□文/張彥玲喬哲

（河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院河北·石家莊）

供應(yīng)鏈上牛鞭效應(yīng)成因及其對策

□文/張彥玲喬哲

（河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院河北·石家莊）

庫存控制一直是供應(yīng)鏈管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，而無處不在的牛鞭效應(yīng)加劇了庫存波動，降低了供應(yīng)鏈整體運(yùn)作效率，因此受到廣泛關(guān)注。本文結(jié)合啤酒游戲，模擬牛鞭效應(yīng)形成過程，總結(jié)其形成原因，并提出解決對策。

牛鞭效應(yīng)；庫存控制；需求變異；VMI

收錄日期：2015年10月9日

在供應(yīng)鏈環(huán)境下，牛鞭效應(yīng)是指供應(yīng)鏈上產(chǎn)供銷各環(huán)節(jié)的需求信息，從客戶端向上游供應(yīng)商傳遞時，由于無法有效地實(shí)現(xiàn)信息共享等原因，造成需求信息扭曲和逐級放大。由于該現(xiàn)象與人們揮動牛鞭時，手腕輕輕用力，鞭梢就會大幅度擺動的現(xiàn)象類似，于是稱為“牛鞭效應(yīng)”或“長鞭效應(yīng)”。牛鞭效應(yīng)與系統(tǒng)動力學(xué)中“蝴蝶效應(yīng)”原理相同，都是初始條件下微小的變化帶動系統(tǒng)長期的劇烈的連鎖反應(yīng)。

牛鞭效應(yīng)降低了供應(yīng)鏈的整體運(yùn)作效率。它誤導(dǎo)企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃，造成大量資金和產(chǎn)品以庫存形式積壓；延緩了企業(yè)對市場的響應(yīng)速度，市場需求增加時，供應(yīng)商往往無法支持銷售商，市場需求降低時，供應(yīng)商未接到信息，仍在繼續(xù)生產(chǎn)，造成生產(chǎn)能力過渡膨脹；給物流運(yùn)輸帶來額外風(fēng)險，擾亂物流運(yùn)輸計(jì)劃等。由于牛鞭效應(yīng)的種種危害，它成為人們關(guān)注和研究的熱點(diǎn)問題之一。

一、牛鞭效應(yīng)研究歷程

（一）早期階段。牛鞭效應(yīng)對供應(yīng)鏈從業(yè)者來說，并不陌生。早在20世紀(jì)60年代，工業(yè)動態(tài)學(xué)之父Forrester在其1961年出版的《工業(yè)動力學(xué)》一書中最早提出了需求扭曲現(xiàn)象和方差放大現(xiàn)象。到80年代，麻省理工大學(xué)J.D.Sterman設(shè)計(jì)了著名的“啤酒游戲”實(shí)驗(yàn)，分角色扮演，將供應(yīng)鏈分為終端客戶、零售商、批發(fā)商、經(jīng)銷商和供應(yīng)商五部分，對需求變異放大進(jìn)行分析，幫助管理人員形成“系統(tǒng)思維”，該游戲風(fēng)靡一時。在早期階段，“牛鞭效應(yīng)”一詞，并未正式提出。

（二）成熟階段。在此階段，正式用“牛鞭效應(yīng)”定義需求的變異放大及波動現(xiàn)象的是斯坦福大學(xué)的Hua L.Lee教授。其基本思想是：當(dāng)供應(yīng)鏈的各節(jié)點(diǎn)企業(yè)只根據(jù)相鄰下游的需求信息進(jìn)行生產(chǎn)或供應(yīng)決策時，失真的需求信息沿著供應(yīng)鏈逆流而上，產(chǎn)生逐級放大，直達(dá)源頭供應(yīng)商，因此上游供應(yīng)商往往比下游供應(yīng)商維持更高的庫存。他認(rèn)為正是個人“理性”，造成了集體非理性，產(chǎn)生了大量“合理”的浪費(fèi)。

（三）拓展豐富階段。在Lee之后，涌現(xiàn)了一些有別于傳統(tǒng)牛鞭效應(yīng)的新術(shù)語。這些新動態(tài)集中體現(xiàn)在牛鞭效應(yīng)需求的預(yù)測方法、博弈理論及控制論的應(yīng)用等方面，出現(xiàn)了閉環(huán)的牛鞭效應(yīng)、定價的逆向牛鞭效應(yīng)、BTO方式下的牛鞭效應(yīng)及反牛鞭效應(yīng)等新概念。

二、牛鞭效應(yīng)產(chǎn)生的原因分析

隨著對牛鞭效應(yīng)研究的逐步深入，在牛鞭效應(yīng)的成因問題上產(chǎn)生了兩派學(xué)說，在早期階段中，以Forrester和J.D.Sterman為代表的非理性根源說；在成熟發(fā)展階段，以Lee為代表的理性根源說。綜合這兩種學(xué)說及其他學(xué)者的分析，將牛鞭效應(yīng)產(chǎn)生原因，歸結(jié)為以下幾個方面：

（一）需求預(yù)測修正。供應(yīng)鏈?zhǔn)怯扇舾沙蓡T組成的鏈狀結(jié)構(gòu)，上游成員會根據(jù)直接下游成員做出的預(yù)測決定生產(chǎn)或采購計(jì)劃，并且在決策時往往對需求進(jìn)行一定量的放大。這樣，供應(yīng)鏈上的成員越多，層級越多，預(yù)測次數(shù)也就越多，需求信息經(jīng)過多次加工后，逐級放大，嚴(yán)重失真，產(chǎn)生牛鞭效應(yīng)。例如，某超市一星期銷售1，000箱啤酒，批發(fā)商預(yù)測后，將需求信息放大20%，下1，200箱訂單給經(jīng)銷商；經(jīng)銷商再次進(jìn)行預(yù)測，放大需求信息至1，500箱；傳遞至啤酒生產(chǎn)企業(yè)的需求信息，可能已放大至2，000箱，最終造成生產(chǎn)過剩，庫存積壓。

（二）價格波動加速。在現(xiàn)實(shí)市場中，終端零售商面臨巨大競爭壓力，往往采用促銷打折活動、贈票等方式，為了應(yīng)付這些活動，往往采取加大庫存量的做法，使訂貨量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際需求量。此時，顧客的購買模式不能反映他們的消費(fèi)模式，造成購買量的波動大于實(shí)際消耗量，誤導(dǎo)供應(yīng)量上游成員，從而產(chǎn)生牛鞭效應(yīng)。

（三）批量訂貨。為了降低訂貨成本，減少訂貨頻率，并規(guī)避可能的缺貨風(fēng)險，供應(yīng)鏈成員往往按照最佳經(jīng)濟(jì)批量進(jìn)行訂貨。批量訂貨會扭曲真實(shí)狀態(tài)下顧客的消費(fèi)情況，當(dāng)很多供應(yīng)鏈成員在相對集中的時間內(nèi)訂貨時，需求高度集中，很可能導(dǎo)致牛鞭效應(yīng)的需求高峰出現(xiàn)。

（四）短缺博弈。短缺博弈在暢銷品或季節(jié)性、周期性商品的供應(yīng)鏈中，表現(xiàn)尤為突出。當(dāng)某商品的供應(yīng)小于需求時，銷售商為了獲取更大份額的配給量，會故意夸大需求，使得批發(fā)商對市場的預(yù)測大于市場的實(shí)際需求，最終上游供應(yīng)商得到的需求信息遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于市場實(shí)際需求。假設(shè)某品牌的啤酒熱銷，供不應(yīng)求，每位銷售商只能得到訂單量的50%，剩余50%延期交貨。這樣，為了滿足銷售需求，抓住銷售機(jī)會，銷售商很可能故意夸大訂單量，將訂單量變成實(shí)際需求的2倍。經(jīng)過層層博弈，訂單被逐級夸大。當(dāng)需求降溫時，訂單突然消失，短缺博弈引發(fā)的需求信息扭曲，最終導(dǎo)致嚴(yán)重的牛鞭效應(yīng)，且供應(yīng)鏈上環(huán)節(jié)越多，牛鞭效應(yīng)越明顯。

（五）庫存責(zé)任失衡。在現(xiàn)實(shí)市場中，銷售商與供應(yīng)商的地位是不對等的，存在嚴(yán)重的庫存責(zé)任失衡。首先，在營銷操作中，采用供應(yīng)商先鋪貨，待銷售完成后再結(jié)算的方式，供應(yīng)商要承擔(dān)貨物運(yùn)輸、調(diào)換貨、退貨等費(fèi)用，庫存責(zé)任轉(zhuǎn)嫁到供應(yīng)商身上；其次，當(dāng)銷售商的資金周轉(zhuǎn)不便時，存貨可以作為周轉(zhuǎn)資產(chǎn)，進(jìn)行易貨或低價出貨，進(jìn)行資金回籠；最后，銷售商掌握的大批量庫存也可以成為其與供應(yīng)商進(jìn)行議價的籌碼。綜上原因，在現(xiàn)實(shí)生活中，銷售商傾向于加大訂單量，掌握主動權(quán)。當(dāng)供應(yīng)鏈上的銷售成員均采取此種策略時，極易產(chǎn)生牛鞭效應(yīng)。

（六）市場環(huán)境變異。應(yīng)付市場環(huán)境的變異是產(chǎn)生牛鞭效應(yīng)的客觀原因。經(jīng)濟(jì)、政策、自然災(zāi)害等等都會對市場環(huán)境產(chǎn)生不可預(yù)估的影響，增強(qiáng)市場的風(fēng)險，而對風(fēng)險的天生厭惡，以及缺少信息的共享和溝通，使得所有成員都傾向采取加大庫存的保守策略，對交貨提前期也留有一定余地。而正是市場的變異和提前期的存在，加劇了牛鞭效應(yīng)的危害。

三、弱化牛鞭效應(yīng)對策建議

一般來說，牛鞭效應(yīng)不能被完全消除，只能在實(shí)踐中通過信息共享、減少中間環(huán)節(jié)等措施進(jìn)行弱化。

（一）信息共享，減少需求不確定性。建立信息共享機(jī)制可以有效抑制需求信息的扭曲變異。需求信息往往被終端零售商個別占有，每個成員只能依據(jù)被預(yù)測放大（縮?。┖蟮氖д嫘枨笮畔⑦M(jìn)行預(yù)測，是產(chǎn)生信息扭曲的重要原因之一。信息共享后，原來的信息傳遞線型結(jié)構(gòu)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，成員不僅獲得下游的訂單信息，還能接收來自終端顧客的信息，進(jìn)而結(jié)合自身情況進(jìn)行預(yù)測，從而規(guī)避多級預(yù)測帶來的信息失真。目前，較為常用的信息共享技術(shù)有零售端POS（Point of Sale）技術(shù)、電子數(shù)據(jù)交換EDI（Electronic Data Interchange）、ERP、Oracle等，這些技術(shù)為供應(yīng)鏈成員間的信息共享提供了可能。

（二）改善結(jié)構(gòu)，減少供應(yīng)鏈中間環(huán)節(jié)。供應(yīng)鏈上環(huán)節(jié)越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，從客戶端向供應(yīng)商端傳遞信息花費(fèi)的時間就越長，牛鞭效應(yīng)越顯著，因此亟須減少供應(yīng)鏈中間環(huán)節(jié)，并縮短各個環(huán)節(jié)的訂貨提前期。在減少中間環(huán)節(jié)方面，首先對供應(yīng)鏈進(jìn)行細(xì)致分析，確定哪些是必要環(huán)節(jié)，哪些是可改善環(huán)節(jié)，哪些是冗余環(huán)節(jié)，然后對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行簡化處理，保留整合必要環(huán)節(jié)，合并優(yōu)化可改善環(huán)節(jié)，剔除冗余環(huán)節(jié)，從而減少供應(yīng)鏈上的中間環(huán)節(jié)。在縮短訂貨提前期方面，通過信息技術(shù)壓縮訂貨時間，通過生產(chǎn)計(jì)劃安排壓縮交貨時間，通過優(yōu)化物流線路等縮短配送時間。總之，改善供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)，縮短提前期作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要供應(yīng)鏈上各個環(huán)節(jié)的配合。

（三）實(shí)施VMI，建立供應(yīng)鏈戰(zhàn)略聯(lián)盟。為了實(shí)現(xiàn)整個供應(yīng)鏈的成本最優(yōu)，近年來供應(yīng)商管理庫存VMI（Vendor Managed Inventory）作為一種新的庫存管理模式受到歡迎。在VMI思想下，供應(yīng)商確定庫存水平和補(bǔ)給策略，供應(yīng)鏈上的成員在共同的框架協(xié)議下將用戶庫存決策權(quán)交給供應(yīng)商，由供應(yīng)商代理批發(fā)商或分銷商行使庫存決策權(quán)力，并對該框架協(xié)議進(jìn)行經(jīng)常性的監(jiān)督和持續(xù)性修正。此時，供應(yīng)商有了庫存控制的主動權(quán)，而不是被動地響應(yīng)零售商的訂貨需求。VIM要求改變傳統(tǒng)的訂單處理方式，建立標(biāo)準(zhǔn)的訂單處理模式，并保證產(chǎn)品條碼的可讀性和唯一性，庫存狀態(tài)的透明性是實(shí)施VMI的關(guān)鍵。

除此之外，建立供應(yīng)鏈的戰(zhàn)略聯(lián)盟，加強(qiáng)伙伴關(guān)系培養(yǎng)，實(shí)施聯(lián)合庫存管理JMI（Joint Managed Inventory）等策略，也是弱化牛鞭效應(yīng)的重要途徑。

四、結(jié)語

一般來說，牛鞭效應(yīng)不能根本消除。最大限度弱化牛鞭效應(yīng)，提高供應(yīng)鏈整體運(yùn)作效率，成為供應(yīng)鏈上成員追求的目標(biāo)。弱化牛鞭效應(yīng)的方法很多，無論在經(jīng)典的啤酒游戲模擬中，還是現(xiàn)實(shí)市場運(yùn)作中，信息共享，抑制需求信息的扭曲放大都是弱化牛鞭效應(yīng)的關(guān)鍵。本文簡要回顧了牛鞭效應(yīng)問題的研究歷程，將其分為早期階段、成熟階段和拓展豐富階段；總結(jié)歸納了產(chǎn)生牛鞭效應(yīng)的六方面原因；最后提出了弱化牛鞭效應(yīng)三個對策，包括信息共享、改善供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)及實(shí)施供應(yīng)商管理庫存等庫存管理新模式。

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［2］李鋒，魏瑩.決策行為影響牛鞭效應(yīng)的仿真［J］.系統(tǒng)管理學(xué)報，2011.5.

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河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院哲學(xué)社會科學(xué)研究課題青年基金（編號：SQ1404）

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