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)：     隨著市場全球化和競爭的不斷加劇,有人曾在20世紀就預言了21世紀企業(yè)之間的競爭將變成供應(yīng)鏈之間的競爭。我國的國家標準物流術(shù)語,對于供應(yīng)鏈的定義是:“供應(yīng)鏈是生產(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)鏈是一個集成了多家企業(yè)的價值增值鏈。其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示:        隨著市場全球化和競爭的不斷加劇,有人曾在20世紀就

2、預言了21世紀企業(yè)之間的競爭將變成供應(yīng)鏈之間的競爭。我國的國家標準物流術(shù)語,對于供應(yīng)鏈的定義是:“供應(yīng)鏈是生產(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)鏈是一個集成了多家企業(yè)的價值增值鏈。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、信息鏈和價值鏈,而是一條增值鏈。提高整條供應(yīng)鏈的增值能力,增強供應(yīng)鏈的競爭力,成為各節(jié)點企業(yè)共同的目標。    盡管如此,在供應(yīng)鏈的實際運作中,卻存在著各種各樣的困難:如預測的

3、不準確,導致對需求的難以把握;信息的不透明,導致供給不穩(wěn)定;因為企業(yè)之間的誠信還沒有完全建立,企業(yè)之間的合作性與協(xié)調(diào)性差,供應(yīng)鏈中的主導企業(yè)很難發(fā)揮作用;供應(yīng)的缺乏,生產(chǎn)與運輸作業(yè)的不均衡、庫存居高不下,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向上游轉(zhuǎn)嫁風險的結(jié)果,因而它會危害整個供應(yīng)鏈的運作,導致總庫存增加、生產(chǎn)無序和失衡,業(yè)務(wù)流程阻塞,資源浪費、市場混亂和風險增大。由此可見,牛鞭效應(yīng)的存在,已經(jīng)成為削弱供應(yīng)鏈的增值能力和競爭能力的主要負面因素。因此,研究牛鞭效應(yīng),并消除它對于供應(yīng)鏈的負面影響就是

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,發(fā)現(xiàn)一定地區(qū)的嬰兒對該產(chǎn)品的消費比較穩(wěn)定,零售商那里的銷售量的波動也不大,但廠家經(jīng)銷商那里得到的訂貨量卻出現(xiàn)大幅度波動,同一時期廠家向原材料供應(yīng)商的訂貨量波動幅度更大,這一現(xiàn)象與我們揮動鞭子時手腕稍稍用力,鞭梢就會出現(xiàn)大幅動擺動的現(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等跨國企業(yè)中得到了印證。另外,麻省理工學院的Sterman教授通過著名的啤酒試驗,也證明了牛便效應(yīng)這一現(xiàn)實中大量存在的現(xiàn)象。    可見,牛鞭效應(yīng)就是指供應(yīng)鏈下游消費需求輕微變動而導致的上游企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營安排的劇烈波動。當市場上一種商品的消費需求發(fā)生細微變動時,這種波動會沿著零售商、批發(fā)商、分銷商直至制造商逆流而上,并逐級擴大,在達到最終源頭供應(yīng)商時,其獲得的需求信息和實際消費市場中的顧客需求信息發(fā)生很大的偏差,需求信息嚴重扭曲或失真,這就是牛鞭效應(yīng)。    供應(yīng)鏈戰(zhàn)略經(jīng)常可劃分為推動型系統(tǒng)和拉動型

6、系統(tǒng),這源于20世紀80年代的制造業(yè)革命。在一個推動型供應(yīng)鏈中,制造商利用從零售商倉庫接到訂單來預測顧客需求,各個節(jié)點企業(yè)是根據(jù)預測來進行決策,因此無法真實地反應(yīng)市場需求,容易形成牛鞭效應(yīng)。一個推動型供應(yīng)鏈如圖2所示:    1.2 “牛鞭效應(yīng)”放大現(xiàn)象的計算案例分析    例:假定在一個簡單的供應(yīng)鏈中,每個節(jié)點企業(yè)在倉庫中都存放著7天所需的貨物,即:每個節(jié)點企業(yè)從其上游供應(yīng)商那里購買足夠的材料以使得它的存貨滿足7天的需求,對某種產(chǎn)品的需求一直穩(wěn)定在每7天100單位,如果某一個7天最終客戶的需求比平時多了5單位,假設(shè)配送非常迅速,我們

7、可以見證“牛鞭效應(yīng)”對整個供應(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)客戶購買的數(shù)量;    每個7天開始時的初期庫存:必定等于前一個周期的期末庫存;    每個周期的期末庫存:必定等于本周的需求;    購買的單位數(shù):等于需求加上庫存中的任何變化;    購買量=凈需求+(期末庫存初期庫存);    具體計算結(jié)果如表1所示: &#

8、160;  分析以上計算案例,在第二周客戶的需求增加5個單位時,由于“牛鞭效應(yīng)”,信息的扭曲和放大,導致生產(chǎn)商生產(chǎn)產(chǎn)量提高到了180個單位,而當?shù)谌芸蛻舻男枨蠡謴驼r,生產(chǎn)商的產(chǎn)量變?yōu)?單位;當客戶需求在第三周恢復到原來的100單位時,要使得生產(chǎn)商恢復到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)象的計算分析”案例計算可以看出,“牛鞭效應(yīng)”產(chǎn)生的后果,不僅僅是各個節(jié)

9、點企業(yè)的庫存增大,利潤下降,占用資金,同時也導致了企業(yè)經(jīng)營風險增大以及整個供應(yīng)鏈運作的低效率。資源的無效率利用,使得供應(yīng)鏈各個節(jié)點企業(yè)的計劃和管理難度增大。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性要比顧客需求的變動性大得多,使得生產(chǎn)企業(yè)進入無序狀態(tài),無法了解市場真正的需求量;    (2)當某種產(chǎn)品大量銷售時,供應(yīng)鏈的庫存卻無法做到迅速減少,造成流動資金的大量占用和固定資產(chǎn)利潤率低下;    (3)各個節(jié)點企業(yè)從自身利益出發(fā),而不是從整個

10、供應(yīng)鏈的運作考慮,因此導致整個供應(yīng)鏈的利益很難維護;    (4)由于“牛鞭效應(yīng)”而導致供應(yīng)鏈節(jié)點企業(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)大量文獻資料,并結(jié)合一些實際案例,通過分析研究,一般認為,“牛鞭效應(yīng)”的成因主要有以下6個方面:    (1)需求預測更正。如表1中的計算數(shù)據(jù)一樣,由于客戶對于需求的修訂,而使得上游各個節(jié)點企業(yè)相應(yīng)地修訂需求,最終導致實際需求遠遠高于生產(chǎn)量。 &#

11、160;  (2)訂單批量決策。出于庫存和運輸費用的考慮,下游企業(yè)會在一定時間段內(nèi)進行訂貨,而且考慮最佳定購批量,同時減少定購次數(shù),以降低成本。    (3)價格波動。上游企業(yè)為了刺激訂貨,采用促銷策略,實施價格折扣、價格折讓等方法,由此引起需求的不穩(wěn)定性,無法確定市場的真正需求量。    (4)短缺博弈。產(chǎn)品在市場上的供應(yīng)大于需求時,訂貨量減少或消失;而當需求大于供應(yīng)時,訂貨量會劇烈增加,讓生產(chǎn)企業(yè)無法確切掌握市場的實際需求。    (5)提前期。下游企業(yè)的定購提前期也是影響各個節(jié)點企業(yè)正常運

12、營的重要因素。提前期越長,對企業(yè)的定購點和安全庫存的影響越大,同時也降低了需求信息的時效性。    (6)供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)。供應(yīng)鏈越長,供應(yīng)商離消費者越遠,對需求的預測越不準確,同時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面影響,已經(jīng)成為許多供應(yīng)鏈管理方面的專家及實際操作中的節(jié)點企業(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,是對本問題研究的基本思路。    第一,針對需求預測的不準確性,應(yīng)該從供應(yīng)鏈聯(lián)盟的組建及節(jié)點企業(yè)之間信息互通兩個方面考慮:供應(yīng)鏈上的節(jié)點企業(yè)首先考慮到的是需求預測如何做到更加的準確,從圖1中已經(jīng)看到一般供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu),其中包含了一個重要的流信息流,如果上下游節(jié)點企業(yè)的信息對稱并且互通,形成比較穩(wěn)定的供應(yīng)鏈戰(zhàn)略聯(lián)盟,那么預測的準確性會很大程度

14、的提高,這樣,供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)就會是如下的結(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)合預測、協(xié)同計劃,預測與補貨;利用供應(yīng)商管理庫存(VMI)、聯(lián)合管理庫存、EOS電子定購系統(tǒng)和準時生產(chǎn)(JIT)技術(shù),實時地獲得下游節(jié)點企業(yè)真實的需求信息,及時準確地進行訂貨,并通過與下游客戶的真實溝通。    消除預測不準造成的“牛鞭效應(yīng)”。聯(lián)合庫存管理的供應(yīng)鏈系統(tǒng)模型如圖4所示:第二,由于獨立需求和相關(guān)需求是現(xiàn)實中客觀存在的問題,直接面對客戶的下游企業(yè)自然會按照批量大小,或定時、或定量進行采購;同樣,下游企業(yè)根據(jù)市場供

15、需、價格波動決定其采購量大小的問題,由此使得下游客戶端的風險最終轉(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,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),實現(xiàn)業(yè)務(wù)信息的及時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、公司下訂單要求進行組裝、供應(yīng),實現(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)在采購時,由于考慮到缺貨風險,對于定購提前期一般都慎重決定,因為提前期的不確定性,下游企業(yè)很大程度上的預測誤差,等到產(chǎn)品季節(jié)到來時,導致庫存周期波動,導致“牛鞭效應(yīng)”產(chǎn)生。Wal-mart的實踐表明,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)、預先發(fā)貨清單技術(shù)、電子支付系統(tǒng)、連續(xù)補充庫存方式)的快速響應(yīng)(QR)系統(tǒng),將會使預測誤差大幅度減少,減弱“牛鞭效應(yīng)”的負面影響。根據(jù)庫存周期長短和預測誤差的關(guān)系如圖6所示:

17、    由圖6可以看出,隨著定購提前期的縮短,預測誤差會大幅度的下降,從而影響到庫存量的大小,對于整個供應(yīng)鏈節(jié)點企業(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表示將各個節(jié)點企業(yè)各自的條件因素轉(zhuǎn)化為具體的參數(shù)，用矩陣表示；b代表各個節(jié)點企業(yè)的綜合限制因素的上限。    運用管理運籌學中的知識對效率模型函數(shù)求解,確定在變動因素影響下,供應(yīng)鏈要獲得最佳的效率,各個節(jié)點企業(yè)應(yīng)該具備的條件,從而削弱“牛鞭效應(yīng)”的負面影響。    4 結(jié)束語    “牛鞭效應(yīng)”的存在,使得供應(yīng)鏈在理論上容易形成,而在實踐中卻無法高效率地運作,盡管人們已經(jīng)看到經(jīng)濟的快速發(fā)展,促