供應(yīng)鏈中“牛鞭效應(yīng)”案例分析及解決方法解析

1、供應(yīng)鏈中“牛鞭效應(yīng)”案例分析及解決方法來(lái)源：物流天下 作者：佚名 日期：2009年06月16日訪 問(wèn)次數(shù)：隨看市場(chǎng)全球化和競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，有人曾在20世紀(jì)就預(yù)言了 21世紀(jì)企業(yè)之間的競(jìng) 爭(zhēng)將變成供應(yīng)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)。我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物 流術(shù)語(yǔ)，對(duì)于供應(yīng)鏈的定義是：“供應(yīng)鏈?zhǔn)巧a(chǎn)及 流通過(guò)程中,涉及將產(chǎn)品或服務(wù)提供給最終用戶活動(dòng) 的上游和下游企業(yè)所形成的網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)。”由此可見 , 供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€(gè)集成了多家企業(yè)的價(jià)值增值鏈。其基 本結(jié)構(gòu)如圖1所示:隨著市場(chǎng)全球化和競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，有人曾在20世紀(jì)就預(yù)言了 21世紀(jì) 企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)將變成供應(yīng)鏈之間的競(jìng)爭(zhēng)。我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物流術(shù)語(yǔ)，對(duì)于供應(yīng)鏈的定義是：“供應(yīng)鏈?zhǔn)巧?/p>

2、產(chǎn)及流通過(guò)程中，涉及將產(chǎn)品或服務(wù)提供給最終 用戶活動(dòng)的上游和下游企業(yè)所形成的網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)?！庇纱丝梢?，供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€(gè)集成了多家企業(yè)的價(jià)值增值鏈。其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示：圖供應(yīng)鏈中的物證“資金流和他息潼作為一種跨企業(yè)的協(xié)作，供應(yīng)鏈包含了所有加盟的節(jié)點(diǎn)企業(yè)，不僅是一條 聯(lián)結(jié)供應(yīng)商到用戶的物流鏈、信息鏈和價(jià)值鏈，而是一條增值鏈。提高整條供應(yīng) 鏈的增值能力，增強(qiáng)供應(yīng)鏈的競(jìng)爭(zhēng)力，成為各節(jié)點(diǎn)企業(yè)共同的目標(biāo)。盡管如此,在供應(yīng)鏈的實(shí)際運(yùn)作中，卻存在著各種各樣的困難：如預(yù)測(cè)的 不準(zhǔn)確,導(dǎo)致對(duì)需求的難以把握；信息的不透明，導(dǎo)致供給不穩(wěn)定；因?yàn)槠髽I(yè)之間 的誠(chéng)信還沒有完全建立，企業(yè)之間的合作性與協(xié)調(diào)性差，供應(yīng)鏈中的主導(dǎo)企業(yè)很

3、 難發(fā)揮作用；供應(yīng)的缺乏，生產(chǎn)與運(yùn)輸作業(yè)的不均衡、庫(kù)存居高不下，成本過(guò)高等 現(xiàn)象。引起這些問(wèn)題的原因很多，但主要原因之一就是“牛鞭效應(yīng)(Bullwhip Effect) ”。由于牛鞭效應(yīng)是從下游客戶端逐級(jí)向上游轉(zhuǎn)嫁風(fēng)險(xiǎn)的結(jié)果,因而它 會(huì)危害整個(gè)供應(yīng)鏈的運(yùn)作，導(dǎo)致總庫(kù)存增加、生產(chǎn)無(wú)序和失衡，業(yè)務(wù)流程阻塞，資 源浪費(fèi)、市場(chǎng)混亂和風(fēng)險(xiǎn)增大。由此可見，牛鞭效應(yīng)的存在，已經(jīng)成為削弱供應(yīng) 鏈的增值能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的主要負(fù)面因素。因此，研究牛鞭效應(yīng)，并消除它對(duì)于 供應(yīng)鏈的負(fù)面影響就是本論文要研究的內(nèi)容。1 供應(yīng)鏈中“牛鞭效應(yīng)”分析1.1 何謂“牛鞭效應(yīng)”1995年，寶潔公司（P&G）管理人員在考察嬰兒一次性紙

4、尿褲的訂單分布 規(guī)律時(shí),發(fā)現(xiàn)一定地區(qū)的嬰兒對(duì)該產(chǎn)品的消費(fèi)比較穩(wěn)定，零售商那里的銷售量的 波動(dòng)也不大，但廠家經(jīng)銷商那里得到的訂貨量卻出現(xiàn)大幅度波動(dòng)，同一時(shí)期廠家向原材料供應(yīng)商的訂貨量波動(dòng)幅度更大，這一現(xiàn)象與我們揮動(dòng)鞭子時(shí)手腕稍稍用 力，鞭梢就會(huì)出現(xiàn)大幅動(dòng)擺動(dòng)的現(xiàn)象相類似。于是，人們將這種現(xiàn)象叫做“牛鞭 效應(yīng)（Bullwhip Effect）”。類似的現(xiàn)象也在惠普、IBM等跨國(guó)企業(yè)中得到了印證。另外,麻省理工學(xué)院的Sterman教授通過(guò)著名的啤酒試驗(yàn),也證明了牛便效 應(yīng)這一現(xiàn)實(shí)中大量存在的現(xiàn)象?？梢?牛鞭效應(yīng)就是指供應(yīng)鏈下游消費(fèi)需求輕微變動(dòng)而導(dǎo)致的上游企業(yè) 生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)安排的劇烈波動(dòng)。當(dāng)市場(chǎng)上一種商

5、品的消費(fèi)需求發(fā)生細(xì)微變動(dòng)時(shí)，這種波動(dòng)會(huì)沿著零售商、批發(fā)商、分銷商直至制造商逆流而上，并逐級(jí)擴(kuò)大，在達(dá)到最終源頭供應(yīng)商時(shí)，其獲得的需求信息和實(shí)際消費(fèi)市場(chǎng)中的顧客需求信息發(fā)生 很大的偏差，需求信息嚴(yán)重扭曲或失真，這就是牛鞭效應(yīng)。供應(yīng)鏈戰(zhàn)略經(jīng)?？蓜澐譃橥苿?dòng)型系統(tǒng)和拉動(dòng)型系統(tǒng)，這源于20世紀(jì)80 年代的制造業(yè)革命。在一個(gè)推動(dòng)型供應(yīng)鏈中，制造商利用從零售商倉(cāng)庫(kù)接到訂單 來(lái)預(yù)測(cè)顧客需求，各個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)是根據(jù)預(yù)測(cè)來(lái)進(jìn)行決策，因此無(wú)法真實(shí)地反應(yīng)市 場(chǎng)需求,容易形成牛鞭效應(yīng)。一個(gè)推動(dòng)型供應(yīng)鏈如圖 2所示： 2推制型供應(yīng)燈1.2 “牛鞭效應(yīng)”放大現(xiàn)象的計(jì)算案例分析例:假定在一個(gè)簡(jiǎn)單的供應(yīng)鏈中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)在倉(cāng)庫(kù)中都

6、存放著 7天所 需的貨物，即:每個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)從其上游供應(yīng)商那里購(gòu)買足夠的材料以使得它的存 貨滿足7天的需求,對(duì)某種產(chǎn)品的需求一直穩(wěn)定在每 7天100單位,如果某一個(gè) 7天最終客戶的需求比平時(shí)多了 5單位,假設(shè)配送非常迅速，我們可以見證“牛 鞭效應(yīng)”對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈的影響。給定條件:每7天供應(yīng)鏈的需求為100單位；需求:等于下一環(huán)節(jié)客戶購(gòu)買的數(shù)量；每個(gè)7天開始時(shí)的初期庫(kù)存：必定等于前一個(gè)周期的期末庫(kù)存；每個(gè)周期的期末庫(kù)存：必定等于本周的需求；購(gòu)買的單位數(shù)：等于需求加上庫(kù)存中的任何變化；購(gòu)買量=凈需求+（期末庫(kù)存一初期庫(kù)存）；具體計(jì)算結(jié)果如表1所示：需1 各節(jié)點(diǎn)金卵琵琪變化表分析以上計(jì)算案例，在第二周客

7、戶的需求增加5個(gè)單位時(shí)，由于“牛鞭效 應(yīng)”，信息的扭曲和放大，導(dǎo)致生產(chǎn)商生產(chǎn)產(chǎn)量提高到了 180個(gè)單位，而當(dāng)?shù)谌?客戶的需求恢復(fù)正常時(shí)，生產(chǎn)商的產(chǎn)量變?yōu)?單位；當(dāng)客戶需求在第三周恢復(fù)到 原來(lái)的100單位時(shí),要使得生產(chǎn)商恢復(fù)到100單位的生產(chǎn)量,一直要持續(xù)到第七 周，“牛鞭效應(yīng)”才會(huì)消失。2 “牛鞭效應(yīng)”的危害及成因分析2.1 “牛鞭效應(yīng)”的危害從“ 1.2(牛鞭效應(yīng))放大現(xiàn)象的計(jì)算分析”案例計(jì)算可以看出，“牛鞭效 應(yīng)”產(chǎn)生的后果，不僅僅是各個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)的庫(kù)存增大，利潤(rùn)下降，占用資金，同時(shí) 也導(dǎo)致了企業(yè)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)增大以及整個(gè)供應(yīng)鏈運(yùn)作的低效率。資源的無(wú)效率利用,使得供應(yīng)鏈各個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)的計(jì)劃和管理難

8、度增大。除此之外 ，還可能造成以下的 一些危害,具體可以歸納為以下幾條：(1) 從分銷商到生產(chǎn)商接到的訂單的變動(dòng)性要比顧客需求的變動(dòng)性大得 多,使得生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)入無(wú)序狀態(tài)，無(wú)法了解市場(chǎng)真正的需求量；(2) 當(dāng)某種產(chǎn)品大量銷售時(shí)，供應(yīng)鏈的庫(kù)存卻無(wú)法做到迅速減少，造成流 動(dòng)資金的大量占用和固定資產(chǎn)利潤(rùn)率低下；(3) 各個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)從自身利益出發(fā)，而不是從整個(gè)供應(yīng)鏈的運(yùn)作考慮，因此導(dǎo)致整個(gè)供應(yīng)鏈的利益很難維護(hù) ;(4) 由于“牛鞭效應(yīng)”而導(dǎo)致供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)之間的不信任增加 , 合作最 終變成短期行為 , 不利于供應(yīng)鏈聯(lián)盟的形成和發(fā)展。2.2 “牛鞭效應(yīng)”的成因分析根據(jù)大量文獻(xiàn)資料 ,并結(jié)合一些實(shí)際案例

9、,通過(guò)分析研究 ,一般認(rèn)為,“牛 鞭效應(yīng)”的成因主要有以下 6 個(gè)方面:(1) 需求預(yù)測(cè)更正。如表 1 中的計(jì)算數(shù)據(jù)一樣 , 由于客戶對(duì)于需求的修訂 而使得上游各個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)相應(yīng)地修訂需求 , 最終導(dǎo)致實(shí)際需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于生產(chǎn)量。(2) 訂單批量決策。出于庫(kù)存和運(yùn)輸費(fèi)用的考慮 , 下游企業(yè)會(huì)在一定時(shí)間 段內(nèi)進(jìn)行訂貨 , 而且考慮最佳定購(gòu)批量 , 同時(shí)減少定購(gòu)次數(shù) , 以降低成本。(3) 價(jià)格波動(dòng)。上游企業(yè)為了刺激訂貨 , 采用促銷策略 , 實(shí)施價(jià)格折扣、 價(jià)格折讓等方法 , 由此引起需求的不穩(wěn)定性 , 無(wú)法確定市場(chǎng)的真正需求量。(4) 短缺博弈。產(chǎn)品在市場(chǎng)上的供應(yīng)大于需求時(shí) , 訂貨量減少或消失 ;

10、 而 當(dāng)需求大于供應(yīng)時(shí) ,訂貨量會(huì)劇烈增加 , 讓生產(chǎn)企業(yè)無(wú)法確切掌握市場(chǎng)的實(shí)際需 求。(5) 提前期。下游企業(yè)的定購(gòu)提前期也是影響各個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)正常運(yùn)營(yíng)的 重要因素。提前期越長(zhǎng) , 對(duì)企業(yè)的定購(gòu)點(diǎn)和安全庫(kù)存的影響越大 , 同時(shí)也降低了 需求信息的時(shí)效性。(6) 供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)。供應(yīng)鏈越長(zhǎng) , 供應(yīng)商離消費(fèi)者越遠(yuǎn) , 對(duì)需求的預(yù)測(cè)越 不準(zhǔn)確, 同時(shí)需求信息的扭曲程度越大 , “牛鞭效應(yīng)”越明顯。以上是主要的六個(gè)方面 , 這其中有客觀因素 , 也有決策者的主觀因素 ,還 可能存在著其他一些不為人們發(fā)現(xiàn)的潛在因素 , 所有這些都造成了“牛鞭效 應(yīng)”。如何減弱及至消除它的負(fù)面影響 , 已經(jīng)成為許多供應(yīng)鏈

11、管理方面的專家及 實(shí)際操作中的節(jié)點(diǎn)企業(yè)關(guān)注的問(wèn)題。3 解決“牛鞭效應(yīng)”的方法研究 供應(yīng)鏈中的不確定性主要來(lái)源于供應(yīng)商不確定性、生產(chǎn)者不確定性和顧 客不確定性 ; 而供應(yīng)鏈上的不確定性主要表現(xiàn)為銜接不確定性和運(yùn)作不確定性。 從已經(jīng)尋找到的“牛鞭效應(yīng)”產(chǎn)生的原因中 , 來(lái)尋找解決“牛鞭效應(yīng)”的答案 , 是對(duì)本問(wèn)題研究的基本思路。第一, 針對(duì)需求預(yù)測(cè)的不準(zhǔn)確性 , 應(yīng)該從供應(yīng)鏈聯(lián)盟的組建及節(jié)點(diǎn)企業(yè)之 間信息互通兩個(gè)方面考慮 : 供應(yīng)鏈上的節(jié)點(diǎn)企業(yè)首先考慮到的是需求預(yù)測(cè)如何做 到更加的準(zhǔn)確 ,從圖 1中已經(jīng)看到一般供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu) ,其中包含了一個(gè)重要的流 信息流 , 如果上下游節(jié)點(diǎn)企業(yè)的信息對(duì)稱并且互通

12、 ,形成比較穩(wěn)定的供應(yīng)鏈 戰(zhàn)略聯(lián)盟 ,那么預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性會(huì)很大程度的提高 , 這樣, 供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)就會(huì)是如下 的結(jié)構(gòu)。具體見圖 3 所示:產(chǎn)骷聯(lián)合唐存圖4聯(lián)含庠存胃理的供應(yīng)鏈樓型即企業(yè)之間采用供應(yīng)鏈管理（SCM系統(tǒng),通過(guò)聯(lián)合預(yù)測(cè)、協(xié)同計(jì)劃,預(yù)測(cè) 與補(bǔ)貨；利用供應(yīng)商管理庫(kù)存（VMI）、聯(lián)合管理庫(kù)存、EOS電子定購(gòu)系統(tǒng)和準(zhǔn)時(shí) 生產(chǎn)（JIT）技術(shù),實(shí)時(shí)地獲得下游節(jié)點(diǎn)企業(yè)真實(shí)的需求信息，及時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行訂貨 并通過(guò)與下游客戶的真實(shí)溝通。消除預(yù)測(cè)不準(zhǔn)造成的“牛鞭效應(yīng)”。聯(lián)合庫(kù)存管理的供應(yīng)鏈系統(tǒng)模型如 圖4所示：第二，由于獨(dú)立需求和相關(guān)需求是現(xiàn)實(shí)中客觀存在的問(wèn)題 ，直接面對(duì)客 戶的下游企業(yè)自然會(huì)按照批量大小，

13、或定時(shí)、或定量進(jìn)行采購(gòu)；同樣,下游企業(yè)根 據(jù)市場(chǎng)供需、價(jià)格波動(dòng)決定其采購(gòu)量大小的問(wèn)題 ，由此使得下游客戶端的風(fēng)險(xiǎn)最 終轉(zhuǎn)嫁給上游企業(yè)，從表1就可以得到證明。采用拉動(dòng)型的供應(yīng)鏈戰(zhàn)略（具體見 圖5）,讓生產(chǎn)由外部需求驅(qū)動(dòng)，并采用現(xiàn)代供應(yīng)鏈管理技術(shù)，是可以抵御三種因 素產(chǎn)生的負(fù)面影響的。E5拉動(dòng)型供應(yīng)雒企業(yè)應(yīng)用Internet/EDI 技術(shù),開展電子商務(wù)和企業(yè)應(yīng)用集成 EDI技術(shù), 實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信息的及時(shí)傳遞與共享及上下游企業(yè)之間業(yè)務(wù)流程的整合，共同協(xié)作開展業(yè)務(wù)。充分利用精益生產(chǎn)（LP）和敏捷制造（AM）的方法,建立快速響應(yīng)（QR）系 統(tǒng)。例如：以直銷著稱的DELL公司，通過(guò)In ternet網(wǎng)、電話、

14、傳真等組成了一 個(gè)高效的信息網(wǎng)絡(luò)，客戶可以直接向公司下訂單要求進(jìn)行組裝、供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了客 戶與供應(yīng)商的直接貿(mào)易，有效地防止了“牛鞭效應(yīng)”的產(chǎn)生。第三,下游企業(yè)在采購(gòu)時(shí)，由于考慮到缺貨風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于定購(gòu)提前期一般都 慎重決定，因?yàn)樘崆捌诘牟淮_定性，下游企業(yè)很大程度上的預(yù)測(cè)誤差，等到產(chǎn)品季 節(jié)到來(lái)時(shí)，導(dǎo)致庫(kù)存周期波動(dòng)，導(dǎo)致“牛鞭效應(yīng)”產(chǎn)生。 Wal-mart的實(shí)踐表明， 采用信息技術(shù)支持（商品條形碼技術(shù)、物流條形碼技術(shù)、電子訂貨系統(tǒng)、POS數(shù)據(jù)讀取技術(shù)、預(yù)先發(fā)貨清單技術(shù)、電子支付系統(tǒng)、連續(xù)補(bǔ)充庫(kù)存方式）的快速響 應(yīng)(QR)系統(tǒng),將會(huì)使預(yù)測(cè)誤差大幅度減少，減弱“牛鞭效應(yīng)”的負(fù)面影響。根據(jù) 庫(kù)存周期長(zhǎng)短和預(yù)

15、測(cè)誤差的關(guān)系如圖 6所示：資料來(lái)源：束舉，坍左汛 K現(xiàn)代物流與供應(yīng)桔雷理 109 VI F鏗濟(jì)常球出題社* 2剛由圖6可以看出，隨著定購(gòu)提前期的縮短，預(yù)測(cè)誤差會(huì)大幅度的下降，從而影響到庫(kù)存量的大小，對(duì)于整個(gè)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)都是有利的。第四，從“牛鞭效應(yīng)”產(chǎn)生的6大因素分析，防范“牛鞭效應(yīng)”的產(chǎn)生， 應(yīng)該建立供應(yīng)鏈效率模型，將效率模型的目標(biāo)函數(shù)確定為供應(yīng)鏈整體效率的最大 化。建立目標(biāo)函數(shù):虧林？些才尖m f叼” -叼)其中和，靭，耳叭嶺分別代來(lái)需求預(yù)測(cè)璽忙、訂單毗城決嫩，價(jià)格波動(dòng)、短缺博鄴.據(jù)前 軼應(yīng)鏈上各個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)的參數(shù).如節(jié)點(diǎn)企業(yè)規(guī)視.戲益、勞動(dòng)者數(shù)量香因蔵，為參兇隸短陣“2)建丈釣束帶件；假

16、定一于洪應(yīng)繪上育直個(gè)主妥的協(xié)庶企業(yè)，即尿骨駅書應(yīng)樹、生嚴(yán)商、： 零售商乜寂謠他們各自時(shí)莖礎(chǔ)慢邇條件、經(jīng)營(yíng)狀況、資金實(shí)力、運(yùn)作效率.扶術(shù)條件甞丄叢囚素，S 衷方程+竝后形成日赫函數(shù)和的束條件方程組“日標(biāo)函數(shù)：UULlZf： ； X| ,X2 + * +c; &3A yAx,biV|2(厲 pr n* 心 a)r b輕嘰、b*、% :其中A表示將各個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)各自的條件因素轉(zhuǎn)化為具體的參數(shù)，用矩陣 表示；b代表各個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)的綜合限制因素的上限。運(yùn)用管理運(yùn)籌學(xué)中的知識(shí)對(duì)效率模型函數(shù)求解 , 確定在變動(dòng)因素影響下 , 供應(yīng)鏈要獲得最佳的效率 ,各個(gè)節(jié)點(diǎn)企業(yè)應(yīng)該具備的條件 , 從而削弱“牛鞭效 應(yīng)”的負(fù)面影響。4 結(jié)束語(yǔ)“牛鞭效應(yīng)”的存在 ,使得供應(yīng)鏈在理論上容易形成 , 而在實(shí)踐中卻無(wú)法 高效率地運(yùn)作 , 盡管人們已經(jīng)看到經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展 ,促進(jìn)了供應(yīng)鏈的形成 , 以至單 個(gè)企業(yè)與企業(yè)之間的