供應鏈牛鞭效應的成因及抑制方法研究

文/吳玥辰劉波范麗華

1.供應鏈的牛鞭效應

在供應鏈的深入研究過程中，大部分研究人員都以Forresteer教授所提出的方差放大及需求扭曲為研究基礎，因Forresteer教授是第一個將牛鞭效應用于供應鏈效率研究中[1]。對供應鏈進行實際管理過程中，教授提出了供應鏈管理期間相關數據信息會出現層層放大的情況，部分供應鏈節點所接收到的信息出現了一定反應，可稱之為信息的不對稱，隨即出現了牛鞭反應。隨后，許多學者陸續開始研究如何減緩供應鏈中的牛鞭效應。在供應鏈管理過程中某個特定的要求被刻意放大可稱為牛鞭效應，供應鏈的數據信息流傳遞過程為最終客戶轉到原始供應商，數據信息實時共享存在較大困難，數據信息被無限地放大和扭曲，用戶所需相關信息產生了大幅度的波動現象，所需的信息被扭曲后呈現在圖形上與牛鞭形狀較相似，所以可歸為牛鞭效應[2]。供應鏈上各企業受牛鞭效應的影響，往往承擔著庫存積壓所帶來的成本損失。企業也還需要解決一些負面問題，比如不同區域的供不應求或供給過剩的問題；高成本和低產能利用率等一系列問題。這些問題都會影響企業的生產進而阻礙其發展，長此以往，供應鏈效率低下，縮短了企業的生存期。

2.信息不對稱對牛鞭效應的影響分析

由于擔心信息的泄露風險以及各主體之間存在博弈關系[3]，供應鏈上大部分企業不愿進行信息互換，信息透明化程度不高，信息交流效率不高，互換時容易失真，信息的不對稱導致了牛鞭效應。信息內容與信息時間的不對稱是信息不對稱的主要表現特征，這兩種不對稱影響產生的牛鞭效應展現在如下方面：（1）信息傳遞時滯從信息不對稱的方面來研究，重點研究方向為信息傳遞時滯。在供應鏈管理中，信息不僅僅是供企業自己使用，還要進行交流，達到不同程度信息共享的目的，有了信息交流就會有信息傳遞的問題，如果信息在系統內部不能高效且準確的傳遞，供應鏈管理也就失去了意義。但實際上信息在整條供應鏈的傳遞中會出現傳遞不及時的問題，上游企業要從下游企業獲得生產采購相關的需求預測信息，從供應鏈管理需求相關信息要求進行考慮時發現，當某一企業處于供應鏈上游，得到信息時間較延后[4]。（2）信息傳遞準確性。信息傳遞準確定性是從信息內容不對稱的角度來考慮。在傳統的供應鏈中，信息在上下游各企業之間的交互是通過簡單的信息系統完成的，很大程度上增加了人們在繁雜的供應鏈工作中出錯的次數。倘若供應鏈中某一節點出現了傳遞錯誤，那么這種信息歪曲失真就會隨著信息的傳遞而出現逐級放大，因而大大降低了信息傳遞時的準確性[5]。由于消費者需求的不確定性，零售商在做需求預測時會人為擴大一定的需求量滿足市場需求，結果就是訂購總量超過實際需求量。同樣，批發商在銷售商的訂購量的基礎上，為了滿足市場需求，向分銷商追加一定批量。此外，當制造商的生產能力達不到產量的供給時，會根據下游企業的訂單量配額供給，此時，銷售商為了不影響自己的銷售量而故意增加訂貨量，超出實際需求。當市場需求程度變小時，需求量就會相應消失。以上這些情況都會使得信息在傳遞過程失去準確性，從而加劇了供應鏈中的牛鞭效應。

3.避免供應鏈出現牛鞭效應所采取的方式

供應鏈信息共享差異化是導致出現牛鞭效應的重要因素，用戶的實際需求信息預判會出現誤差。而數字化技術應用到供應鏈管理過程中，方便多個企業之間實現數據信息的共享化，避免出現供應鏈牛鞭效應有積極推動作用。比特幣的最基本架構是區塊鏈，最早出現在以分布式賬本為解決方法的數字貨幣，也可作為優化后的數字化技術。在搭建互聯網的底層應用技術時，區塊鏈技術是搭建基礎，該技術可以有效集中不同類型、不同級層的信息的傳遞，展現在大眾面前為分布式數據庫[6]。可溯源追蹤、中心化、不可更改、透明化是區塊鏈的主要表現特征[7]。在區塊鏈中全部的數據信息均可進行傳輸或存儲，同時網絡用戶可申請區塊鏈注冊[8]。基于區塊鏈技術解決信息不對稱問題有如下幾點：（1）減少信息傳遞時滯。有了區塊鏈，交易驗證不再依賴單一的中心化結構，區塊鏈技術通過實現驗證訪問，認證交易記錄和維護隱私的分布方式，提高了數據保護和數據完整性的水平[9]，并且各個用戶可以直接從供應鏈子數據庫中即各個區塊中隨時獲得需要的相關信息。因此，將區塊鏈技術引入之后，供應鏈上的各個企業都可以通過區塊鏈系統進行信息共享，這些企業可獲得需求信息的渠道也不僅僅限于最終消費用戶的共享信息，可以根據整條鏈上的信息做出生產預測。因信息傳遞耗時長、傳遞速度慢造成的時滯問題得到有效解決，從而提高了供應鏈的效率及協同性，緩解了供應鏈的牛鞭效應。（2）提高信息的準確性。作為一個分布式系統，區塊鏈網絡要求位于其中的各個節點要維護同一個賬本，最終形成一個整體的分布式賬本。區塊鏈系統可對全部賬本進行控制，不同“區塊”的信息與“鏈”相結合，逐步展現出整體且有順序的鏈式構造，以形成共識機制，“時間戳”可代表部分區塊鏈特有的身份，區塊排列形成特定的順序。在基于身份操控模塊下，整體的記賬節點會避開不實信息出現，所接收到的信息是準確的。供應鏈上多權利呈多點散發，數據信息的準確性和多樣性得到充分保障[10]。由于區塊鏈具有公開透明、可溯源追蹤和無法篡改的特征，供應鏈上的各主體之間不會產生信任危機，可將自己的信息共享，信息變得安全透明，不會存在人為放大需求信息的行為。將“去信任”機制應用到區塊鏈網絡中，改變錄入信息方式，不同節點上進行信息收錄，經過各結構的共同驗證，數據信息達到真實錄入，缺乏信任期間部分機會成本大幅度下降。所以，應用數字化技術后，供應鏈中各企業可以直接從區塊鏈網絡系統任何一個節點中獲取數據，減少了信息傳遞過程和人工操控的時間，降低了人為出錯的機會，有效提高信息傳遞的準確率，從而有效減緩了“牛鞭效應”。

4.基于區塊鏈技術的信息共享模型構建

針對供應鏈數據信息共享方面的探究。一部分學者研究供應鏈上的牛鞭效應得出的結果：可利用信息共享能夠起到降低企業供應鏈上出現過多庫存積壓作用，也就是說加強供應鏈上的信息交流對緩解牛鞭效應在一定程度上有明顯的幫助。得到這一結論的同時，提出一種信息強化的供應鏈信息流模型。在這樣的信息流模型中，利用現代數字化技術可以實現整個供應鏈對最末端用戶需求的信息共享，在一定程度上減緩牛鞭效應。因牛鞭效應逐漸被削弱，但想要達到被徹底消除情況幾乎不可能出現，因此，在區塊鏈技術支持下構建了一個信息共享模型，構建信息共享模型目的為了解決供應鏈上下游信息傳遞效率低和不準確問題，保證信息在供應鏈各節點企業傳遞的流暢性。供應鏈各節點主體了解最終客戶需求信息之后，做出相應的計劃和進行需求預測，然后將信息上傳到區塊鏈每一個“塊”中，供應鏈內部的分數據庫可持續供應上部零售商，在區塊鏈信息共享平臺協助下，通過智能合約和共識算法，隨時獲取整條供應鏈的其他企業信息，關于“智能合約”這個概念，其最早由密碼學家尼克·薩博（Nick Szabo）于1995年提出。這個概念可以簡單地理解為:以數字形式定義的一系列承諾(promise)，一旦合約被設立，在區塊鏈系統上無需第三方的參與便可以自動執行。在區塊鏈中智能合約用自己的合約地址，通過創建事務來激活整個網絡節點執行合約代碼，從而將賬戶消息發送到網絡所有節點的合約賬戶中，并執行指定任務。只要合約賬戶收到簽名交易，一定會觸發合約賬戶代碼，該代碼能讀取和寫入區塊鏈的內部數據，并可以將數字貨幣發送到另一個賬戶或發送給其他的合約賬戶。區塊鏈網絡內全部節點可通過信息共享機制完成數據傳遞并實現共識，區塊可以添加至各個節點中，同時與區塊鏈進行連接，另外也可查找不同節點區塊的數據，防止出現惡意攻擊的情況發生。在整條供應鏈中，首先制造商將生產信息打包放入區塊1中，并輸入區塊鏈的數據庫中，接著供應商一號通過智能合約自動生成提貨清單，再把物料采購信息以及下游需求信息放入區塊2中，供應商二號通過智能合約識別區塊2中的數據，并制定需求計劃，再將采購信息放到區后銷售商從數據庫中獲得客戶需求信息就是真實可靠，無法被篡改以及可以追溯信息來源的，實現了信息共享，這樣企業之間就是可以通過低成本獲得高質量的信息，避免了各企業之間信息流通不暢，減少供應鏈牛鞭效應出現概率。

5.結語

本文通過分析供應鏈牛鞭效應與信息不對稱的關系，通過借助區塊鏈技術優化供應鏈信息共享的管理，構造一個區別于傳統的供應鏈信息共享模型，此模型引入區塊鏈，這樣供應鏈各企業可以減少獲取真實準確信息的成本，減少信息流通的中間環節，提高信息傳遞效率，提升信息的透明度，提高信息傳遞準確性以及保證信息的保密性，減少由信息不對稱引發的風險，對牛鞭效應進行有效的弱化。

引用出處

[1]李翀,劉思峰,方志耕.供應鏈網絡系統的牛鞭效應時滯因素分析與庫存控制策略研究[J].中國管理科學,2013,21(3):107-112.

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[9]馮毅.基于區塊鏈的智能物流系統的研究與實現[D].電子科技大學,2019.

[10]祝錫永,李杰.“區塊鏈在優化供應鏈信息協同管理中的應用研究.”物流工程與管理42.05(2020):77-80.