牛鞭效應及應用實例分析

1、牛鞭效應及應用實例牛鞭效應及應用實例分析分析1牛鞭效應的背景介紹牛鞭效應的背景介紹1.1牛鞭效應的發(fā)現(xiàn)牛鞭效應的發(fā)現(xiàn)二十世紀九十年代中期，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、實銷售情況的預測，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，并且能夠適應顧客需求增量的變化，他們通常會將預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（bullwhipeffect）。學術(shù)界普遍接受的牛鞭效應經(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：牛鞭效應描述的是供應鏈中供應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鏈的上游傳播（即方差的放大現(xiàn)象）。1.2牛鞭效應的成因和

4、影響牛鞭效應的成因和影響1.2.1牛鞭效應的形成原因牛鞭效應的形成原因最早注意到供應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)動力學理論，對一個三階段四節(jié)點的供應鏈系統(tǒng)進行分析，指出對于季節(jié)性商品，制造商覺察到的需求變化遠遠超過顧客的需求變化。Frester認為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因在于供應鏈系統(tǒng)太過復雜，而公司間的信息反饋又非常困難，因此單個公司很難獨立理性地作出訂購決策。Frester認為解決這種現(xiàn)象

5、的方法在于將供應鏈視為一個整體，并采用系統(tǒng)動力學的觀點對供應鏈系統(tǒng)進行仿真建模，以便管理者能夠確定合適的決策方案。牛鞭效應研究的一個里程碑式的進步源于著名的“MIT啤酒游戲”的提出和研究。Sterman（1989）教授在其庫存管理現(xiàn)場試驗中設計了一個“啤酒分銷游戲”，從而證實了供應鏈中確實存在牛鞭效應。在這個試驗中，整個供應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立地進行決策，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牛鞭效應的研究現(xiàn)狀牛鞭效應的研究現(xiàn)狀HauLLee等（1997）對牛鞭效應的研究標志著牛鞭效應理論走向了成熟，作者對牛鞭效應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商需求量波動卻很大。文中同時也提到了惠普打印機的問題，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，當他對分銷商訂貨量核實時，卻驚訝的發(fā)現(xiàn)訂貨量的波動更大，因此在觀察沿供應鏈上游訂貨量的波動依次增加。Lee的研究結(jié)果認為其牛鞭效應是源自企業(yè)管理者對追求最大利益話的理性決策，并提出了牛鞭效應產(chǎn)生的四大原因。然而，在2003年，Dejonckheere等教授發(fā)現(xiàn)供應鏈成員間的補充協(xié)議規(guī)則也是產(chǎn)生牛鞭效應的重要因素之一。他們進一步指出，不管采用指數(shù)平滑法或者移動平均法

8、的需求預測方法，訂購量都將產(chǎn)生牛鞭效應。2005年，Cachon等教授發(fā)現(xiàn)需求在供應鏈由下游往上游傳遞時不會出現(xiàn)牛鞭效應，與牛鞭效應產(chǎn)生的結(jié)果相比，產(chǎn)商相比零售商在需求預測上沒有大的差異，甚至出現(xiàn)比零售商預測的結(jié)果還小，當然，這樣的結(jié)果是由其生產(chǎn)平滑化來解釋。Cachon進一步指出，牛鞭效應在供應鏈中并不是普遍存在的。2009年，EricSucky教授在前人研究的基礎上，通過將供應鏈之間的線性聯(lián)系拓展成網(wǎng)絡間的聯(lián)系，在chen模型的基礎

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

10、庫存決策等各個方面；以及外部供應鏈中買—賣、庫存—分銷、庫存—生產(chǎn)等幾類協(xié)作機制；最后給出了供應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、及綠色供應鏈的一些研究方法。萬杰等從短缺博弈的角度來研究供應商分配機制對“牛鞭效應”的影響，通過研究其短缺博弈，一方面證明其為牛鞭效應產(chǎn)生的原因之一，另一方面，當供應商生產(chǎn)能力有限，采用不同分配機制時，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