供應鏈上牛鞭效應成因及其對策

□文/張彥玲喬哲

（河北工業職業技術學院河北·石家莊）

供應鏈上牛鞭效應成因及其對策

□文/張彥玲喬哲

（河北工業職業技術學院河北·石家莊）

庫存控制一直是供應鏈管理中的關鍵環節之一，而無處不在的牛鞭效應加劇了庫存波動，降低了供應鏈整體運作效率，因此受到廣泛關注。本文結合啤酒游戲，模擬牛鞭效應形成過程，總結其形成原因，并提出解決對策。

牛鞭效應；庫存控制；需求變異；VMI

收錄日期：2015年10月9日

在供應鏈環境下，牛鞭效應是指供應鏈上產供銷各環節的需求信息，從客戶端向上游供應商傳遞時，由于無法有效地實現信息共享等原因，造成需求信息扭曲和逐級放大。由于該現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象類似，于是稱為“牛鞭效應”或“長鞭效應”。牛鞭效應與系統動力學中“蝴蝶效應”原理相同，都是初始條件下微小的變化帶動系統長期的劇烈的連鎖反應。

牛鞭效應降低了供應鏈的整體運作效率。它誤導企業的生產計劃，造成大量資金和產品以庫存形式積壓；延緩了企業對市場的響應速度，市場需求增加時，供應商往往無法支持銷售商，市場需求降低時，供應商未接到信息，仍在繼續生產，造成生產能力過渡膨脹；給物流運輸帶來額外風險，擾亂物流運輸計劃等。由于牛鞭效應的種種危害，它成為人們關注和研究的熱點問題之一。

一、牛鞭效應研究歷程

（一）早期階段。牛鞭效應對供應鏈從業者來說，并不陌生。早在20世紀60年代，工業動態學之父Forrester在其1961年出版的《工業動力學》一書中最早提出了需求扭曲現象和方差放大現象。到80年代，麻省理工大學J.D.Sterman設計了著名的“啤酒游戲”實驗，分角色扮演，將供應鏈分為終端客戶、零售商、批發商、經銷商和供應商五部分，對需求變異放大進行分析，幫助管理人員形成“系統思維”，該游戲風靡一時。在早期階段，“牛鞭效應”一詞，并未正式提出。

（二）成熟階段。在此階段，正式用“牛鞭效應”定義需求的變異放大及波動現象的是斯坦福大學的Hua L.Lee教授。其基本思想是：當供應鏈的各節點企業只根據相鄰下游的需求信息進行生產或供應決策時，失真的需求信息沿著供應鏈逆流而上，產生逐級放大，直達源頭供應商，因此上游供應商往往比下游供應商維持更高的庫存。他認為正是個人“理性”，造成了集體非理性，產生了大量“合理”的浪費。

（三）拓展豐富階段。在Lee之后，涌現了一些有別于傳統牛鞭效應的新術語。這些新動態集中體現在牛鞭效應需求的預測方法、博弈理論及控制論的應用等方面，出現了閉環的牛鞭效應、定價的逆向牛鞭效應、BTO方式下的牛鞭效應及反牛鞭效應等新概念。

二、牛鞭效應產生的原因分析

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

（一）需求預測修正。供應鏈是由若干成員組成的鏈狀結構，上游成員會根據直接下游成員做出的預測決定生產或采購計劃，并且在決策時往往對需求進行一定量的放大。這樣，供應鏈上的成員越多，層級越多，預測次數也就越多，需求信息經過多次加工后，逐級放大，嚴重失真，產生牛鞭效應。例如，某超市一星期銷售1，000箱啤酒，批發商預測后，將需求信息放大20%，下1，200箱訂單給經銷商；經銷商再次進行預測，放大需求信息至1，500箱；傳遞至啤酒生產企業的需求信息，可能已放大至2，000箱，最終造成生產過剩，庫存積壓。

（二）價格波動加速。在現實市場中，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，為了應付這些活動，往往采取加大庫存量的做法，使訂貨量遠遠大于實際需求量。此時，顧客的購買模式不能反映他們的消費模式，造成購買量的波動大于實際消耗量，誤導供應量上游成員，從而產生牛鞭效應。

（三）批量訂貨。為了降低訂貨成本，減少訂貨頻率，并規避可能的缺貨風險，供應鏈成員往往按照最佳經濟批量進行訂貨。批量訂貨會扭曲真實狀態下顧客的消費情況，當很多供應鏈成員在相對集中的時間內訂貨時，需求高度集中，很可能導致牛鞭效應的需求高峰出現。

（四）短缺博弈。短缺博弈在暢銷品或季節性、周期性商品的供應鏈中，表現尤為突出。當某商品的供應小于需求時，銷售商為了獲取更大份額的配給量，會故意夸大需求，使得批發商對市場的預測大于市場的實際需求，最終上游供應商得到的需求信息遠遠大于市場實際需求。假設某品牌的啤酒熱銷，供不應求，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，抓住銷售機會，銷售商很可能故意夸大訂單量，將訂單量變成實際需求的2倍。經過層層博弈，訂單被逐級夸大。當需求降溫時，訂單突然消失，短缺博弈引發的需求信息扭曲，最終導致嚴重的牛鞭效應，且供應鏈上環節越多，牛鞭效應越明顯。

（五）庫存責任失衡。在現實市場中，銷售商與供應商的地位是不對等的，存在嚴重的庫存責任失衡。首先，在營銷操作中，采用供應商先鋪貨，待銷售完成后再結算的方式，供應商要承擔貨物運輸、調換貨、退貨等費用，庫存責任轉嫁到供應商身上；其次，當銷售商的資金周轉不便時，存貨可以作為周轉資產，進行易貨或低價出貨，進行資金回籠；最后，銷售商掌握的大批量庫存也可以成為其與供應商進行議價的籌碼。綜上原因，在現實生活中，銷售商傾向于加大訂單量，掌握主動權。當供應鏈上的銷售成員均采取此種策略時，極易產生牛鞭效應。

（六）市場環境變異。應付市場環境的變異是產生牛鞭效應的客觀原因。經濟、政策、自然災害等等都會對市場環境產生不可預估的影響，增強市場的風險，而對風險的天生厭惡，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，加劇了牛鞭效應的危害。

三、弱化牛鞭效應對策建議

一般來說，牛鞭效應不能被完全消除，只能在實踐中通過信息共享、減少中間環節等措施進行弱化。

（一）信息共享，減少需求不確定性。建立信息共享機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，每個成員只能依據被預測放大（縮小）后的失真需求信息進行預測，是產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構變為網狀結構，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，進而結合自身情況進行預測，從而規避多級預測帶來的信息失真。目前，較為常用的信息共享技術有零售端POS（Point of Sale）技術、電子數據交換EDI（Electronic Data Interchange）、ERP、Oracle等，這些技術為供應鏈成員間的信息共享提供了可能。

（二）改善結構，減少供應鏈中間環節。供應鏈上環節越多，結構越復雜，從客戶端向供應商端傳遞信息花費的時間就越長，牛鞭效應越顯著，因此亟須減少供應鏈中間環節，并縮短各個環節的訂貨提前期。在減少中間環節方面，首先對供應鏈進行細致分析，確定哪些是必要環節，哪些是可改善環節，哪些是冗余環節，然后對各個環節進行簡化處理，保留整合必要環節，合并優化可改善環節，剔除冗余環節，從而減少供應鏈上的中間環節。在縮短訂貨提前期方面，通過信息技術壓縮訂貨時間，通過生產計劃安排壓縮交貨時間，通過優化物流線路等縮短配送時間?？傊?，改善供應鏈結構，縮短提前期作為一項系統工程，需要供應鏈上各個環節的配合。

（三）實施VMI，建立供應鏈戰略聯盟。為了實現整個供應鏈的成本最優，近年來供應商管理庫存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，供應商確定庫存水平和補給策略，供應鏈上的成員在共同的框架協議下將用戶庫存決策權交給供應商，由供應商代理批發商或分銷商行使庫存決策權力，并對該框架協議進行經常性的監督和持續性修正。此時，供應商有了庫存控制的主動權，而不是被動地響應零售商的訂貨需求。VIM要求改變傳統的訂單處理方式，建立標準的訂單處理模式，并保證產品條碼的可讀性和唯一性，庫存狀態的透明性是實施VMI的關鍵。

除此之外，建立供應鏈的戰略聯盟，加強伙伴關系培養，實施聯合庫存管理JMI（Joint Managed Inventory）等策略，也是弱化牛鞭效應的重要途徑。

四、結語

一般來說，牛鞭效應不能根本消除。最大限度弱化牛鞭效應，提高供應鏈整體運作效率，成為供應鏈上成員追求的目標。弱化牛鞭效應的方法很多，無論在經典的啤酒游戲模擬中，還是現實市場運作中，信息共享，抑制需求信息的扭曲放大都是弱化牛鞭效應的關鍵。本文簡要回顧了牛鞭效應問題的研究歷程，將其分為早期階段、成熟階段和拓展豐富階段；總結歸納了產生牛鞭效應的六方面原因；最后提出了弱化牛鞭效應三個對策，包括信息共享、改善供應鏈結構及實施供應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的仿真［J］.系統管理學報，2011.5.

［3］包旭云，李幫義.供應鏈中牛鞭效應產生的原因及對策［J］.統計與決策，2006.14.

河北工業職業技術學院哲學社會科學研究課題青年基金（編號：SQ1404）

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