关于供应链管理中的“牛鞭效应”
丢失一个钉子，坏了一只蹄铁；坏了一只蹄铁，折了一匹战马；折了一匹战马，伤了一位骑士；伤了一位骑士，输了一场战斗；输了一场战斗，亡了一个帝国。 ——西方民谣 麻省理工学院的斯特曼（sterman）教授做了一个着名的试验──啤酒试验。在这个试验中有四组学生分别代表消费者，由此形成一个简单的供应链。试验要求：任何上、下游企业之间不能交换任何商业资讯，只允许下游企业向上游企业传递订单，消费者只能将订单下给零售商。结果表明：由於链中各节点企业之间资讯的不对称以及为了追求自身利益的最大化，造成需求资讯在供应链内部传递时失真了。 这不是一个偶然的现象，据调查，即便是在hp、ibm、宝洁这样的知名企业中，同样存在着这一类似的现象。 那么这究竟是怎么一回事呢？首先,先简单介绍一下“啤酒试验”中提及的一个名词——供应链。 供应链（supply chain，sc）的概念在80年代末提出，近年来随着全球制造（global manufacturing）的出现，供应链在制造业管理中得到普遍应用，成为一种新的管理模式。关于供应链管理的定义有多种不同的表述。 我们可以把供应链比做一条龙，龙头是商品的销售环节，即产品生产出来以后，企业与客户交互的过程；龙身是生产制造环节，是企业内部产品生产的过程；龙尾是原材料采购环节，即在适当的时间向适当的厂商采购适当的商品。供应链管理的作用就是把这条龙体内的资金流、信息流和物流三者整合起来，使企业能够获得采购、生产和销售的最优路线，提高企业的竞争力。 供应链管理的关键就在于供应链各结点企业之间的联接和合作，以及相互之间在设计、生产、竞争策略等方面良好的协凋。如果供应链的所有结点企业都采取能促使总利润提升的行为，则供应链的协调性就会得到改善。供应链协调要求供应链的每个结点企业都考虑自身行为对其他结点企业的影响。 然而，在供应链上，常常存在着如预测不准确、需求不明确，供给不稳定，企业间合作性与协调性差、造成了供应缺乏，生产与运输作业不均衡、库存居高不下，成本过高等现象。引起这些问题的根源有许多，但主要原因之一是牛鞭效应（bullwhip effect）。牛鞭效应扭曲了供应链内的需求信息，不同阶段对需求状况有着截然不同的估计，其结果导致供应链失调。 那么，什么是牛鞭效应？ 牛鞭效应是供应链上的一种需求变异放大（方差放大）现象，是信息流从最终客户端向原始供应商端传递时，无法有效地实现信息的共享，使得信息扭曲而逐级放大，导致了需求信息出现越来越大的波动。这种信息扭曲的放大作用在图形显示上很像很一根甩起的赶牛鞭，因此被形象地称为牛鞭效应。 通常客户端10％的市场需求变化会导致元器件供应商订单量200％的变化。 例如： 1995年，宝洁公司（p&g）管理人员在考察婴儿一次性纸尿裤的订单分布规律时，发现一定地区的婴儿对该产品的消费比较稳定，零售商那销售量的波动也不大，但厂家从经销商那 得到的订货量却出现大幅度波动，同一时期厂家向原材料供应商的订货量波动幅度更大。这种信息扭曲如果和企业制造过程中的不确定因素叠加在一起，将会导致巨大经济损失。 牛鞭效应对供应链管理是不利的，它造成批发、零售商的订单和生产商产量峰值远远高于实际客户需求量，进而造成产品积压，占用资金，使得整个供应链运作效率低下。随着供应链运作的企业越多，这种效应越加明显，整个供应链的管理会变得十分复杂、困难。但是这种效应是无法避免的，是供应链本身的特性。 一、 牛鞭效应究竟会给企业造成什么危害？ 1、增加了生产成本。由于这种效应，公司及其供应商尽力满足较顾客需求更具有变动性的订单流。为了应付这种增大的变动性，公司要么扩大生产能力，要么增加库存量。但这两种做法都会加大单位产品的生产成本。2、增加了库存成本。为了应付增大了的需求变动性，公同不得不保有比牛鞭效应不存在时还要高的库存水平。同时。高水平的库存还增加了必备的仓储空间，从而导致了库存成本的增加。3、延长了供应链的补给供货期。由于牛鞭效应增加了需求的变动性，与一般需求相比，公司及其供应商的生产计划更加难以安排，往往会出现当前生产能力和库存不能满足订单需求的情况，从而导致供应链内公司及其供应商的补给供货期延长。4、提高了供应链的运输成本。公司及其供应商在不同时期的运输需求与订单的完成密切相关。由于牛鞭效应的存在，运输需求将会随着时间的变化而剧烈波动。因此，需要保持剩余的动力来满足高峰的需求，都会增加劳动力总成本。5、提高了供应链和送货与进货相关的劳动力成本。公司及其供应商送货的劳动力需求将随着订单的波动而波动，分销商和零售商进货的劳动力需求也存在类似的波动，为了应付这种订单的波动，供应链的不同阶段有不同的选择，或者保有剩余劳动力，或者变动劳动力，但是无论是哪种选择，都会增加劳动力总成本。6、降低了供应链内产品的供给水平，导致更多的货物源不足现象发生。订单的大幅波动使得公司无法及时向所有的分销商和零售商供货，从而导致零售商出现货源不足的频率加大，供应链销售额减少。7、给供应链每个结点企业的运营都带来负面影响，从而损害了供应链不同结点企业之间的关系，供应链内的每个结点企业都认为自己做得尽善尽美，而将这一责任归咎于其他结点企业。于是，牛鞭效应就导致供应链不同结点企业之间得互不信任，从而使潜在的协调努力变得更加困难。 综上所述，可以得出如下结论：牛鞭效应及其引发的失调对供应链的运营业绩有较大的负面影响。牛鞭效应增加了成本，降低了反应能力，从而导致供应链利润下滑。 二、牛鞭效应是怎么产生的呢？ 这个主要有以下8个方面：1、需求预测修正。如同在“啤酒实验”中所示，在传统的供应链中，各节点企业总是以其直接下游的需求资讯作为自己需求预测的依据，对未来的掌握度极，因而常在预测值上加上一个修正增量作为订货数量，产生了需求的虚增。牛鞭效应随之产生。2、价格波动。零售商和分销商面对价格波动剧烈、促销与打折活动、供不应求、通货膨胀、自然灾害等情况，往往会采取加大库存量的做法，使订货量远远大于实际的需求量。供应链中的上游企业经常采用一些促销策略，比如价格折扣、数量折扣等。对下游企业来说，如果库存成本小於由於折扣所获得的利益，那麽在促销期间，他们为了获得大量含有折扣的商品，就会虚报商品的销售量，然後将虚报的商品拿到其他市场销售或者推迟到促销结束後再销售，也有的将这一部分商品再转卖给其他经营者，这样就引起了需求极大的不确定性。而对消费者来说，在价格波动期间，他们会改变购买，但这并不能反映消费者的实际需求，因为他们会延迟或提前部分需求。如每年的三次长假，由於商家的促销，消费者会将假前的部分需求推迟，也会将以後的部分需求提前，集中到假期消费，这样需求的变动就比较大。所以，价格波动会产生“牛鞭效应”。3、订货批量。在供应链中，每个企业都会向其上游订货，一般情况下，销售商并不会来一个订单就向上级供应商订货一次，而是在考虑库存和运输费用的基础上，在一个周期或者汇总到一定数量後再向供应商订货；为了减少订货频率，降低成本和规避断货风险，销售商往往会按照最佳经济规模加量订货。同时频繁的订货也会增加供应商的工作量和成本，供应商也往往要求销售商在一定数量或一定周期订货，此时销售商为了尽早得到货物或全额得到货物，或者为备不时之需，往往会人为提高订货量，这样，由於订货策略导致了“牛鞭效应”。4、环境变异。这是由于政策和社会等环境的变化所产生的不确定性，造成了订货需求放大。一般应付它最主要的手段是持有高库存，且不确定性因素越大，库存就越高，但这种高库存所代表的并不是真实的需求。5、短缺博弈。当需求大於供应时，理性的决策是按照订货量比例分配现有供应量，比如，总的供应量只有订货量的40%，合理的配给办法就是按其订货的40%供货。此时，销售商为了获得更大份额的配给量，故意夸大其订货需求是在所难免的，当需求降温时，订货又突然消失，这种由於短缺博弈导致的需求资讯的扭曲最终导致“牛鞭效应”。6、库存失衡。传统的营销一般是由供应商将商品送交销售商，其库存责任仍然归供应商，待销售完成后再进行结算，但商品却由分销商掌握和调度。这就导致了销售商普遍倾向于加大订货量掌握库存控制权，因而加剧了订货需求加大，导致了牛鞭效应。7、缺少协作。由于缺少信息交流和共享，企业无法掌握下游的真正需求和上游的供货能力，只好自行多储货物。同时，供应链上无法实现存货互通有无和转运调拨，只能各自持有高额库存，这也会导致牛鞭效应。8、提前期。需求的变动随提前期的增长而增大，且提前期越长，需求变动引起的订货量就越大，企业由于对交货的准确时间心中无数，往往希望对交货日期留有一定的余地，因而持有较长的提前期，因此逐级的提前期拉长也造成了牛鞭效应。 通过以上的分析，我们可以发现“牛鞭效应”产生的根本原因在於供应链中上、下游企业间缺乏沟通和信任机制，而每一个企业又都是理性人，有各自的利益，由此造成需求资讯在传递过程中不断地被扭曲。 三、如何解决供应链管理中的牛鞭现象？ 由于牛鞭效应是从下游客户端逐级向上游转嫁风险的结果，因而它会危害整个供应链的运作，导致总库存增加、生产无序和失衡，业务流程阻塞，资源浪费、市场混乱和风险增大。解决“牛鞭效应”的根本对策是整合链中企业之间的关系，建立企业之间的诚信机制，实现资讯共用。资讯共用，就是供应链中各个企业共同拥有一些知识或行动，如生产、销售、需求等资讯，实现资讯共用，可以减少由於资讯不对称或不完全带来的风险。我们希望通过建立一个基於internet的资讯共用系统(图二所示)实现资讯共用管理，协调各企业的行动，确保需求资讯的真实、快速传递，从而减少供应链中的“牛鞭效应”。1、提高预测的精确度。这需要考虑历史资料、定价、季节、促销和销售额等因素，有些数据是掌握在零售商和分销商手中，必须与它们保持良好的沟通，及时获得这些数据，采取上下游间分享预测数据并使用相似的预测方法进行协作预测，来提高预测的准确性。例如，在美国电脑业中，制造商需要来自分销商中心仓库存货的销售数据，尽管这些数据并非完全等于ｐｏｓ销售点数据，但制造商以这些数据作为与分销商保持联系的重要措施，这种措施可缩小供应链中上、下游在需求预测方面的差异。2、实现信息共享。这是减小牛鞭效应最有效的措施之一。供应链成员间通internet/edi来实现实时交流和共享信息，建立直销体系，减少供应链中的层次，简化供应链的结构，防止资讯在传递过程当中过多地被人为扭曲。比如dell公司通过internet网、电话、传真等组成了一个高效的资讯网路，客户可以直接地向公司下订单要求进行组装、供应，使订货、制造、供应“一条线”完成，实现了供应商和客户的直接交易，有效地防止了“牛鞭效应”的产生。3、业务集成。供应链成员间实现业务紧密集成，形成顺畅的业务流，这既能减少下游的需求变动，又能掌握上游的供货能力、安心享受供给保障，不再虚增需求。4、订货分级管理。根据“二－八定律”划分分销商，对他们进行分别对待，实行订货分级管理，通过管住关键销售商和重要销售商来减少变异概率。5、合理分担库存。供应商、分销商和零售商采用联合库存的方式合理地分担库存，一旦某处出现库存短缺，可立即从其他地点调拨转运来保证供货。ｉｂｍ、惠普和苹果等公司在合作协议中，明确要求分销商将零售商中央仓库里产品的出库情况反馈回去，虽然这些数据没有零售商销售点的数据那么全面，但这仍然比把货物发送出去以后就失去对货物的信息要好得多。这既防止了需求变异的放大，又现了共担风险，降低了整体库存，有效地抑制了牛鞭效应。6、缩短提前期。一般来说，订货提前期越短，订量越准确。根据沃尔玛的调查，如果提前26周进货，需求预测误差为40%；提前16周进货，需求预测的误差为20%，而在销售时节开始时进货，则需求预测的误差为10%。因此，缩短提前期能够显著地减小牛鞭效应。7、采用业务外包。外包服务也可以抑制牛鞭效应，例如，采用第三方物流策略机可以缩短提前期和实现小批量订货，无须再向一个供应商一次性大批订货，又减少了运输风险。8、建立伙伴关系。通过实施供应链战略伙伴关系可以消除牛鞭效应。供需双方在战略联盟中相互信任，公开业务数据，共享信息和业务集成。这样，相互都了解对方的供需情况和能力，避免了短缺情况下的博弈行为，从而降低了产生牛鞭效应的机会。 综上所述，对大多数企业而言，单靠自己的实力，要想在激烈的市场竞争中求得生存和发展，是相当困难的。企业之间通过供应链彼此联系起来，以一个有机的整体叁与竞争，共同合作，优势互补，实现协同效应，从而提高供应链的竞争力，达到群体共存。供应链不仅涉及蛋糕的分配，还要把蛋糕做大及发现新的蛋糕，这都需要企业相互信任，互惠互利。为此企业之间应建立诚信机制，实现资讯共用，使各节点企业能从整体最优的角度做出决策，实现供应链的不断增值，各企业也都能获利，求得生存和发展。 （完）
