供應(yīng)鏈牛鞭效

1、1,供應(yīng)鏈管理模型：總體與集成,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,2,一、牛鞭效應(yīng)問題二、牛鞭效應(yīng)量化分析,牛鞭效應(yīng),東北大學(xué)工商管理學(xué)院,3,一、牛鞭效應(yīng)問題,牛鞭效應(yīng)是供應(yīng)鏈中的需求波動放大現(xiàn)象，它是供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)中最為主要的性能指標(biāo)，也是供應(yīng)鏈運(yùn)營中最為重要的績效指標(biāo)。Forrester（1961年）和Burbidge（1984年）對于物流系統(tǒng)中需求放大現(xiàn)象已經(jīng)做過觀察記錄，并以此為依據(jù)，考慮減弱牛鞭效應(yīng)的工作。,東北

2、大學(xué)工商管理學(xué)院,4,1997年，Lee首先提出供應(yīng)鏈的概念，認(rèn)為供應(yīng)鏈中以訂單形式傳送的信息會被扭曲，誤導(dǎo)上游成員生產(chǎn)和庫存決策。其經(jīng)典文章為： Information distortion in a supply chain : The Bull Effect ( Hau L.Lee, Department on industry engineering and engineering management,Stanfo

3、rd University) Management Science April 1997,Volume 43,Number 4,pp.546-558.,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,5,牛鞭效應(yīng)廣泛存在于供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)中。如何解決牛鞭效應(yīng)的問題是供應(yīng)鏈管理理論研究和工程實際具有挑戰(zhàn)意義的課題。牛鞭效應(yīng)影響現(xiàn)代物流和供應(yīng)鏈運(yùn)行，影響供應(yīng)鏈系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。在供應(yīng)鏈管理的訂貨供應(yīng)中，末端需求波動沿供應(yīng)鏈向前端上游增加，這樣就會導(dǎo)致供應(yīng)鏈中的供

4、應(yīng)、制造、銷售各個環(huán)節(jié)庫存量和庫存費(fèi)用增加；導(dǎo)致物流減緩，使得分銷中心庫存冗余和制造商生產(chǎn)過量；導(dǎo)致運(yùn)輸和勞動效率降低。,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,6,牛鞭效應(yīng)問題研究的意義,牛鞭效應(yīng)問題研究的實際意義在于如何減弱牛鞭效應(yīng)，來提高整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)涉及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。從大量實際問題研究中得到結(jié)論，消除牛鞭效應(yīng)對供應(yīng)鏈涉及企業(yè)的影響，可提高10％～30％的利潤。問題的研究理論意義在于如何設(shè)計減弱和控制牛鞭效應(yīng)的策略，為實際供應(yīng)鏈系統(tǒng)高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)

5、行提供優(yōu)化方案。,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,7,牛鞭效應(yīng)的研究工作,牛鞭效應(yīng)的研究工作主要集中在以下幾個方面：牛鞭效應(yīng)的存在、牛鞭效應(yīng)的量化、牛鞭效應(yīng)的減弱和控制。牛鞭效應(yīng)問題點研究初始階段，主要是進(jìn)行供應(yīng)鏈?zhǔn)袌觥㈩櫩汀N售、生產(chǎn)、庫存等方面的實際調(diào)整，以實證方法研究和確認(rèn)牛鞭效應(yīng)的存在。牛鞭效應(yīng)問題的進(jìn)一步研究主要集中在牛鞭效應(yīng)的量化，考慮統(tǒng)計分析方法和控制工程方法量化牛鞭效應(yīng)。最近的研究，則是考慮供應(yīng)鏈中如何減弱和控制這種效應(yīng)。,

6、東北大學(xué)工商管理學(xué)院,8,一、牛鞭效應(yīng)問題,1、牛鞭效應(yīng)的存在2、牛鞭效應(yīng)的量化3、牛鞭效應(yīng)的減弱和控制,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,9,1、牛鞭效應(yīng)的存在,為減弱和控制供應(yīng)鏈中的牛鞭效應(yīng)，必須分析和研究牛鞭效應(yīng)的存在問題。此研究包括牛鞭效應(yīng)的現(xiàn)象、牛鞭效應(yīng)的成因、牛鞭效應(yīng)的機(jī)理分析。牛鞭效應(yīng)中的需求放大現(xiàn)象在供應(yīng)鏈系統(tǒng)中普遍存在。進(jìn)一步研究認(rèn)為，牛鞭效應(yīng)存在兩個現(xiàn)象：,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,10,一個是觀察記錄到的需求放大現(xiàn)象，主要是

7、供應(yīng)鏈需求傳遞過程波動幅值的大??；另一個是實際存在、但討論不多的名義周期現(xiàn)象，主要是記錄供應(yīng)鏈需求傳遞過程波動周期和頻率。牛鞭效應(yīng)的需求放大和名義周期波動是互相聯(lián)系的。牛鞭效應(yīng)的需求放大導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)和庫存連續(xù)的上漲和下降，連續(xù)的波峰和波谷間隔產(chǎn)生名義周期波動,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,11,牛鞭效應(yīng)產(chǎn)生的原因,為了消除牛鞭效應(yīng)，必須分析牛鞭效應(yīng)產(chǎn)生的原因。Lee和Chen等學(xué)者提出了牛鞭效應(yīng)的成因有五個因素：需求預(yù)測訂貨間隔期訂

8、貨批量供應(yīng)短缺價格波動,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,12,牛鞭效應(yīng)機(jī)理分析,2002年，McCullwn和Towill在Forrester和Burbidge觀察供應(yīng)鏈系統(tǒng)中的牛鞭效應(yīng)基礎(chǔ)上，將牛鞭效應(yīng)問題歸結(jié)為兩類情況：一類是Forrester類型牛鞭效應(yīng)，其形成是因為供應(yīng)鏈中存在的反饋邏輯、前饋邏輯、不確定性、時滯等作用；另一類時Burbidge類型牛鞭效應(yīng)，其形成是因為不確定性、時滯、多周期訂貨、多階段訂貨、經(jīng)濟(jì)批量訂貨等作用。

9、其中不確定性和時滯可以引起上述兩種效應(yīng)。,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,13,國內(nèi)研究,國內(nèi)研究認(rèn)為牛鞭效應(yīng)產(chǎn)生的根源在于供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)，即系統(tǒng)中任何一個買賣雙方都具有委托代理關(guān)系，因而現(xiàn)象不完備，這是引發(fā)牛鞭效應(yīng)的經(jīng)濟(jì)學(xué)意義下的機(jī)理解釋。（傅鏵等，管理工程學(xué)報，2002年）另外，國內(nèi)還主要研究了供應(yīng)鏈中的分配機(jī)制對牛鞭效應(yīng)的影響。,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,14,2、牛鞭效應(yīng)的量化,為了消除和控制供應(yīng)鏈系統(tǒng)中的牛鞭效應(yīng)，分析牛鞭效應(yīng)存在的問題是第一

10、步工作，研究牛鞭效應(yīng)的量化則是第二步工作。牛鞭效應(yīng)有兩類量化方法：一、Lee和Chen等人提出的統(tǒng)計分析量化方法；（主要對需求信號的處理和訂貨時間延遲分析）二、Disdey和Towill等人提出的控制工程的測量方法。牛鞭效應(yīng)的量化一般是采用供應(yīng)鏈系統(tǒng)中的訂貨波動方差與顧客需求方差之比來描述。,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,15,3、牛鞭效應(yīng)的減弱和控制,1）牛鞭效應(yīng)減弱的物流策略2）牛鞭效應(yīng)減弱的現(xiàn)象共享方法3）牛鞭效應(yīng)減弱的若干控

11、制策略,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,16,（1）物流策略,減弱和控制牛鞭效應(yīng)始終是供應(yīng)鏈管理的主要理論和應(yīng)用問題。許多學(xué)者在許多大規(guī)模供應(yīng)鏈項目研究中，改善了系統(tǒng)的績效。通過案例分析、系統(tǒng)分析、質(zhì)量管理、仿真等項工作，提出了供應(yīng)鏈中降低需求放大現(xiàn)象的物流處理原則，即減弱牛鞭效應(yīng)的四項物流策略。,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,17,四項物流策略,1、系統(tǒng)控制原則。包括供應(yīng)鏈決策支持系統(tǒng)的選擇，涉及對整個供應(yīng)鏈良好品質(zhì)的動態(tài)控制，主要針對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的物

12、流時間同步達(dá)到準(zhǔn)時制管理JIT等。2、時間壓縮原則。主要為壓縮物流和信息流過程的時間間隔和加快庫存調(diào)整等。應(yīng)該考慮企業(yè)過程再造（BPR）。3、信息透明原則。在網(wǎng)絡(luò)上提供公開透明的信息。4、環(huán)節(jié)減少原則。在供應(yīng)鏈中出去多余的環(huán)節(jié)和功能，減少時間之后和信息扭曲。,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,18,（2）信息共享方法,Lee和Chen提出了減弱牛鞭效應(yīng)的諸種考慮，即減少不確定性、減少波動增量、加強(qiáng)供應(yīng)鏈中合作伙伴關(guān)系等方案。信息共享是減少不

13、確定性、減少波動增量和加強(qiáng)伙伴關(guān)系三種方法中的最重要的策略。信息共享策略就是把需求信息集中在系統(tǒng)內(nèi)部，即向供應(yīng)鏈每一級提供關(guān)于用戶實際需求的全部信息。,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,19,（2）信息共享方法,減少不確定性，就是應(yīng)用供應(yīng)鏈需求信息共享的方法減少整個系統(tǒng)需求放大現(xiàn)象。理論研究和仿真結(jié)果認(rèn)為，需求信息完全集中以及供應(yīng)鏈所有級應(yīng)用相同的預(yù)測方法和庫存策略，雖然不能根除牛鞭效應(yīng)，但是將會大大減弱牛鞭效應(yīng)。,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,20,

14、信息共享方法研究,1997年以來，Lee和Chen研究牛鞭效應(yīng)減弱問題中，考慮如何調(diào)整需求預(yù)測算法以集中需求信息，減弱牛鞭效應(yīng)的影響。2001年，國內(nèi)學(xué)者（張欣等人）運(yùn)用信息共享減弱牛鞭效應(yīng)，進(jìn)行了很有價值的工作。另外，有人提出了一個基于Internet網(wǎng)絡(luò)的將ERP、GIS、GPS組成供應(yīng)鏈信息系統(tǒng)，以達(dá)到在物流結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)信息共享。,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,21,（3）牛鞭效應(yīng)減弱的若干控制策略,目前，很多策略被采用減弱和控制供應(yīng)鏈的

15、需求放大現(xiàn)象。最近，較為重要的結(jié)果和動向是，Disney和Towill從分析庫存和顧客服務(wù)問題出發(fā)，明確提出應(yīng)用控制工程理論方法處理牛鞭效應(yīng)的解決方案。如采取供應(yīng)鏈系統(tǒng)設(shè)計庫存策略，降低供應(yīng)鏈需求波動的影響。還有針對VMI系統(tǒng)，給出信息共享、非線形解、庫存補(bǔ)充策略、采用Z變換求解牛鞭效應(yīng)控制等解決方案。,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,22,綜上所述，供應(yīng)鏈牛鞭效應(yīng)問題已經(jīng)成為供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域中一個十分重要的研究方向。通過提出各種控制策略抑制牛

16、鞭效應(yīng)強(qiáng)度，從而大大降低供應(yīng)鏈的庫存成本，提高供應(yīng)鏈的整體效力和競爭能力。,東北大學(xué)工商管理學(xué)院,23,二、牛鞭效應(yīng)量化分析,為了更好地理解和控制牛鞭效應(yīng)，需要對牛鞭效應(yīng)進(jìn)行量化，即用數(shù)量表示供應(yīng)鏈每個階段上出現(xiàn)的可變性的增加。通常用方差表示供應(yīng)鏈上游企業(yè)面臨的需求波動大于零售商面臨的需求波動。通過對牛鞭效應(yīng)進(jìn)行量化，不僅給出了可變性的增加量，而且對展示需求過程、預(yù)測技術(shù)、提前間隔期與可變性增加之間的關(guān)系進(jìn)行展示。,東北大學(xué)工商管理