牛鞭效應(yīng)及應(yīng)用實(shí)例分析

1、牛鞭效應(yīng)及應(yīng)用實(shí)例牛鞭效應(yīng)及應(yīng)用實(shí)例分析分析1牛鞭效應(yīng)的背景介紹牛鞭效應(yīng)的背景介紹1.1牛鞭效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)牛鞭效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)二十世紀(jì)九十年代中期，寶潔公司的工作人員對他們最暢銷的嬰兒尿布產(chǎn)品的訂單模式進(jìn)行檢查時，發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)象：該產(chǎn)品的零售數(shù)量是相當(dāng)穩(wěn)定的，波動性并不大，但在考察分銷中心向她的訂貨情況時，吃驚地發(fā)現(xiàn)波動性明顯增大了。其分銷中心說，他們是根據(jù)匯總的銷售商的訂貨需求量向她訂貨的。她進(jìn)一步研究后發(fā)現(xiàn)，零售商往往根據(jù)對歷史銷量及現(xiàn)

2、實(shí)銷售情況的預(yù)測，確定一個較客觀的訂貨量，但為了保證這個訂貨量是及時可得的，并且能夠適應(yīng)顧客需求增量的變化，他們通常會將預(yù)測訂貨量作一定放大后向批發(fā)商訂貨，批發(fā)商出于同樣的考慮，也會在匯總零售商訂貨量的基礎(chǔ)上再作一定的放大后向銷售中心訂貨。這樣，雖然顧客需求量并沒有大的波動，但經(jīng)過零售商和批發(fā)商的訂貨放大后，訂貨量就一級一級地放大了。在考察向其供應(yīng)商，如3M公司的訂貨情況時，她也驚奇地發(fā)現(xiàn)訂貨的變化更大，而且越往供應(yīng)鏈上游其訂貨偏差越大

3、。這個現(xiàn)象就像牛仔使用的長鞭，頂端輕微的一點(diǎn)抖動就會在末梢轉(zhuǎn)化為一條長長的弧線。因此，寶潔公司把這個現(xiàn)象命名為牛鞭效應(yīng)（bullwhipeffect）。學(xué)術(shù)界普遍接受的牛鞭效應(yīng)經(jīng)典定義由HauLLee等（1997a）給出，他用過程的方差來定量的描述需求的波動：牛鞭效應(yīng)描述的是供應(yīng)鏈中供應(yīng)商所接受的訂單比終端顧客的需求具有更大的方差現(xiàn)象（即需求扭曲現(xiàn)象），這種扭曲將以放大的形式向供應(yīng)鏈的上游傳播（即方差的放大現(xiàn)象）。1.2牛鞭效應(yīng)的成因和

4、影響牛鞭效應(yīng)的成因和影響1.2.1牛鞭效應(yīng)的形成原因牛鞭效應(yīng)的形成原因最早注意到供應(yīng)鏈中這種需求波動逐級放大現(xiàn)象的人是J.Frester早在1961年他就根據(jù)系統(tǒng)動力學(xué)理論，對一個三階段四節(jié)點(diǎn)的供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行分析，指出對于季節(jié)性商品，制造商覺察到的需求變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過顧客的需求變化。Frester認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因在于供應(yīng)鏈系統(tǒng)太過復(fù)雜，而公司間的信息反饋又非常困難，因此單個公司很難獨(dú)立理性地作出訂購決策。Frester認(rèn)為解決這種現(xiàn)象

5、的方法在于將供應(yīng)鏈視為一個整體，并采用系統(tǒng)動力學(xué)的觀點(diǎn)對供應(yīng)鏈系統(tǒng)進(jìn)行仿真建模，以便管理者能夠確定合適的決策方案。牛鞭效應(yīng)研究的一個里程碑式的進(jìn)步源于著名的“MIT啤酒游戲”的提出和研究。Sterman（1989）教授在其庫存管理現(xiàn)場試驗(yàn)中設(shè)計(jì)了一個“啤酒分銷游戲”，從而證實(shí)了供應(yīng)鏈中確實(shí)存在牛鞭效應(yīng)。在這個試驗(yàn)中，整個供應(yīng)鏈上只有四個參與者，分別是啤酒制造商、分銷商、批發(fā)商以及零售商，它們以各自的身份獨(dú)立地進(jìn)行決策，并且相互之間只能以

6、相鄰的參與者發(fā)出的訂單作為唯一的需求信息資源。1.2.3牛鞭效應(yīng)的研究現(xiàn)狀牛鞭效應(yīng)的研究現(xiàn)狀HauLLee等（1997）對牛鞭效應(yīng)的研究標(biāo)志著牛鞭效應(yīng)理論走向了成熟，作者對牛鞭效應(yīng)問題作了一個十分深刻地分析，文中先對寶潔公司（P&G）的尿不濕產(chǎn)品的市場需求進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)顧客對這一產(chǎn)品的需求相對來說是穩(wěn)定的，沒有哪一天或者哪一個月的需求高于或低于其他時間段，而生產(chǎn)商以及其原料得供應(yīng)商需求量波動卻很大。文中同時也提到了惠普打印機(jī)的問題，公

7、司的某個執(zhí)行人員發(fā)現(xiàn)其一個公司主要的零售商的訂貨量隨著時間出現(xiàn)波動。然而，當(dāng)他對分銷商訂貨量核實(shí)時，卻驚訝的發(fā)現(xiàn)訂貨量的波動更大，因此在觀察沿供應(yīng)鏈上游訂貨量的波動依次增加。Lee的研究結(jié)果認(rèn)為其牛鞭效應(yīng)是源自企業(yè)管理者對追求最大利益話的理性決策，并提出了牛鞭效應(yīng)產(chǎn)生的四大原因。然而，在2003年，Dejonckheere等教授發(fā)現(xiàn)供應(yīng)鏈成員間的補(bǔ)充協(xié)議規(guī)則也是產(chǎn)生牛鞭效應(yīng)的重要因素之一。他們進(jìn)一步指出，不管采用指數(shù)平滑法或者移動平均法

8、的需求預(yù)測方法，訂購量都將產(chǎn)生牛鞭效應(yīng)。2005年，Cachon等教授發(fā)現(xiàn)需求在供應(yīng)鏈由下游往上游傳遞時不會出現(xiàn)牛鞭效應(yīng)，與牛鞭效應(yīng)產(chǎn)生的結(jié)果相比，產(chǎn)商相比零售商在需求預(yù)測上沒有大的差異，甚至出現(xiàn)比零售商預(yù)測的結(jié)果還小，當(dāng)然，這樣的結(jié)果是由其生產(chǎn)平滑化來解釋。Cachon進(jìn)一步指出，牛鞭效應(yīng)在供應(yīng)鏈中并不是普遍存在的。2009年，EricSucky教授在前人研究的基礎(chǔ)上，通過將供應(yīng)鏈之間的線性聯(lián)系拓展成網(wǎng)絡(luò)間的聯(lián)系，在chen模型的基礎(chǔ)

9、上，得出牛鞭效應(yīng)在供應(yīng)鏈中的過大估計(jì)和風(fēng)險(xiǎn)可以在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中被分擔(dān)。這樣的結(jié)果對推動供應(yīng)鏈的研究有著重要的作用。我國對供應(yīng)鏈牛鞭效應(yīng)的研究起步比國外發(fā)達(dá)國家要晚的多，大部分的理論是在國外現(xiàn)有的基礎(chǔ)之上進(jìn)行研究的，但國內(nèi)學(xué)者也從不同的角度對牛鞭效應(yīng)進(jìn)行了研究，取得了一定的成果。陳安等對供應(yīng)鏈數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建、供應(yīng)鏈成員間的多方協(xié)作問題上的研究現(xiàn)狀以及面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行總結(jié)和探討，重點(diǎn)討論了供應(yīng)鏈的各類快速算法和優(yōu)化模型，包括運(yùn)輸問題、制造系統(tǒng)、

10、庫存決策等各個方面；以及外部供應(yīng)鏈中買—賣、庫存—分銷、庫存—生產(chǎn)等幾類協(xié)作機(jī)制；最后給出了供應(yīng)鏈上的信息傳遞中的扭曲現(xiàn)象的分析、后勤重構(gòu)的必要性和特征、及綠色供應(yīng)鏈的一些研究方法。萬杰等從短缺博弈的角度來研究供應(yīng)商分配機(jī)制對“牛鞭效應(yīng)”的影響，通過研究其短缺博弈，一方面證明其為牛鞭效應(yīng)產(chǎn)生的原因之一，另一方面，當(dāng)供應(yīng)商生產(chǎn)能力有限，采用不同分配機(jī)制時，零售商的訂貨策略會不同。根據(jù)博弈雙方需通過講真話的決策是否為博弈的納什均衡，將其不同