供應(yīng)鏈中“牛鞭效應(yīng)”案例分析及解決方法

1、供應(yīng)鏈中“牛鞭效應(yīng)”案例分析及解決方法 來源：物流天下 作者：佚名 日期：2009年06月16日 訪問次數(shù)：     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a(chǎn)及流通過程中,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:        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

2、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:    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

3、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,成本過高等現(xiàn)象。引起這些問題的原因很多,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

4、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 Effe

5、ct)”。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。    可見,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

6、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)來進(jìn)行決策,因此無法真實(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:    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

7、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)存初期庫(kù)存);    具體計(jì)算結(jié)果如表1所示: &#

8、160;  分析以上計(jì)算案例,在第二周客戶的需求增加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芸蛻舻男枨蠡謴?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)

9、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)入無序狀態(tài),無法了解市場(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)

10、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,通過分析研究,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。 &#

11、160;  (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;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)

12、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)注的問題。    3 解決“牛鞭效應(yīng)”的方法研究 

13、;   供應(yīng)鏈中的不確定性主要來源于供應(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,來尋找解決“牛鞭效應(yīng)”的答案,是對(duì)本問題研究的基本思路。    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,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

14、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:    即企業(yè)之間采用供應(yīng)鏈管理(SCM)系統(tǒng),通過聯(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)中客觀存在的問題,直接面對(duì)客戶的下游企業(yè)自然會(huì)按照批量大小,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

15、需、價(jià)格波動(dòng)決定其采購(gòu)量大小的問題,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。    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Internet網(wǎng)、電話、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

16、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)測(cè)誤差的關(guān)系如圖6所示:

17、    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。    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