ輪博弈過后的預(yù)期收益為Ｙ1＝ａ。這樣對企業(yè)甲本身不利，當(dāng)然這也不是企業(yè)乙想要的結(jié)果。

第二種情況，如果企業(yè)甲一開始用重復(fù)性博弈的思維選擇自己的策略，注重雙方合作的長期收益，可能企業(yè)甲在與企業(yè)乙的第一次博弈中只會得到一般的收益ｂ，但它同時可以收獲一個與企業(yè)乙進(jìn)行以后合作的概率ｐ（0＜ｐ＜1），則ｎ輪過后，企業(yè)甲的預(yù)期收益為：Ｙ2＝ｂ×（1－ｐｎ）／（1－ｐ）。

如果進(jìn)行無窮次博弈，即ｎ→∞，則只要ｐ＞1－ｂ／ａ，就會有Ｙ2＞Ｙ1。即：只要企業(yè)甲擁有完全信息，對預(yù)期收益的概率準(zhǔn)確，則在一定條件下會導(dǎo)致雙方建立長久的供應(yīng)鏈關(guān)系。這是雙方期待的共贏的結(jié)果，從而從源頭上有利于減弱牛鞭效應(yīng)。

企業(yè)之間建立起來的長期有效的供應(yīng)鏈關(guān)系，一定是基于重復(fù)博弈的系統(tǒng)理論之上，一次性博弈最終只會使雙方受損，造成供應(yīng)鏈的解體。

參考文獻(xiàn):

[1] Lee N，Padmanahan S，Wang S.Information distortion in a supply chain:the bullwhip effect[J].Management Science，1997，43

(4):546-558.

[2] 黃小原，王靜.供應(yīng)鏈中的牛鞭效應(yīng)問題研究進(jìn)展:存在#65380;量化與控制[J].信息與控制，2004，(5):579-582.

[3] Chen F，Drezner Z，Ryuan J，et al.Quantifying the bullwhip effect in a simple supply chain:the impact of forecasting， lead

times，and information[J].Management Science，2000，46(3):436-443.

[4] Disney J D，TowillDR.A discrete transfer function model to determine the dynamic stability of a vendor managed inventory

supply chain[J].International Journal of Production Research，2002，40(1):179-204.

[5] 張欣，達(dá)慶利，沈厚才.在ARIMA(0，1，1)需求下的牛鞭效應(yīng)與信息共享的評價[J].中國管理科學(xué)，2001，9(6):1-6.

[6] 廖成林，宋波，李憶.非平穩(wěn)需求狀態(tài)下虛擬企業(yè)牛鞭效應(yīng)的存在性分析[J].中國管理科學(xué)，2006，(14):43-49.

[7] 黃小原，盧震.供應(yīng)鏈牛鞭效應(yīng)的H∞控制應(yīng)用研究[J].控制與決策，2003，18(2):155-158.

[8] 張維迎.博弈論與信息經(jīng)濟(jì)學(xué)[M].上海:上海人民出版社.

[9] 徐志堅.重復(fù)博弈與跨企業(yè)聯(lián)結(jié)的理性[J].現(xiàn)代管理科學(xué)，2006，(1):5-6.