供应链中牛鞭效应产生的原因及对策
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剧 了供 应 链 的波 动 性 。 在 牛 鞭效 应 产 生 的原 因 这个 问 题 上 ,以 Fr s r or t 和 ee
S r n等为代表提 出了非理性根源说 ,以 L e为代表提 出 t ma e e 了理性 根源说 , 还有一些其 他学 者都 从各 自的角度分析 了牛 鞭效应的原因。本文综合分析 以上各学说 , 认为牛鞭效应产 生的原因不外 乎系统原 因和非系统原 因 , 具体来说包括 以下
不 同 于 以 往 的 研 究 者 ,斯 坦 福 大 学 的 H u L Le教 授 al e
游成员仅仅依靠其下游买方 的需求数 据做 出预 测和决策 , 因
此其制定 的订货数量和库存水平将 更加偏离真实需求 。 这样
顾客 需求在往上 层各级供 应链成员 的传递过程 中将不 断被
放 大 , 级 预 测 明 显加 剧 了 牛鞭 效 应 。 多
() 6 批量订货。 传统上 , 应链 中的成员是通过监控 自己 供
的库存水平来 决定是否 向上游企业订货 。因此 , 当市场需求 增加 时 , 由于有安全库存 , 并不立 即向供应商订货 , 而是等需 求累计到一定程度时按批量订货 。此外 , 由于处理订单的时 间和成本考虑 以及运输 的经济性等 问题 , 也使得订货一般是 周期性的 。如果所有客户 的订货均匀 分布在各 周期 , 么牛 那 鞭效 应会 小些 。然 而 , 户往往 随机地订货Baidu Nhomakorabea, 客 这种现象越 明 显, 牛鞭效应就越显著。 () 7 价格促销。 目标市场 中, 在 预先购买 由价格波动而产 生, 如制造商和分销商经常采用特殊促销方式 , 如价格折扣 、 数量折 扣 、 赠票 等 ; 制造商 还 向分 销商 、 批发 商提供 交易 特 权, 如特别折扣 、 价格条款与分期付款。 这些特殊促销方式的 运用 导致 客户的预先购买行 为 , 果造 成客户的购买模式无 结
牛鞭效应存在 的普 遍性。该实验 中, 四个参与者形成一个供 应链 , 分别 以啤酒零售商 、 批发商 、 分销商和制造商 的身分独
立地做 出库存决 策和订货决 策 , 并且以相邻参与者发 出的订
为此 , 洁公 司使 用“ 保 牛鞭效 应” 这一名称来形 容供应链 中顾 客 的需求 信息在 向上游传 递的过程 中发生 的被扭 曲和放大
息被加工 的次数越多 , 其被扭 曲的现象就越严重 。
() 客需求 的变化 。即顾客需求 自身的波动 幅度 。顾客 2顾
受季节 、 价格 、 购买心理 等因素的影响 , 其需求往 往呈 现出上 下波动 的形式 , 一定程度 上增加 了供应链 的不稳定性 。 因此 ,
因, 是供应 链系统本 身客观存在 的因素 , 也是导 致牛鞭效 应
究, 发现该 现象 普遍存在于季节性商品 中。F r s r 9 1 or t ( 6 ) e e 1 从
基 金 项 目: 苏省 教 育 厅 人 文 社科 基 金 (2 J 6 0 2 ) 江 0 SD 3 0 0
的角度考虑 , 为供应链个体 成员的非理性决策和供应链本 认
统计与决策 20 年 7 ( 06 月 下)
该现象之所 以被称 为“ 牛鞭效 应” 是由于这种现象类似 , 于养 牛人挥鞭 的情 形。养牛人在挥动牛鞭赶 牛时 , 的手腕 他 只要稍稍用力 , 牛鞭 的稍部就会 有较 大幅度 的摆 动 , 因此称
为 牛鞭 效 应 。
牛鞭效 应的存 在给整条供应链 的运作带来 严重的影响 。
次强调 了将供应链整体考 虑的重要性 , 深化 了对牛鞭效应的
研 究。在他 之后 , od i G ow n和 Fa ki(9 4,E as 19 ) rnl 19 ) vn 等(9 6 n 和 H l t m等(9 7利用 S r n的 啤酒 分销 模型从库 存 o r ms o 19 ) t ma e 水平等其他方 面再一次证 明了牛鞭效应存在的普遍性。 因此 ,以 Fr s r or t 为代表 的案例研究和 以 S n a ee t nn为代 e 表 的啤酒 博弈模 拟研 究有 力地证 明了牛鞭 效应存 在的普遍 性, 并很好 的描述 了牛鞭效 应的产生过 程 , 为众 多学者 寻找 牛鞭效应产 生的原 因以及探讨 可行 的对策奠定 了很好 的基
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供 应链 巾牛鞭 效应 产生硇 原 因及对 策
包旭 云 , 李帮 义
( 南京航空航天大学 经济 与管理学 院 , 南京 2 0 1) 10 6
摘
要: 牛鞭效应对整个供应链的运作水平造成严重影响 , 多年 来一 直受到众 多学者关注。 本文
在讨论 了牛鞭 效应现 象的产生及其危 害之后 , 从牛鞭效 应存 在的普遍性 出发 , 分析 了引起 牛鞭 效应 的八 个重要原 因, 并给 出了三条弱化 牛鞭效应 的对策。 关键词 : 应链 ; 供 牛鞭效应 ; 息共 享 信 中图分类号 :2 0 文献标识码 : 文章编号 :0 2 6 8 {0 6 0 - 17 0 F7 A 10 - 4 7 2 0 }7 0 4 - 3
础。
对顾客真实需 求信息 的扭 曲导致制造商 产品预测能力下降 , 引起过量生产或缺货 ; 求变动性 的增大促使供 应链 上各参 需
与者为 了维持 已有 的服 务水平 而增 加安全库存 , 而导致库 从
存持有成本增加 ; 过度的需求不确定性及需求 变化还使得产
品销售不畅 , 效需 求得不到满足 , 有 客户服务水平下降 , 潜在
顾客流失 。所有这些危 害导致 供应 链上 的资源被无效 利用 ,
整条供应链 的运作效率严 重受 损。这些年来 , 很多研究者试 图对其进行深入研究 以降低 它的危害 , 该问题 目前 已成为供 应链参 与者 的最关心 问题之一 。
2 牛 鞭 效 应 的原 因分 析 1 牛 鞭 效 应 存 在 的 瞢 追 性 在分析 牛鞭效应 产生的原 因 上存在着两种不 同的观点 。 最早对 牛鞭效应 这种现象 进行分 析的是美 国麻省理 工 学 院斯 隆管理学 院 的 Fr s r or t 教授 。他 通过一 系列案 例研 ee 早期 的牛鞭 效应研究者 , 括以 Fr s r 包 o et 为代表的案例研究 r e 者和以 S r n为代表的模 拟实验者 ,都是从供应链动态性 t ma e
配 给 短 缺 博 弈 是 牛 鞭 效 应 的 四 个 主 要原 因 。 有 一 些 学 者 从 还
其他 角度补 充了牛鞭效应的原因 , Wi ig1 9) 如 l n(9 8着重讨 论 d 三方 面的因素 : 确定性混沌 、 平行 交互作用和需求 放大 ;a一 T y 1K 9 9 2 o ) 出 , o 19 ,o o提 机器 故障 、 出波动和产 品质量差 异加 产
3 牛 鞭 效 应 的 弱 化 牛鞭效 应是 由供 应链 的系统原因和非 系统原 因共同造 成的 , 鉴于供应链本 身必然存 在的层级结构和时 间延迟等 问 题, 我们无法从根本上消除牛鞭效应。 然而 , 前人 大量 的研究 表 明 , 了解 了牛鞭效应产 生的各种 原因 的基 础上 , 在 有针对 性地 实施一些策 略能 够对牛鞭 效应起 到很大 的抑制 和减 轻 作用 , 从而大大提高整个供应链的运作效率 。
无法 真正 消除 的原 因 : 而多级需求预测 、 批量订货 、 价格促 销 和缺货博弈是供 应链成 员在 自身利 益的驱动下 所做 出的理 性行为造成 的 , 以利用特定 的手段加 以管理 和改 善 , 可 从而
大 大 弱 化 牛鞭 效应 。 .
需求波动大, 牛鞭效应相应强烈; 需求平稳, 则效应减弱。
法 反 映 实 际 的 需求 情 况 , 且 购买 数量 的 变 化 大 于 消 费 数 量 并 的 变 化 , 生 了牛 鞭 效 应 。 产
等(9 7在分析牛鞭 效应 的原 因时 , 19 ) 更关 注供应链 的结构 和 相关的运作过程 , 他认 为牛鞭效应是供应链成员在供应链结 构下进行理性决策 的结果 , 需求预测 、 批量 订货 、 价格波 动和
的现 象 。
单作为唯一的信 息资源。 实验的参与者既包括学生也包 括公 司经理 , 而且该 实验被 重复了许 多次 , 其结 果一致表 明, 但 上
游成员总是过分地响应下游 的订货需求 , 因此导致供应链 系 统 的总成本达到 了该系统 最优成本 的 5 1 。 — 0倍 通过 分析 啤酒 分销博 弈 的结 果 ,t ma S r n首先 归纳 出了 e 供应链动态性 的三大基本特征 : 振动 、 放大和阶段延迟 , 并再
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身 的阶段延迟问题是牛鞭 效应产生 的最根本原 因。 即决 策者 总是过 分响应顾客需求 的变化 , 导致 向上游 订货 过量 , 而且 供应链成员之间 的阶段延迟加 剧了这种动态性 。 针对这些情 况 ,o i(9 1等还提 出了几种 减少供应链 动态性 的策略 , T wl 19 ) l 包括减少一个或更 多的中间成 员 , 鼓励供 应链 成员 之间的合 作 , 真实市场需求 实行信息共享 , 对 缩短供应链 的时 间延迟 以及改变订货策 略等 。
八个方面 :
() 8缺货博 弈。当制 造商的生产能力不能满足潜在 的需 求时 , 制造 商理性 的决策是按客户订货量 的一定 比例实施定 量配给 。买方为避免潜在 的缺货 可能 , 就会在订货时故意提
() 1供应链 的层级 结构。供应链是 由若干成员组成 的链
高订货量 , 而当需求 降温后 , 订货 又突然下 降甚至取消 。 由于
供应 商无法获取准确 、 实的需求信 息 , 真 常常为这些 抽象需 求信息付 出超量存货 、 增加生产能力或赶工 引起成本增加 的 代价 。 在以上这八种原 因 中 , 供应链 的层级结 构 、 顾客需求 的 变化 、 时间延迟和供应变动属于供应链 系统原 因或者 客观原
状结构 , 传统 的供应链结 构下 , 在 供应链 中每个成 员总是 以 其直接下游的需求信息作为 自己需求 预测 的依据 , 据此安 并 排生产计划或供应计划。因此 , 应链 中的成员个数越多 , 供 信
() 3 时间延迟。由于顾客的订货信息需 要经过零 售商 、 批
发商进行订单处理 之后 才能传递到制造商 , 这就造成 了信息
延迟 ; 同样 , 造商生产 的产品也需 要经过批 发商和 零售商 制 等中间环节才能 交付到顾客手中 , 势必 引起 物流延迟 。上述 两者都使得供 应链上各成 员企业无 法 同步响应市场 需求变 化, 大大增加了供应链 的牛鞭效应。
工业动力学 的角度进行分析 , 认为牛鞭效应 是工业 动力学或 0 引 1| | 2 0世纪 9 0年代初 , 洁公 司(& ) 保 P G 发现其“ 帮宝适” 纸 牌 尿裤 的客 户的需求量 和销售商 的订货数 量之 间有很大 的偏 差 。通常该纸尿裤 的消费量在 它的顾 客群 中相当的稳定 , 但 批发商的订单量总是随着时 间的推移不停地波动 , 他们 还发 现 ,原材料供应商接收 到的订单 量的波动 比批发商还要大 。 者是工业组织随时 间变化 的行 为的结果 , 他认 为牛鞭 效应可 以通过改变组织行为方式来加以克服。 在 Fr s r or t 的文章发表 之后 , 多学者继续 对牛鞭效应 ee 很 现象进行深 入的研究 。美 国麻省理工学 院的 Se n(9 9 tr ma 1 8) 设计 了一个称为 “ 啤酒分销博弈” 的模拟实验 , 进一步证 明了
本 文 认 为 , 针 对 牛 鞭 效 应 产 生 的 系 统 原 因 和 非 系统 原
() 4 供应变动 。 这种变动性来源于机器的不可靠性 , 例如
S r n等为代表提 出了非理性根源说 ,以 L e为代表提 出 t ma e e 了理性 根源说 , 还有一些其 他学 者都 从各 自的角度分析 了牛 鞭效应的原因。本文综合分析 以上各学说 , 认为牛鞭效应产 生的原因不外 乎系统原 因和非系统原 因 , 具体来说包括 以下
不 同 于 以 往 的 研 究 者 ,斯 坦 福 大 学 的 H u L Le教 授 al e
游成员仅仅依靠其下游买方 的需求数 据做 出预 测和决策 , 因
此其制定 的订货数量和库存水平将 更加偏离真实需求 。 这样
顾客 需求在往上 层各级供 应链成员 的传递过程 中将不 断被
放 大 , 级 预 测 明 显加 剧 了 牛鞭 效 应 。 多
() 6 批量订货。 传统上 , 应链 中的成员是通过监控 自己 供
的库存水平来 决定是否 向上游企业订货 。因此 , 当市场需求 增加 时 , 由于有安全库存 , 并不立 即向供应商订货 , 而是等需 求累计到一定程度时按批量订货 。此外 , 由于处理订单的时 间和成本考虑 以及运输 的经济性等 问题 , 也使得订货一般是 周期性的 。如果所有客户 的订货均匀 分布在各 周期 , 么牛 那 鞭效 应会 小些 。然 而 , 户往往 随机地订货Baidu Nhomakorabea, 客 这种现象越 明 显, 牛鞭效应就越显著。 () 7 价格促销。 目标市场 中, 在 预先购买 由价格波动而产 生, 如制造商和分销商经常采用特殊促销方式 , 如价格折扣 、 数量折 扣 、 赠票 等 ; 制造商 还 向分 销商 、 批发 商提供 交易 特 权, 如特别折扣 、 价格条款与分期付款。 这些特殊促销方式的 运用 导致 客户的预先购买行 为 , 果造 成客户的购买模式无 结
牛鞭效应存在 的普 遍性。该实验 中, 四个参与者形成一个供 应链 , 分别 以啤酒零售商 、 批发商 、 分销商和制造商 的身分独
立地做 出库存决 策和订货决 策 , 并且以相邻参与者发 出的订
为此 , 洁公 司使 用“ 保 牛鞭效 应” 这一名称来形 容供应链 中顾 客 的需求 信息在 向上游传 递的过程 中发生 的被扭 曲和放大
息被加工 的次数越多 , 其被扭 曲的现象就越严重 。
() 客需求 的变化 。即顾客需求 自身的波动 幅度 。顾客 2顾
受季节 、 价格 、 购买心理 等因素的影响 , 其需求往 往呈 现出上 下波动 的形式 , 一定程度 上增加 了供应链 的不稳定性 。 因此 ,
因, 是供应 链系统本 身客观存在 的因素 , 也是导 致牛鞭效 应
究, 发现该 现象 普遍存在于季节性商品 中。F r s r 9 1 or t ( 6 ) e e 1 从
基 金 项 目: 苏省 教 育 厅 人 文 社科 基 金 (2 J 6 0 2 ) 江 0 SD 3 0 0
的角度考虑 , 为供应链个体 成员的非理性决策和供应链本 认
统计与决策 20 年 7 ( 06 月 下)
该现象之所 以被称 为“ 牛鞭效 应” 是由于这种现象类似 , 于养 牛人挥鞭 的情 形。养牛人在挥动牛鞭赶 牛时 , 的手腕 他 只要稍稍用力 , 牛鞭 的稍部就会 有较 大幅度 的摆 动 , 因此称
为 牛鞭 效 应 。
牛鞭效 应的存 在给整条供应链 的运作带来 严重的影响 。
次强调 了将供应链整体考 虑的重要性 , 深化 了对牛鞭效应的
研 究。在他 之后 , od i G ow n和 Fa ki(9 4,E as 19 ) rnl 19 ) vn 等(9 6 n 和 H l t m等(9 7利用 S r n的 啤酒 分销 模型从库 存 o r ms o 19 ) t ma e 水平等其他方 面再一次证 明了牛鞭效应存在的普遍性。 因此 ,以 Fr s r or t 为代表 的案例研究和 以 S n a ee t nn为代 e 表 的啤酒 博弈模 拟研 究有 力地证 明了牛鞭 效应存 在的普遍 性, 并很好 的描述 了牛鞭效 应的产生过 程 , 为众 多学者 寻找 牛鞭效应产 生的原 因以及探讨 可行 的对策奠定 了很好 的基
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供 应链 巾牛鞭 效应 产生硇 原 因及对 策
包旭 云 , 李帮 义
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摘
要: 牛鞭效应对整个供应链的运作水平造成严重影响 , 多年 来一 直受到众 多学者关注。 本文
在讨论 了牛鞭 效应现 象的产生及其危 害之后 , 从牛鞭效 应存 在的普遍性 出发 , 分析 了引起 牛鞭 效应 的八 个重要原 因, 并给 出了三条弱化 牛鞭效应 的对策。 关键词 : 应链 ; 供 牛鞭效应 ; 息共 享 信 中图分类号 :2 0 文献标识码 : 文章编号 :0 2 6 8 {0 6 0 - 17 0 F7 A 10 - 4 7 2 0 }7 0 4 - 3
础。
对顾客真实需 求信息 的扭 曲导致制造商 产品预测能力下降 , 引起过量生产或缺货 ; 求变动性 的增大促使供 应链 上各参 需
与者为 了维持 已有 的服 务水平 而增 加安全库存 , 而导致库 从
存持有成本增加 ; 过度的需求不确定性及需求 变化还使得产
品销售不畅 , 效需 求得不到满足 , 有 客户服务水平下降 , 潜在
顾客流失 。所有这些危 害导致 供应 链上 的资源被无效 利用 ,
整条供应链 的运作效率严 重受 损。这些年来 , 很多研究者试 图对其进行深入研究 以降低 它的危害 , 该问题 目前 已成为供 应链参 与者 的最关心 问题之一 。
2 牛 鞭 效 应 的原 因分 析 1 牛 鞭 效 应 存 在 的 瞢 追 性 在分析 牛鞭效应 产生的原 因 上存在着两种不 同的观点 。 最早对 牛鞭效应 这种现象 进行分 析的是美 国麻省理 工 学 院斯 隆管理学 院 的 Fr s r or t 教授 。他 通过一 系列案 例研 ee 早期 的牛鞭 效应研究者 , 括以 Fr s r 包 o et 为代表的案例研究 r e 者和以 S r n为代表的模 拟实验者 ,都是从供应链动态性 t ma e
配 给 短 缺 博 弈 是 牛 鞭 效 应 的 四 个 主 要原 因 。 有 一 些 学 者 从 还
其他 角度补 充了牛鞭效应的原因 , Wi ig1 9) 如 l n(9 8着重讨 论 d 三方 面的因素 : 确定性混沌 、 平行 交互作用和需求 放大 ;a一 T y 1K 9 9 2 o ) 出 , o 19 ,o o提 机器 故障 、 出波动和产 品质量差 异加 产
3 牛 鞭 效 应 的 弱 化 牛鞭效 应是 由供 应链 的系统原因和非 系统原 因共同造 成的 , 鉴于供应链本 身必然存 在的层级结构和时 间延迟等 问 题, 我们无法从根本上消除牛鞭效应。 然而 , 前人 大量 的研究 表 明 , 了解 了牛鞭效应产 生的各种 原因 的基 础上 , 在 有针对 性地 实施一些策 略能 够对牛鞭 效应起 到很大 的抑制 和减 轻 作用 , 从而大大提高整个供应链的运作效率 。
无法 真正 消除 的原 因 : 而多级需求预测 、 批量订货 、 价格促 销 和缺货博弈是供 应链成 员在 自身利 益的驱动下 所做 出的理 性行为造成 的 , 以利用特定 的手段加 以管理 和改 善 , 可 从而
大 大 弱 化 牛鞭 效应 。 .
需求波动大, 牛鞭效应相应强烈; 需求平稳, 则效应减弱。
法 反 映 实 际 的 需求 情 况 , 且 购买 数量 的 变 化 大 于 消 费 数 量 并 的 变 化 , 生 了牛 鞭 效 应 。 产
等(9 7在分析牛鞭 效应 的原 因时 , 19 ) 更关 注供应链 的结构 和 相关的运作过程 , 他认 为牛鞭效应是供应链成员在供应链结 构下进行理性决策 的结果 , 需求预测 、 批量 订货 、 价格波 动和
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单作为唯一的信 息资源。 实验的参与者既包括学生也包 括公 司经理 , 而且该 实验被 重复了许 多次 , 其结 果一致表 明, 但 上
游成员总是过分地响应下游 的订货需求 , 因此导致供应链 系 统 的总成本达到 了该系统 最优成本 的 5 1 。 — 0倍 通过 分析 啤酒 分销博 弈 的结 果 ,t ma S r n首先 归纳 出了 e 供应链动态性 的三大基本特征 : 振动 、 放大和阶段延迟 , 并再
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身 的阶段延迟问题是牛鞭 效应产生 的最根本原 因。 即决 策者 总是过 分响应顾客需求 的变化 , 导致 向上游 订货 过量 , 而且 供应链成员之间 的阶段延迟加 剧了这种动态性 。 针对这些情 况 ,o i(9 1等还提 出了几种 减少供应链 动态性 的策略 , T wl 19 ) l 包括减少一个或更 多的中间成 员 , 鼓励供 应链 成员 之间的合 作 , 真实市场需求 实行信息共享 , 对 缩短供应链 的时 间延迟 以及改变订货策 略等 。
八个方面 :
() 8缺货博 弈。当制 造商的生产能力不能满足潜在 的需 求时 , 制造 商理性 的决策是按客户订货量 的一定 比例实施定 量配给 。买方为避免潜在 的缺货 可能 , 就会在订货时故意提
() 1供应链 的层级 结构。供应链是 由若干成员组成 的链
高订货量 , 而当需求 降温后 , 订货 又突然下 降甚至取消 。 由于
供应 商无法获取准确 、 实的需求信 息 , 真 常常为这些 抽象需 求信息付 出超量存货 、 增加生产能力或赶工 引起成本增加 的 代价 。 在以上这八种原 因 中 , 供应链 的层级结 构 、 顾客需求 的 变化 、 时间延迟和供应变动属于供应链 系统原 因或者 客观原
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发商进行订单处理 之后 才能传递到制造商 , 这就造成 了信息
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工业动力学 的角度进行分析 , 认为牛鞭效应 是工业 动力学或 0 引 1| | 2 0世纪 9 0年代初 , 洁公 司(& ) 保 P G 发现其“ 帮宝适” 纸 牌 尿裤 的客 户的需求量 和销售商 的订货数 量之 间有很大 的偏 差 。通常该纸尿裤 的消费量在 它的顾 客群 中相当的稳定 , 但 批发商的订单量总是随着时 间的推移不停地波动 , 他们 还发 现 ,原材料供应商接收 到的订单 量的波动 比批发商还要大 。 者是工业组织随时 间变化 的行 为的结果 , 他认 为牛鞭 效应可 以通过改变组织行为方式来加以克服。 在 Fr s r or t 的文章发表 之后 , 多学者继续 对牛鞭效应 ee 很 现象进行深 入的研究 。美 国麻省理工学 院的 Se n(9 9 tr ma 1 8) 设计 了一个称为 “ 啤酒分销博弈” 的模拟实验 , 进一步证 明了
本 文 认 为 , 针 对 牛 鞭 效 应 产 生 的 系 统 原 因 和 非 系统 原
() 4 供应变动 。 这种变动性来源于机器的不可靠性 , 例如