供應鏈中“牛鞭效應”的成因及其對策分析

[摘要] “牛鞭效應”在供應鏈管理中不可能被根本消除，只能弱化。本文在介紹了“牛鞭效應”概念及其形成過程的基礎上，分析了“牛鞭效應”的成因，提出了4項弱化“牛鞭效應”的對策。

[關鍵詞] 供應鏈管理 牛鞭效應 成因 對策

一、牛鞭效應的存在及定義

1995年，寶潔公司管理人員在考察嬰兒一次性紙尿褲的訂單分布規律時，發現一定地區的嬰兒對該產品的消費比較穩定，零售商那里銷售量的波動也不大，但廠家從經銷商那里得到的訂貨量卻出現大幅度波動，同一時期廠家向原材料供應商的訂貨量波動幅度更大。這一現象與我們在揮動鞭子時手腕稍稍用力，鞭梢就會出現的大幅度擺動的現象相類似。于是，人們就將這種現象稱為牛鞭效應(Bullwhip Effect)。

盡管學術界目前對牛鞭效應的定義表述不盡相同，但基本思想可以概括為：當供應鏈的各節點企業只根據來自其相鄰的下級需求信息進行生產或供應決策時，需求信息的不真實性會沿著供應鏈逆流而上，產生逐級放大的現象，到達最源頭供應商時，其獲得的需求信息和實際消費市場中的顧客需求信息發生了很大的偏差，導致其需求變異系數比分銷商和零售商的需求變異系數大得多。由于這種需求信息扭曲效應的影響，上游供應商往往維持比下游供應商更高的庫存水平。

二、牛鞭效應的危害

1.庫存積壓

被扭曲的需求信息使供應鏈上各結點企業都相應地增加庫存。例如，在美國，許多制藥企業的供應鏈中有雙倍的庫存，而像計算機行業的集成電路的供應鏈可能積存超過一年的供應量。

2.額外成本增加

生產計劃的不確定性使得各結點企業不得不頻繁地修改生產計劃，預期之外的短期產品需求導致了額外成本，如加班費用、加快運輸的費用等，最終導致生產成本和運輸成本上升。

3.服務水平下降

扭曲失真的信息使各結點企業很難對市場需求做出準確的預測和正確的決策，生產能力閑置或過度使用，從而產生短缺與過剩交替，甚至產品過時的現象，無法充分滿足客戶需求，導致對客戶服務水平的降低。

三、牛鞭效應的成因分析

為盡量弱化“牛鞭效應”對供應鏈的影響，近年來，國內外許多學者對此進行了研究。學者Forrestor J.早在1961年就認為是工業組織的系統動態運作的結果，或者說是由于組織行為和時間變化而引起的，可以通過改進組織行為方式來消減。Hau L.Lee等學者比較系統的研究了牛鞭效應產生原因，認為牛鞭效應產生的主要原因有4種:利用過去的市場需求來預測未來的市場需求;供應商的不同分配機制的激勵作用;批量的存在和定貨方式不同;供應商的價格波動變化。在Lee之后的研究中，人們圍繞著這4個主要方面提出各種不同的觀點，補充著各點的內容。

造成牛鞭效應的因素很多，但依筆者分析：“牛鞭效應”產生的根本原因在于供應鏈中廣泛存在信息的時滯，使得整個供應鏈系統對于最終市場上需求信息的微小波動產生衰減震蕩或發散震蕩，而逐級上傳使得這種波動越來越大，而這種信息的遲滯主要是由于以下三方面的原因造成的。

1.信息不對稱

(1)信息互遞結構上的不對稱

供應鏈各參與者在實現雙贏的同時，還存在各自的利益目標。供應鏈上參與者的利益目標和供應鏈最優化決策是互相制約和影響的，最終導致二者博弈結果之間的次優選擇。由于供應鏈中環節的增多，委托代理關系層次隨之遞增，次優選擇被多次重復，因此牛鞭效應就隨著供應鏈長度的增加而逐漸向上放大。

(2)信息互遞途徑上的不對稱

在供應鏈管理中的各參與者只能保留自身最具競爭力的部分，通過他們核心能力的聯合，使每個企業都能有效利用外部資源和生產能力，加快市場響應速度，降低成本，實現共同贏利。他們之間的資源傳遞是通過信息流進行溝通的。信息流的通暢是供應鏈管理中物流和資金流正常運作的基礎。同時，供應鏈中各參與者間因為信息傳遞不及時或不完整同樣會造成各環節間信息的扭曲，從而導致“牛鞭效應”。

2.信息共享程度低

根據供應鏈中信息的共享程度的差異，可以分為集中需求信息的供應鏈和分散型需求信息供應鏈。根據美國的Simchi-Levi，D.等人研究表明：在具有集中需求信息的供應鏈中，供應鏈第K階段發出的訂單方差相對于顧客需求的方差，即

式中：p－p個定單觀察值；k－表示零售商、批發商、制造商、供應商等供應鏈的不同階段；Li－第i階段與第階i+1段的提前期。

在具有分散需求信息的供應鏈中，供應鏈第K階段發出的訂單的方差相對于顧客需求的方差，即

式中的符號表示同（1）中

從上面（1）（2）式中可以看出，不管集中型和分散型的供應鏈，當向上移動時，訂貨量的方差都變得越來越大，即“牛鞭效應”均存在。但是兩種供應鏈結構“牛鞭效應”的影響程度不同，在集中型的供應鏈中訂單方差以積的方式增加，而在分散型的供應鏈中訂單方差以和的方式增加。方差大，則波動大。因此，集中型的供應鏈更容易產生“牛鞭效應”。

3.系統結構復雜

供應鏈設計各個成員企業的功產銷全過程，包括供應商、制造商、批發商、零售商、顧客一系列對象，覆蓋面廣，行業跨度大。與之相對應，供應鏈庫存涉及供應商庫存、制造商庫存、批發商庫存和零售商庫存，表現為多級庫存系統，有多種網絡結構形式，而對這樣一個多級庫存系統的協調管理要比傳統企業庫存管理復雜得多，也困難得多。

四、牛鞭效應弱化的對策

1.加強企業之間的合作，形成戰略聯盟

雖然整個供應鏈是一個利益共同體，但供應鏈上各成員畢竟是一個個獨立的經營主體，有其各自的經營戰略、目標市場、技術水平、企業文化，所有這一切都會增加供應鏈運作中的不確定性。因此，加強供應鏈中各成員之間相互協同與合作，形成無縫隙供應鏈，縮小服務與客戶需求之間的縫隙，這是供應鏈管理能否形成強大競爭優勢的基本條件。

2.實施信息共享

信息共享網絡技術的發展，使供應鏈每一節點企業都充分地享用最終用戶需求信息成為可能。如零售端POS技術的應用和EDI的實施都促進了供應鏈內部信息共享，尤其是電子商務技術的發展和應用，更促進了供應鏈信息的一體化。與此同時，電子商務也可以促進企業之間更頻繁和全面的交流與交易，使建立供應鏈內部的信任與伙伴關系更容易實現，從而減少了供應鏈的效率損失。

3.確定供應鏈結構的合理幅度

在不影響供應鏈績效的情況下，應采用信息化等先進的信息技術來盡量精簡供應鏈結構的水平層次和垂直規模的組合，通過區分供應鏈中的主要成員和支持人員的方法來確定供應鏈的節點數，以縮短從供應商的供應商到用戶的用戶之間的前置時間。

4.建立合理的利益分配機制

利益分配是否平等、公平、合理直接關系到供應鏈的存在和解體。這個問題解決的好，各節點企業都會覺得合作對自己有利，樂于繼續合作，積極性也會很高，進而合作關系融洽，供應鏈健康穩定地發展，各節點企業都能獲得較長期的利益。常見的利益分配方法有基于Nash談判模型的分配方法，基于Shapely值的分配方法，值求解法，基于局中人滿意度的分配方法等。由于供應鏈績效的多樣性，因此也需要多樣的分配方法來適應不同利益的分配。

參考文獻

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