（管理科学与工程专业论文）通过信息共享缓解牛鞭效应的研究.pdf

通过f 肯息共享缓珩f ，f 鞭效应的研究 摘要 牛鞭效应是在供应链各方成员试图协调供需关系时发牛的，指的是在供应链 管理中，需求信息波动程度就会沿着供应链自下而上逐渐放大的现象。牛鞭效应 伴随供应链管理的始终，给供应链系统带来相当严重的负面效应，使供应链运作 效率低下，无效成本上升。可以说，解决牛鞭效应是供应链管理中重点工作之一。 本文研究通过信息共享的方法来缓解牛鞭效应。首先阐述牛鞭效应这一现 象，详细分析牛鞭效应产生的原因和给供应链的运作带来的危害。其次，以定量 分析的方式来考察和证明牛鞭效应，分析供应链管理中常用的库存策略和预测策 略，在此基础上提出并比较解决牛鞭效应的几种不同的策略，以便下文引出信息 共享的策略。然后，本文详尽分析和量化集中信息和分散信息两种不同情况下的 牛鞭效应的幅度，得出共享信息可以非常有效地缓解牛鞭效应的结论。接着，我 们从供应链系统的管理模式和技术架构两个角度研究如何有效地实现信息共享。 在供应链管理模式方面，本文探讨了供应商管理库存( v m i ) 和第三方供应链信 息平台模式；在技术架构方面，本文首先介绍必要的基础设施和硬件设备，接着 提出基于x m l 的供应链管理信息交换体系结构，在已获取共享信息的基础上，企 业还应该有效地分析和使用这些信息，供应链管理决策支持系统正是一种合适的 需求信息分析工具。虽然通过信息共享可以有效地缓解牛鞭效应，但是这种方法 在我国企业界并未得到广泛的实施，在本文的最后分析了实现供应链信息共享中 存在的障碍。 【关键字】牛鞭效应，供应链，信息共享 【分类号】f 2 5 1 通过信息共享缓解牛鞭敬j ”，的圳j a b s t r a c t t h eb u l l w h i pe f f e c tt a k e s p l a c e w h e nt h em e m b e r so fas u p p l yc h a i nt r yt o c o o r d i n a t et h er e l a t i o nb e t w e e n s u p p l y a n dd e m a n d i ti si d e n t i f i e d b y t h e p h e n o m e n o n t h a tt h ev a r i a b i l i t yo fd e m a n di sl a r g e l yi n c r e a s i n gw h i l eo r d e r sa r es e n t f r o mt h ed o w n s i d et ot h eu p s i d ei nas u p p l yc h a i n t h eb u l l w h i pe f f e c tw o u l dd o s i g n i f i c a n th a r mt oas u p p l yc h a i n i tc o u l di m p a i rt h ee f f i c i e n c ya n da u g m e n tt h e u n p r o d u c t i v ec o s ta l o n gt h ew h o l es u p p l yc h a i n i ti sc r e d i t a b l et os a yt h a ta l l e v i a t i n g t h eb u l l w h i pe f f e c ti so n eo ft h ef o c u s e so f s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t t h ep u r p o s eo ft h i st h e s i si st op r e s e n tar e a s o n a b l em e t h o d ，b ym e a n so f s h a r i n g i n f o r m a t i o ni nas u p p l yc h a i n t or e l i e v et h eb u l l w h i pe f f e c t f i r s t l y , w ei d e n t i f yw h a t i st h eb u l l w h i pe f f e c t w h a tc a u s e si ta n dw h i c hd i s a d v a n t a g e si tw o u l db r i n gt ot h e s u p p l yc h a i n s e c o n d l y , b a s e do nq u a n t i f y i n gt h eb u l l w h i pe f f e c ta n dr e v i e w i n gt h e s t o c k i n ga n df o r e c a s t i n gt e c h n i q u e s ，t h i st h e s i sp r e s e n t ss e v e r a lm e t h o d st oc r a c kt h e b u l l w h i pe f f e c t t h i r d l y ，t h i st h e s i sc o m p a r e st h eb u l l w h i pe f f e c ti n t w od i f i e r e n t k i n d so fs u p p l yc h a i n s ：c e n t r a l i z e di n f o r m a t i o na n dd e c e n t r a l i z e di n f o r m a t i o n a n d s u b s e q u e n t l yd r a w sa c o n c l u s i o nt h a tc e n t r a l i z e di n f o r m a t i o ni si nf a v o ro f a l l e v i a t i n g t h eb u l l w h i pe r i e c t f o u r t h l y , w ed i s c u s sh o wt oc e n t r a l i z et h ei n f o r m a t i o nf r o mt h e f o l l o w i n gt w oa s p e c t s o n ei st h em a n a g e m e n tp a t t e r no fs u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ， t h eo t h e ri st h ef r a m e w o r ko fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y t h em a n a g e m e n tp a t t e r n s i n c l u d ev m i ( v e n d o r m a n a g e di n v e n t o r y ) a n dt h et h i r dp a r t yi n f o r m a t i o np l a t f o r mo f s u p p l yc h a i n s a sf o rt h ef r a m e w o r ko fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y , w ef i r s t l yi n t r o d u c e t h ee s s e n t i a ii n f r a s t r u c t u r e t h e n b r i n g f o r w a r dt h e s u p p l y c h a i ni n f o r m a t i o n i n t e r c h a n g i n gs t r u c t u r e b a s e do nx m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) ，a n df i n a l l y p r e s e n td s sf d e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m ) a sau s e f u lm e t h o dt ot a k ea d v a n t a g eo ft h e a v a i l a b l ed a t a a l t h o u g hc o m p a n i e sc a na l l e v i a t et h eb u l l w h i pe f f e c tt h r o u g hs h a r i n g i n f o r m a t i o n i ti st r u et h a tt h i sm e t h o di sn o ty e tw i d e l ya p p l i e di nc h i n a t h i st h e s i s f i n a l l yd i s c u s s e st h eo b s t a c l e st of u l f i l ls h a r i n g i n f o r m a t i o ni na s u p p l y c h a i n 【k e yw o r d s b u l l w h i pe f f e c t ，s u p p l yc h a i n ，s h a r i n gi n f o r m a t i o n 通过竹息共享缓斛1 鞭圣盘心的圳究 0 引言 o 1 问题的提出及其供应链管理背景 随着新世纪的来临，经济运行状况和市场需求都旱现出与以往大不相同的状 况：市场竞争全球化，中国加入w t o 后面临的贸易自由化、信息技术日新月异、 产品生命周期大幅缩短等等。新的时代客观上造成新的竞争模式，现代企业要想 建立自己的核心竞争优势，不能一成不变地守着以往的管理方法，必须重新审视 并挖掘企业的潜在力量源泉。供应链管理为企业建立竞争优势提供了一个全新的 视角，通过从传统的企业内部供应链系统扩展到企业之j 司外部供应链系统以及战 略联盟，企业能够在满足顾客需求的同时，从整体上大大降低运营成本和提高运 营效率。供应链管理是指在满足服务水平需要的同时，为了使得系统成本最小而 采用的把供应商、制造商、仓库和商店有效地结合成一体来生产商品，并把正确 数量的商品在正确的时间配送到正确的地点的一套方法1 5 】。供应链管理的目的是 追求整个系统的成本最小和效率虽高，把供应链中有助于降低成本和提高顾客价 值的每一点都考虑在内，而不是简单地降低运输和库存成本。因此，应该从整个 供应链系统的角度来进行供应链管理。 有效的供应链管理是以市场需求为驱动的，协调供给和需求之间的关系永远 是供应链管理的主题。牛鞭效应正是在供应链各方成员试图协调供需关系时发生 的。著名的啤酒游戏生动地演绎了牛鞭效应产生的过程及其不良结果，如果曾经 参加过这个游戏，游戏结束时生产商比市场实际需求多达几倍的过量库存一定让 你吃惊，在这种恶性状况下，任何企业恐怕都难以运营下去。当消费者对某种商 品的需求数量发生变化时，零售商也相应调整对批发商的订货数量，而且订货数 量的变化程度要高于实际市场需求，同样的道理，批发商也会以更大的变化幅度 调整向他的供应商的订单数量，顺势推理，沿着供应链的上游前进，这种需求变 化幅度不断增大结果导致供应链各方的库存和生产量远远偏离了实际市场需 求，例如啤酒游戏中的过量存货，这就是牛鞭效应。供应链的层级越多，牛鞭效 应就越明显。 牛鞭效应对供应链带来的危害相当严重，甚至可能是致命的。市场供给和需 求是微观经济运行的基础，是企业决策的最根本依据，由于牛鞭效应扭曲了这：二 者之间的关系，对供应链中的企业的影响是极为广泛和深远的。它会使企业对市 场需求的决策出现失误，过高或过低预测需求，导致供不应求或过多存货，造成 巨大损失；它还会使企业的生产计划产生偏差，在设计工厂、仓库、配送中心和 销售点的设施规模和网点布局的时候容易规划不善：它还会在增加无效率成本的 同时，恶化客户的服务水平，直接降低顾客满意度，在以顾客为中心的高度竞争 的今天，顾客不满对企业来讲将是致命的。 通过f 膏息共享缓解叫：芊拉效麻的m 究 牛鞭效应产生的原因可以分为结构性因素和决策性因素两种，其中结构性因 素指的是供应链系统的结构中本身吲有的，只能通过改变供应链系统的运作模式 来减缓的因素：决策性因素指的是由于决策者在供应链管理中采用的预测技术、 库存策略、配送计划等策略的不善，从而引起牛鞭效应。另外，彼得圣吉在第 j i 项修炼中指出，啤酒游戏中产生的不良后果还因为参与者缺乏系统性思考， 由于只见树木不见森林的局部看问题的角度，而要有效地防止它，必须扩大思考 的范围，从整体、系统的角度来思考。 缓解牛鞭效应的策略多种多样。由于牛鞭效应产生的原因很多，采取对症下 药、消除产生原因的方法都能在一定程度上取得效果。但是，由于牛鞭效应产生 的最根本原因是供需各方之间的信息扭曲，因此解决牛鞭效应的最彻底的方法必 须围绕信息处理这个中心，消除信息扭曲现象。基于这样的观点，本文研究通过 信息共享的方法来缓解牛鞭效应。 0 2 论文结构 本文首先阐述牛鞭效应这一现象，详细分析牛鞭效应产生的原因和给供应链 的运作带来的危害。其次，以定量分析的方式来考察和证明牛鞭效应，分析供应 链管理中常用的库存策略和预测策略，在此基础上提出并比较解决牛鞭效应的几 种不同的策略，以便下文引出信息共享的策略。然后，本文详尽分析和量化集中 信息和分散信息两种不同情况下的牛鞭效应的幅度，得出共享信息可以非常有效 地缓解牛鞭效应的结论。接着，我们从供应链系统的管理模式和技术架构两个角 度研究如何有效地实现信息共享。在供应链管理模式方面，本文探讨了供应商管 理库存( v m i ) 和第三方供应链信息平台模式；在技术架构方面，本文首先介绍 必要的基础设施和硬件设备，接着提出基于x m l 的供应链管理信息交换体系结 构，在已获取共享信息的基础上，企业还应有效的分析和使用这些信息，供应链 管理决策支持系统正是一种合适的需求信息分析工具。虽然通过信息共享可以有 效地缓解牛鞭效应，但是这种方法在我国企业界并未得到广泛的实施，在本文的 最后分柝了实现供应链信息共享中存在的障碍。 娅过信息共享缓纠牛靴效t 的州宄 1牛鞭效应 1 1 牛鞭效应概述 当种商品沿着供应链的上游向供应链下游传递时，市场对该商品的需求信 息沿着供应链从下游向上游传递。虽然市场对商品的需求的变化幅度不是很大 但足当需求信息在沿着供应链从消费者传递到零售商、批发商、分销商、制造商、 原材料供应商、直到供应商的供应商的过程中，需求信息的变化程度会随着沿供 应链上游传递而不断增大。这种需求信息波动程度沿着供应链自下而上逐渐放大 的现象就称为供应链中的牛鞭效应，如图l 一1 所示。 】+ 丝+ 丝 v a r ( d ) pp 2 具体的推导过程可看参考文献 2 。供应链中两个阶段的需求订单变动性的 降 通过信息共享缓斛个鞭效心的川究 比：社，正是牛鞭效应的定义，因此可用裟值的来度量牛鞭效应的大小。上 v a r ( 上j l 式表明需求变化性是l 和p 的函数，当p 很火并且l 很小时，由预测误差所引起 的牛鞭效应可以忽略不计。而当增大提前期l 和减少p 时，牛鞭效应将扩大。也 就是说，通过减少供应链订货提前期和增加平均移动中使用的观察值数量，零售 商能够显著地降低向制造商订货的变动性。 以上我们分析了简单的两个阶段的牛鞭效应定量化情况，正如大家所知，现 实中的供应链远不止两个阶段，而牛鞭效应也正是由于供应链的阶段数目太多才 变得愈加严重。对于多阶段供应链的牛鞭效应，本文将结合信息共享与不共享这 两种不同情况进一步分析，在第三章中详细探讨。 2 2 缓解牛鞭效应的几种主要策略 牛鞭效应是供应链管理中广泛存在的问题，由于牛鞭效应产生的原因涉及很 多方面，如上文所示，包括预测、促销折价、库存策略、生产技术等方面，要缓 解牛鞭效应自然要从消除产生它的原因入手。解决牛鞭效应的方法多种多样，下 面我将几种主要策略一一阐述。 1 ) 信息共享 缓解牛鞭效应的策略多种多样，但是信息共享和分析处理技术是解决牛鞭效 应的根本出发点，本文后面将作详尽阐述，这点先简要介绍一下。 产生牛鞭效应的一个重要的原因是供应链上游成员进行预测的数据来源是 他的下游成员发送的需求订单，这种订单数值本身也是下游成员的预测值，结果 导致越往供应链上游行进，需求订单的波动越大。避免重复处理供应链上的有关 数掘的一个补救方法是使上游企业可以获得其下游企业的需求信息。这样，上下 游企业都可以根据相同的原始资料来更新他们的预测。例如，计算机制造商会要 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，但这总比把货物发送出去以后就失去对货物的信息要 好得多。现在i b m 、惠普和苹果等公司在合同中都会要求其零售商将这些数据反 馈回去。 供应链上的合作伙伴可以使用电子数据交换系统( e d i ) 来进行预测。由于 使用的预测方法和购买习惯的不同，他们在向上游企业订购时，仍会导致订单的 一些不必要的波动。使用电子交换系统使上游企业能够了解下游企业的需求和库 存信息，并对下游企业进行再供应。相应地，下游企业就成为了供应链中积极的 员。另一种方法是绕过下游企业来获得有关信息。例如，戴尔计算机就绕过传 统的分销渠道，直接面向消费者销售其计算机。这样戴尔公司就可以直接了解其 通过信息共享缓解牛鞭效戍的训究 产晶的需求模式。最后，正如前面所提到的，供应时问过长也会夸大“牛鞭”效 应。因此，提高经营效率能够大大降低由于使用多种预测更新数据所导致的需求 史动幅度。 2 ) 缩短提前期 从i i 面的分析中，我们可以知道提前期的长短对需求的变动性的影响很大。 各级厂商在制订库存补充策略时，其库存不仅要满足提前期内的平稳需求，还要 应付提前期内的需求波动，这二者都来自于厂商对未来市场情况的预测，所以提 前期越长，零售商的订货量受零售商需求预测的影响也越大，其中所包含的波动 的数量也越大，这样，零售商的供应商所观测到的需求信号也就越偏离市场的真 实需求，其向上游传递的需求信号也会进一步将波动放大。如果能够采取措施缩 短提前期，就能够在很大程度上减少牛鞭效应。不仅如此，缩短提前期可以给整 个供应链系统带来巨大利益，短的生产提前期能够使生产商快速满足顾客的需 求，实现精益生产方式，同时，由于生产时间的缩短，供应链上各级成员的无需 保留过多的库存，有效地降低了库存水平，甚至可以实现零库存。缩短提前期的 方法主要有： ( 1 ) 采用有效的信息系统。在网络连接世界各地的今天，从信息传递的角度来 说，地球就像一个小小的村庄，信息以光的速度来传递。有效的信息系统可以通 过减少订单处理、日常文书传输、库存分拣、货物运输的跟踪和调度等等方面的 时间来减少提前期。在没有高效信息系统的过去，以上这些事务处理既繁琐又费 时费力，经常占了提前期中的大部分时间，特别是当供应链中存在很多的阶段的 时候，一个环节的信息传递不方便将会引起整个供应链的决策的延迟，降低整个 供应链的反应速度，在如今这个高度竞争的市场环境中，反应速度过慢会对企业 带来致命的打击。显然，如果零售商订单能够快速地通过各层供应商向上供应链 地上游传递，直到满足订单需求为止，那么提前期可以大大缩短。如果能够把销 售点( p o s ) 数据从零售商传递给供应商供应商就能够通过研究p o s 数据比较 准确地预测即将到来的需求订单，及早做好供货地准备，这样就能大大地缩短提 前期。 ( 2 ) 调整生产工序。生产提前期是总提前期的主要组成部分，通过调整生产工 艺和工序，可以有效地缩短生产提前期。许多生产工艺由一些按顺序进行的生产 步骤组成。要达到安装时间短、产品生产周期更短的效果，常常要求一定的生产 步骤要在不同的地方进行，充分利用现有的技术和设备。并行生产工艺指的是对 生产工艺的进行修改，确保以前顺序进行的生产步骤可以同时完成。采取并行生 产的策略，可以帮助缩短提前期。将原来设计、定工艺、生产计划、制造、销售、 维修等串行过程，采用计算机和并发技术，将各种职能部门及人员重组成并行工 作方式，使新产品投产过程可以做到边设计、边定工艺、边制造，缩短产品制造 通过信息共享缓解个鞭效应的州究 胤期。如果产品的许多部件在生产过程q 一可以分解，那么平行制造这些部件就是 rr j 的。采用这种模块化分解的概念，使生产步骤同步进行，生产提前期将能得 到缩短。这种分解制造策略带来的附) j i l 女( - 处是，对于各种分解了的部件，根据这 些部件只身的特点，可以采取不同的库存策略，降低库存水平。例如，如果某个 部件的原材料的供应不确定性很高，那么对于这种部件可以适当地保持更高的库 存水平。降低生产提前期的另一种方法是采用差异延迟策略。由于顾客对产品的 个性化需求，在某一类产品生产过程中，产品采用的主要结构和部件是相同的， 但是也存在差异生产的部分。所谓差异延迟，就是指通过设计产品和生产工艺， 把产品差异化的决策延迟到生产的后期，使同一系列产品延迟区分为专门的产成 品。在进行需求预测的时候，如果分别对一个产品系列中每个个性化的产品进行 预测，再把这些预测值加总，取得预测值的精确性将会比直接对整个系列产品进 行总体预测取得的预测值低。也就是说，对整个系列产品的需求预测要比单个个 性化产品精确。当把产品差异化工序推迟的时候，整个系列产品生产的前期工序 是相同的，在生产计划、原材料供应、库存策略以及运输策略上都可以总体的需 求预测为依据，有效地降低预测的不确定性，更精确的规划供应链的流程，从而 达到减少生产、配送、运输的提前期的目的。 ( 3 ) 应用m r p 与m r p i i 。所谓m r p 是m a t e r i a lr e q u i r e m e n tp l a n n i n g 的缩写， 即物料需求计划，它是生产企业编制生产作业计划的重要技术。m r p 根据主生产 计划要求生产产品的数据和时间，按照物料清单给定的件数及生产提前期，库存 管理提供的可用库存数量以及生产监控( 生产统计) 提供的在制品数，按反向工艺 路线顺序计算出生产某种产品需要什么零部件和材料，以及需要的数量和时间。 然而由于产品结构的日益复杂，用户订货合同经常变化，所以在当时仅用手工方 法来进行如此数据量大，耗时长的重复计算是难以实现的，因而仅仅是一种思想 方法。到6 0 年代中期，由于计算机的推广使用及相关需求概念的提出，使m r p 又重新复苏，并由狭义的m r p 发展为广义的m r p 。狭义的m r p 系统是以优先计划 为核心，而广义的m r p 包括优先计划、优先计划管理、能力计划、能力计划管理 等内容为核心的闭环m r p 系统，实际上也是一个综合性的生产管理系统。8 0 年 代初，m r p 的思想深得广大工业界的承认，应用m r p 系统的企业按几何级数迅速 增长。人们还不断地扩展m r p 的功能，把它和企业内财务、经营、生产、制造等 相结合，逐步形成了综合性的制造资源计划( m a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e s p h m n i n g ) ，它的英文缩写也是m r p ，为了区别于前面谈到的物料需求计划，人 们将后者简称为m r p i i 。 当今的m r p - l i 概念包括了对企业所有制造资源：人力、设备、物料、资金 等进行管理和控制。它既包含m r p ，又包含整个企业资源的管理。m r p 一1 i 是一个 从生产计划到资源需求的闭环系统。当市场改变，需要调整计划时，运用仿真， 通过信息共享缓解牛鞭敛s , , z f ie j 川究 就可以x , i ；e y 。各项资源作出快速的决策和处理，以便获得最优的管理效果。因此 m r p 一1 i 是一种具有管理理论基础，建立在信息技术之上的工具，能有效地提高管 珊水平和企业的经济效益。m r p i i 为进一步发展计算机集成制造系统( c i m s ) 奠定 了基础。 采用m r p i i 系统能够大大提高数据的统一、准确和即时，并在进行加工、 分析、统计处理之后，向决策者提供综合分析数据和图表，提高了决策的准确度、 有效性、及时性、预见性、各种生产经营效益分析能力和控制能力。国外大量实 施运行m r p i i 的结果表明，使用计算机辅助企业管理，可大大提高管理工作效 率，保证按期交货，增强产品市场竞争能力，提高企业应变能力，降低库存资金、 加速资金周转，缩短生产周期，提高设备利用率，降低产品成本，提高企业管理 水平都取得明显的经济效益。根据美国a p i c s 学会统计，它可使为企业采购提前 期缩短5 0 。 ( 4 ) 直接运输和直接转运的配送战略 直接运输战略指运输并不经过仓库和配送中心。实施直接运输的制造商或供 应商把商品直接运送到零售商店。这种战略的优势在于既缩短了提前期，又避免 了经营配送中心的费用。但是，这种配送战略也有使制造商和分销商的运输成本 增加等缺陷，因为必须派更小的卡车送货到更多的地方。直接运输常由强大的零 售商要求使用，或者在提前期很关键的情况下使用。如果当零售商店需要的货物 刚好可以整车装运时，这时直接运输是正确的。直接运输在杂货业中很流行。在 杂货业中提前期是很关键的，因为有些商品很容易腐烂。 直接转运战略因沃尔玛的成功而出名。在这个系统中，仓库充当库存的协调 点，而不是库存的储存点。在典型的直接转运系统中，商品从制造商到达仓库， 然后转移到零售商的车辆上，然后尽可能快地运送给零售商。商品在仓库中停留 时间很短，通常不超过1 2 个小时。这种系统通过缩短储存时间而限制了库存成 本和缩短了提前期。当然，直接转运系统要求有一个巨大的启动投资，并且很难 管理。实施直接转运系统有如下要求1 5 j ： j 、配送中一心、零售商和供应商必须用先进的信息系统连接起来，保证在要 求的时间范围内完成商品的挑选和运输。 2 、为了使直接转运系统运转，必须有一个快速反应的运输系统。 3 、预测很关键，必须进行信息共享。 4 、只有在任何时候都有大量车辆向直接转运机构送货和分拣的大型配送系 统中，直接转运战略刁是有效的。在这样的系统中，每天都有足够的商品数量来 允许从供应商到仓库进行满车运输。因为这些系统通常包括许多零售商，因而需 求是巨大的。这保证到在直接转运机构的商品能够以整车数量立即运输到零售商 店的。 通过信息共享缓解牛鞭散j j ，的圳允 3 ) 减少顾客需求波动性 供应链各级成员的需求信息最终都来源于顾客实际需求，并以以此为依据进 行预测。零售商收集并记录销售点的销售信息，根据这些过去的需求信息预测未 来需求，然后向分销商发出订单，分销商再根据自己的预测向上一级的成员发出 订单，如此环环相扣。顾客需求波动是使供应链各级需求预测变动性增加的直接 原因，如果能够有效地减少顾客需求波动，那么就能再很大程度上减缓牛鞭效应。 顾客需求波动的原因主要有：因预期供货短缺，顾客与供应商问的博弈现象；销 售商为了促销而采取的高低价格政策等。相应地可以采取如下具体策略： ( 1 ) 消除不合理的短缺博奕现象。当供应商面l 晦短缺，而不是根据订单来分配 产品时，它可按照比例定量分配订货，这时顾客没有扩大订单的意识，如美国通 用公司在短缺供应时长期使用这一分配方法。当消费者毫无制造商供应信息时， 短缺中的“博奕”现象达到最高峰。充分享有生产能力及存货信息能帮助缓解消 费者的不安，最终减少博奕中的需求。但是，当出现真正短缺时，享有生产能力 信息又显得不足，制造商就可预先与消费者签订销售旺季的订单，这样他们就能 调节生产能力，良好地安排生产时间。此外，由于制造商赋予零售商慷慨的退货 政策扩大了博奕现象，在毫无惩罚的条件下，零售商们将继续扩大他们的需求及 取消订单，因此有必要实施更严厉的取消订单的政策措施，这对缓解牛鞭效应也 是有益的。 ( 2 ) 稳定价格策略。供应商为了增加销售额，采用高低促销价格策略。但是， 由此引起的市场需求波动增大给整个供应链管理带来很大的困难，也增加了供应 链运作的成本。例如，由于不同时期需求大小相差过大，为满足高峰需求不得不 扩大生产规模，生产设备却在需求低谷时处于闲置状态；为了防止缺货，必须扩 大库存量，扩大仓库设备投资；而由此引起的牛鞭效益更使供应链增加了大量的 成本。稳定价格的较好方法是减少对批发商的折扣频率和幅度。制造商可通过制 定稳定的价格策略以减少对提前购买的激励。当企业进行地区性促销时，某些零 售商会在该地区进行大量采购，然后再把这些产品转移到其他地区。由于传统的 会计系统不能反映这些成本，为了让企业认清了这种促销活动得不偿失，采用基 于活动的成本核算系统能够精确计算库存、特殊处理和运输等成本。因此，基于 活动的成本核算系统能帮助企业实行稳定的价格策略。 我们还可以通过“天天低价”等策略来减少顾客需求的变动性。当零售商使 用天天低价时，他以单一的价格出售商品，而不是以带有周期性价格促销的常规 价格来出售商品。通过消除价格促销，零售商可以消除与这些促销一起产生的需 求的急剧变化。因此，天天低价策略能够产生更稳定的顾客需求模式。追求低价 的经营宗旨，要通过不断降低成本来实现的。降低成本取决于采购、配送、管理 等多方面。例如，家乐福建立的”全球采购系统”是其降低成本的重要策略之一。 通过信息共享缓斛牛鞭效心的川究 沃尔玛的”天天低价”、麦德龙的”天天平价”经营原则，使商品价格平均比国内零 售企_ k 便宜5 。国际零售企业组织结构的集中化，使得规模效益的优势显现， 集中批量采购、统一配送，从而获得价格优惠。 4 ) 直销模式 直销模式因戴尔公司的成功实施而名声大噪，戴尔公司依靠它击败竞争对 手，成为全球最大的p c 产商之一。国内也已经有很多企业特别是i t 企业，受其 启发纷纷效仿，有些已经取得了很大的成功。虽然直销模式的应用有很高的要求， 例如它要求先进的管理技术、领导者实行企业组织变革的决心、反应迅速的信息 系统、高效的配送体系等等，很多企业因为达不到这些要求无法成功实施直销模 式，但是，作为一种新的供应链应用方式，它具有很多传统供应链所缺乏的优势， 解决了供应链管理中的不少难题，也正因为这样，戴尔公司才取得了成功。 顾名思义，直销模式指的是供应商在销售商品的时候，避开了分销商、零售 商等中间坏节，直接将商品送到顾客的手中。随着网络技术的发展、电子商务的 成熟和配送体系效率的提高，可以想象传统的商店销售模式将受到巨大的冲击， 而直接将商品配送到顾客手中的销售模式将逐渐盛行，因为这种模式为顾客提供 了便利，满足了顾客的要求。直销模式在供应链管理中具有如下的优势： ( 1 ) 准确把握顾客需求信息，从而减缓牛鞭效应。通过赢销模式，供应商避开 了层层的中间商从而直接面对客户。通过收集、分析销售点的数据，供应商能够 准确、即时地把握市场的需求信息，这样就提高了需求预测的准确性，减缓了牛 鞭效应。同时，有经验的销售人员可在与客户交流的过程中获取客户真正的需求 信息，在市场需求发生变化的时候，供应商就能够敏感地把握客户的需求，尽快 调整市场策略和企业发展战略，满足市场需求，维持较高的客户服务水平。 ( 2 ) 降低供应商运营成本。由于减少多层分销环节、减少库存水平，成功的供 应商能够弥补因扩大分销体系和增加销售人员带来的成本上升，让利给最终顾 客，并提高顾客服务水平。 5 ) 建立战略合作伙伴关系 建立战略合作伙伴关系是避免牛鞭效应的重要方式。企业为了完成某项业 务，必须先获取特定的资源和服务，一个企业可以通过内部开发、外部收购的方 式独立拥有这些资源，但是这种方式有很大的缺点。首先，如果这些业务不是该 企业的核心竞争力所在，它在经营这些职能的时候并非总是保持高效，其次，现 代企业的财务和管理方面资源正变得日益稀缺，过于分散资源的做法不可取，除 非这些业务是企业的核心业务。企业也可通过一般交易方式来获得这些资源，但 是这种交易中各方的目标和战略并不相符，交易是短期的，各方也缺乏有效的沟 通和理解，导致无效益的成本居高不下，不会带来长期的战略优势。 通过信息共享缓斛牛鞭效应的训究 战略合作伙伴关系是指供应链中共享风险与收益的企业之问的一种典型多 方位的、有共同目标的长期合作关系。方面可避免内部拥有的缺陷，另方丽， 可j j 有一般交易中各方所缺乏的共同目标和长期共享资源。通过战略伙伴关系， 供应链的每个功能都可以由合适的企业来实现，企业承担自己最有优势的业务， 同时可以放弃自己不擅长的业务，并与合作伙伴共享这些功能。这样，每个企业 既能够专心经营核心业务，构建自己的核心竞争优势，又可避免供应链中的重复 运营某项功能，造成浪费，从而提高供应链上下游之间在信息、定价、运输、库 存计划及敏捷生产等方面的效率。例如，某一个企业拥有一套高效的供应链信息 平台，并擅长于运作和开发这些信息系统，那么战略联盟中其他成员可以充分分 享使用这个信息系统，避免独立开发自己的系统，这样即可节约成本，又可实现 信息系统之间高效信息传输，达到信息共享的目的，这样就可能解决牛鞭效应问 题；又如，在运输配送方面有优势的企业可以负责供应链中的配送任务，整体上 规划、平衡运输和库存的关系，可实现规模效应，又可避免重复、往返的运输， 还可建立统一控制的集中库存系统代替分散的库存体系。 例如，在供应商管理库存( v m i ) 供应链体系中，制造商管理其在销售点的 库存，从而为自己确定每一期保存多少库存和向销售多少商品。因此，制造商在 v m i 方式中不依赖零售商发出的订单，从而避免了牛鞭效应。其他种类的伙伴关 系也可减缓牛鞭效应，在这些战略伙伴关系中，通过向零售商提供激励，使其让 供应链其余成员共享顾客需求数据。 综上所述，减缓牛鞭效应的方法多种多样，但由于造成牛鞭效应的根本原因 供应链上游成员对下游成员的信息无法共享，导致需求预测放大，因此，解决牛 鞭效应的所有方法都离不开如何处理信息的问题。实际上，如果供应链的所有成 员都能做到信息共享，即使无法根除牛鞭效应，也能大大减少它所带来的不利影 响。基于这个思路，本文从共享信息入手，探讨解决牛鞭效应的方法。 洒过信息共享缓斛，| 二鞭效应的州究 3 信息共享对缓解牛鞭效应的意义 在供应链内部集中顾客的需求信息，使信息能够为所有成员共享，是减少牛 鞭效应的最经常的建议。受牛鞭效应危害最深的是供应链的最上游供应商，牛鞭 效应对最下游的零售商影响不大，而顾客需求信息却主要来自零售商，为了让零 售商提供有关顾客实际需求的全部信息，整体供应链必须在利益上做出合理分 配，以补偿零售商的付出。如果需求信息集中起来了，供应链的每阶段成员都可 以使用顾客的实际需求数据来进行预测，而不是根据直接下游成员发出的订单来 预测。以下分析表明，集中信息供应链系统中的牛鞭效应，远比分散信息系统中 的小。 3 1 集中信息和分散信息中的牛鞭效应 为了便于分析，我们假设一个供应链具有四个阶段，而且每个阶段只有一个 成员他们分别是零售商、批发商、分销商和生产商。下面我们分析并比较基于 不同信息共享方式的供应链：集中信息供应链和分散信息供应链”1 。 1 ) 集中信息供应链 零售商基于以往的顾客需求数据，采用移动平均法预测顾客未来需求，以前 p 次的顾客需求观察值的平均值u 。预测下期的需求，并根据同样的数据算出标准 尊s 。： 一墅秘 ( 葫咄) 2 p 1 再根据相应的库存策略计算出目标订货点和订货量 r = 西+ s s = u l + z 以s q = 从式中可以看出，随着对顾客需求预测的变化，订货点和订货量都发生相应 的变化。 当零售商的存货低于订货点时向批发商发出订单。在集中信息供应链中，批 发商收到订单、零售商预测的数据和顾客历史实际需求数据，并综合利用这些数 据确定其库存策略，而不是仅仅基于零售商的订单。然后向上游的分销商发出订 单。同样的道理，分销商也收到批发商订单和顾客历史实际需求数据，确定其目 标库存水平，然后向生产商发出订单。这样，供应链的每一阶段都接收到顾客历 史实际需求数据，并根据这些数据来确定订货点和订货量。 通过信目共享缓解小鞭效j 砌 洲宄 如同第二章中所述的，我们在这里用第k 阶段成员的订单方差v a r ( q ) 表示 其订单变动性，用顾客需求的方差v a r ( d ) 表示顾客需求变动性。v a r ( q k ) 表 v a r f d ) 示第k 阶段成员的订单变动性与顾客需求变动性的比率， 船值可表示牛 鞭效应的大小。根据以上分析，通过分析我们可得出如下公式： v a r ( q k ) l + 垄硅k - i + 掣 v a r ( d ) p p 具体的计算过程可参看文献 2 。这里的j 是供应链中第i 阶段成员向第i + l 阶段成员订货时的提前期，p 是应用移动平均预测方法时采用的历史观察值的数 量。 从第二章中我们已经分析出，单阶段牛鞭效应值的计算公式为： v a v ( q ) 21 + 丝+ 鸳 v a r ( d ) pp 2 比较k 阶段和单阶段的公式，我们会发现二者很相似，其中k 阶段的提前期：1 厶 代替了单个阶段的提前期l ，也就是说，在共享信息的条件下，引起牛鞭效应的 原因仅仅是生产提前期的延长而已。虽然沿着供应链上游前进时，订单的波动程 度仍然不断增大，也就是说牛鞭效应依然存在，但是波动的仅是以相加的方式增 加，幅度不大，比本文后面要探讨的分散信息供应链的情况小的多。 2 ) 分散信息供应链 现在我们考察分散信息供应链。在分散信息供应链中，批发商只收到零售商 的订单，而没有收到零售商预测的数据和顾客历史实际需求数据，库存策略的制 定只能基于零售商的订单。然后批发商向上游的分销商发出订单。同样的道理， 分销商也只收到批发商订单，确定其目标库存水平，然后向生产商发出订单。这 样，供应链的每一阶段都只接收到前一阶段的订单，并根据这些订单来确定订货 点和订货量。 根据以上分析，我们可以计算出在分散信息供应链中，第k 阶段成员发出订 单的方差v a r ( q 。) 相对于顾客需求的方差v a r ( d ) 的比率，用公式表示如下： 丽v a r ( q ) 尊叶了2 l i + 2 9 通过信息共享缓解牛鞭效应的i 】j 究 具体的计算过程可参看文献 2 。这单的j 是供应链中第i 阶段成员向第i + l 阶段成员订货时的提前期，p 是应用移动平均预测方法时采用的历史观察值的数 量，尊符号表示后面各项连乘。船值表示牛鞭效应的大，j 、。 比较集中信息供应链和分散信息供应链的牛鞭效应表达式，我们发现二者之 m 仍然很相似，所不同的是，分散信息供应链中每一阶段的方差以乘积的速度增 加，远远高于集中信息供应链中的增长速度。 通过以上的分析，我们可以得出一个结论，集中信息供应链中的牛鞭效应要 远比分散信息供应链中的小，也就是说信息共享能够显著地减少牛鞭效应。 但是我们应该看到，即使需求信息完全集中以及供应链所有阶段都使用同样 的预测技术和库存策略，订单波动程度依然不断增加，牛鞭效应仍然存在。信息 共享能够显著地减少牛鞭效应，但不能消除牛鞭效应。 3 2 实现信息共享的供应链管理模式 我们已经阐述了造成牛鞭效应各种原因，大致可以分为两类，一类为不适当 管理决策和信息处理方式，导致需求预测不准确：第二类为供应链的结构模式原 因导致的牛鞭效应。上文已对如何消除第一类原因做了详尽的阐述，这里我们从 供应链的结构模式的角度，研究如何通过信息共享解决牛鞭效应 在供应链中，如果供应链上的合作企业之间能够密切合作，共同规划供应链 中的各项活动，即在供应链合作伙伴之间实现协同的规划、预测和补充战略，整 条供应链就能够准确地把握顾客的需求，有效地避免牛鞭效应。这种协同规划的 方式打破了供应链企业一般独占企业战略、规划和运作等信息的模式，传统上， 供应链中的企业或者企业中的部门，他们通常把一些重要的企业信息“安全”地 存放在自己的数据库中或者服务器上，只允许企业内部的共享。这种供应链中企 业信息独占的模式往往导致供应链中的各个企业都根据自己所掌握的信息做出 决策，所以他们在决策时都较少考虑供应链中的供应商和顾客的信息，这样企业 就很难完全把握顾客的需求，并且这种供应链中的信息流动不通畅和信息不共享 通常会带来供应链的牛鞭效应，导致了供应链效率的降低1 4 j 。 建立一个共享的信息系统并不是难事，但是，要成功地实施信息共享更重要 的是从组织和管理的角度建立相应的供应链模式，今年来国内外的学者在这方面 做了不少理论研究，也有很多杰出的企业在实践上成功地实施了这些管理模式， 下面我来介绍两种供应链管理模式： 通i 2 f f l 息共享缓解牛稽效心的州究 3 2 1 供应商管理库存 供应商管理库存( v m i ，v e n d o rm a n a g e di n v e n t o r y ) 指的是供应商掌握下 游销售商的需求与存货信息，并以此进行必要的预测，制定存货、x , t y 游的供货 策略，并完成配送任务。也就是说，下游将成为供应链中的被动合作者。应用这 种方式，上游便能控制上游至下游的重复供货。供应商管理库存的结构如3 1 所示： 图3 1 供应商管理库存示意图 供应商管理库存能够从多个角度消除牛鞭效应产生的原因，因此能够有效地 解决牛鞭效应问题： 首先，上游供应商掌握了下游销售商的销售点数据，达到了共享信息的效果。 供应商在制定未来的生产计划和存货策略的时候，能够不受所在供应链中的位置 的局限，放眼实际市场需求，从整条供应链的角度出发，制定更合理的策略，这 样就能避免需求不合实际的过渡波动，避免了牛鞭效应。 其次，是削弱批量订货对需求波动信号放大的影响。当零售商自行确定库存 补充策略时，出于固定订货成本及运输批量的考虑，会将多期的需求聚集在一个 订单里，而供应商管理库存则可避免这种倾向，因为供应商既可以集合多种产品 一起运送，也可以集合多个零售商对某- i t 产品的需求一起运送，无论哪种方式， 都会增加产品运送频率，从而降低人为造成的波动，使生产得以较平稳地运行； 第三，是缩短提前期。基于高效信息系统的条件下，下游无需向上游发出订 单，处理订单提前期就已经被消除了。当零售