供应链牛鞭效应的原因和解决方法
摘 要： 鉴于供应链与供应链之间的竞争已成为当今市场竞争的主要模式，论文从分析供应链管理的理念入手，介绍供应链管理中的牛鞭效应，探讨其为供应链整体良好运作带来的严重危害与不利影响，从8个方面对供应链中牛鞭效应的产生原因进行了阐述，提出了降低牛鞭效应负面影响的具体措施，以求最终提高供应链的整体效率。
关键词 : 供应链;牛鞭效应:信息共享;
Abstract： In view of the fact that the competition between the supply chain and the supply chain has become the main mode of today's market competition, starting with the analysis of the concept of supply chain management, this paper introduces the bullwhip effect in supply chain management, discusses its serious harm and adverse impact on the overall good operation of supply chain, and expounds the reasons of the bullwhip effect in supply chain from eight aspects, and puts forward specific measures to reduce the negative impact of the bullwhip effect, so as to finally improve the overall efficiency of supply chain.
Keyword： supply chain; bullwhip effect; information sharing;
1、 引言
一个企业从事经营与管理活动、赖以生存与发展的基础是其所拥有的资源，但任何一个企业无法使有形资源、无形资源面面俱到，任何一个企业也无法在所有业务领域中都具备绝对的行业实力和竞争优势，因而企业若想在愈发激烈的市场竞争中占有一席之地，则必须将自身所能拥有的、通过努力所能获取的有限资源集中到某一个或某几个相关联的核心业务上，做到“人无我有，人有我优”，并以此形成自身的核心竞争力。与此同时，将自身无法具备，或是需要耗费巨大成本代价才能具备业务能力的非核心业务转移至合作企业来完成，每个企业在整个链条上有序分工、协调合作，各自企业仅需充分发挥各自的核心竞争优势，便能提升整体的竞争能力。与时俱进的竞争不再局限于企业与企业之间，而是逐步转变上升到供应链与供应链之间。这种新的竞争模式促发了供应链管理的新问题，也对供应链管理提出了新的要求。牛鞭效应，这种供应链管理中一种比较独特的现象，对供应链管理是相当不利的。以分析供应链牛鞭效应的危害为切入点，研究供应链牛鞭效应的形成机理，进而提出供应链牛鞭效应的破解之道，这对减少整个供应链的成本和改善整个供应链的绩效都有着十分重要的理论与现实意义。
2、 供应链牛鞭效应概述
2.1、 供应链管理
供应链管理是以某一核心企业为中心并在其协调下，以市场与最终消费者需求为导向，在满足一定的客户服务产出水平的条件下，本着合作共赢、互惠互利的原则，协同商务、协同竞争，通过对整个供应链上的物流、信息流、资金流等有效规划、合理控制，将供应商、制造商、渠道商、客户等合作伙伴连成一个极具市场竞争力的网状结构的战略联盟，以实现供应链整个链条的系统成本最小。
2.2 供应链牛鞭效应
在供应链管理的实际操作过程中，常常会出现如下现象与问题：预期的需求不确定、需求的预测不准确、需求与供应不匹配不同步、无价值的活动过多、成本内耗过高、库存不合理、各节点企业之间没有合作意识、协调主动性缺失、各个环节不能衔接顺畅等。追索其中原因，最本质的、最根源的原因是供应链中的牛鞭效应。所谓牛鞭效应，实为市场营销中的一种现象，是经济意义上的术语。它是指供应链中需求变化放大的现象。由于信息在信息流动的过程中无法真实有效地共享，信息被一步步扭曲放大，导致客户需求信息发生微小变化。从下到上逐步完成信息传递，原来供应商侧的需求信息波动越来越大，这就是需求信息失真的放大效应。反映在图形上则形似一个甩起的牛鞭。
在20世纪60年代，工业动态学之父Forrester在Industrial Dynamics中第一次提出了牛鞭效应现象。他通过一系列案例研究指出，对于季节性产品，制造商感知的需求变化远远超过客户需求的变化。他还注意到，这种影响将在供应链的各个层面得到放大。
继Forrester的文章发表后，后来的许多学者也投身于牛鞭现象的深入研究。最典型的代表之一是来自美国麻省理工学院的斯特曼学者。他设计了“啤酒配送游戏”模拟实验，对进一步证明牛鞭效应的广泛性和普遍性具有重要意义。在这个实验中，假设有4个参与者，分别是：啤酒零售商、批发商、分销商和制造商。他们四者之间形成一个供应链系统，各自均仅以自身相邻参与者所下达的订单作为唯一的需求信息来源，分别以各自所扮演的身份，独立进行库存决策和订货决策。最终该模拟实验的结论是：无论该模拟实验的参与者的国籍、年龄如何差异、行业背景如何不同，其模拟实验的最终结果都惊人一致，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5～10倍。
2.3 供应链牛鞭效应的危害
牛鞭效应即需求变异放大现象，对供应链管理是相当不利的。因为下游企业向上游企业的信息传导失真，而这种信息传导失真又在供应链整个链条上被逐级传导、被逐级放大，从而最终波及企业生产、物流、营销等各个领域，并影响到整个供应链系统的运行效率，其危害性主要表现为以下几点：
(1)牛鞭效应使得供应链整体服务产出水平降低，无法匹配客户的需求。供应链的指导思想是满足客户的需求，所有供应链上的节点企业的生产都是客户需求拉动的结果，客户的需求订单驱动企业的生产。然而，由于牛鞭效应现象的存在，使得市场需求信息被扭曲，例如，市场上的一些产品的需求信息无形之中被过分地放大，供过于求；市场上的另一些有真正真实需求的产品却出现供给短缺，供不应求，最终的结果是整个供应链的服务产出水平下降。
(2)牛鞭效应导致供应链上的各个节点企业的库存成本增加。一般而言，上游企业的库存量的确定主要依据是来源于下游企业的订单，在此基础上，为应对需求的不确定性，上游企业通常还会设置一定的安全库存量。根据这种库存设置思路，供应链最上游的企业所设置的安全库存势必达到最高。从供应链运行的实际情况来看，众多节点企业库存设置的数量都是远远大于实际需求量的，这势必造成供应链中各个节点企业的库存成本增加。
(3)牛鞭效应不利于供应链上各个节点企业之间的信任与合作，严重的可能导致整个供应链的合作失败或者解体。供应链协调运行的前提是各个节点企业之间的信任与合作，然而牛鞭效应的存在，使得供应链上各个节点企业都无法准确地对市场上的真实需求进行预判，也无法保证能够透明地观测到供应链各个环节的真实运行情况。一旦链条中某个环节的需求出现断层或是订单的波动，各个节点企业有可能将其责任归咎于其上下相邻的关联企业，破坏了供应链上各个节点企业之间的信任与合作，增加了整个链条协调的难度，更严重的可能会出现不可调和的矛盾，最终导致整个供应链的合作失败或者解体。
3 供应链牛鞭效应的原因
针对牛鞭效应产生的原因，以Forrester和Sterman等为代表提出了非理性根源说，以Lee为代表提出了理性根源说，一些其他学者从各自的角度分析了牛鞭效应的原因。本文综合以上学术分析，具体将供应链牛鞭效应的原因归结为以下的8个方面：
(1)多级需求预测不准确。在某个时间段中，当零售商观测到顾客需求呈现持续增长的态势时，则往往会给他们带来未来需求也会增长的心理预期，由此促使订货量的大幅度增加。若每个上游企业仅能依据其相邻下游企业的需求数据作出预测和判断，这样需求在被逐级传递中将会不断被放大，多级需求预测加剧了牛鞭效应。
(2)供应链中各成员之间协作不足。由于供应链中各节点企业之间未能充分意识到合作的重要性与必要性，彼此之间缺乏应有的沟通交流，也不进行必要的信息共享，造成供应链中各节点企业对相邻下游的真实需求、相邻上游的供给能力均把握不足、掌控不够，为以备不时之需，均持有高额库存，必将导致牛鞭效应。
(3)供应链层级结构复杂。供应链是由处于不同环节的节点企业所组成，供应链的链条越长，同一环节的平级企业越多，上游企业则距离最终用户越远，对最终用户的需求就越难以预测。因此，供应链中各节点企业的数量越多，供应链的结构层级越复杂，信息被加工、被处理的次数就越多，则信息被扭曲的现象就越严重。
(4)批量订货模式。在供应链模式下，每个企业因备有安全库存或是出于降低运输费用、订货成本等方面的考虑，并不会针对客户的需求进行实时的订货，而多数是在一个固定的周期或是待需求汇集到一定经济规模批量时才实施订货。这种周期批量式的订货模式促使牛鞭效应应势而生。假使在最为理想的状况下，供应链上所有的订货周期都呈现均匀的正态分布，此时牛鞭效应取最小值。但在现实的供应链环境中，一切订货周期都表现出随机性、概率性，其中更为不利的一种情况是互相重叠，此时牛鞭效应取最大值。
(5)产品价格的波动。上游企业为刺激订货，采取促销策略，实施价格折扣、价格折让等方法。以上方法会使下游企业预先采购的订货量大于实际的需求量。因为如果库存成本小于由于价格折扣获得的利益，当期多买就是理性的决策。换言之，在促销期间，下游企业最理性的做法是尽可能多地囤积折扣商品，为此则会产生虚报订货量的行为，会导致上游企业因此无法获取和确定市场的真正需求量，产生牛鞭效应。
(6)短缺博弈。制造商因某些客观条件所限，导致其生产能力暂时不能满足潜在的需求时的一个惯例做法是他们会根据客户的订货量进行限额配给，客户为争取到更多的商品配额，会选择夸大需求，而向制造商所要超出实际需求的更多数量的订货。随后当需求降温后，以制造商的角度来看，客户的订货量发生骤降。这种短缺博弈造成的需求信息扭曲，也是导致牛鞭效应普遍存在的原因之一。
(7)订货提前期。订货提前期是指供应链中的下游企业在发出订货单后至实际收到所订货物的这个时间段。通常情况下，供应链中的下游企业从发出订货单后至实际收到所订货物不可避免地、或多或少地会存在时间上的滞后。因此，下游企业在发出订货单前的库存预测会将订货提前期这个因素考虑其中，订货提前期越长，需求变动引起的库存变化也就越大，牛鞭效应也就越明显。
(8)库存责任失衡。在实际具体的营销操作中，有一种惯例做法是上游企业先铺货，待下游企业销售完成后再行结算。上游企业在收到货款之前要先行履行运输货物到下游企业指定的交货地点的约定，同时，在货物毁损或供给过剩的情况下还要承担调换、退货等不确定金额的相关损失。作为下游企业，不仅不需要支付货款，不必承担运输费用，同时，在其资金周转不畅时还可以拥有大量存货作为自己运营周转的砝码。从以上分析得知，下游企业普遍更倾向于加大订货量，以此来掌握事后的话语权和主动权，这也会造成牛鞭效应。
4 供应链牛鞭效应的破解之道
基于以上对供应链牛鞭效应的原因分析，可以从中寻求牛鞭效应的破解之道。
(1)实现信息共享，加强供应链中各成员之间的合作。供应链上各成员之间高质量的信息传递与共享，是供应链得以整体顺畅运作的根本保障。供应链上每个环节的各种信息都能透明地与其他环节进行实时的交流与共享，这样能够有效规避需求信息失真的现象，弱化了因需求信息被扭曲和被放大而产生的牛鞭效应。
(2)供应链层级结构合理精炼。在合理的条件下缩短供应链的链条长度，减少供应链的管理幅度，尽量使得供应链层级结构合理、精炼，这样供应链中的信息被加工的次数相对减少，其信息被扭曲的现象就能得到一定程度的缓解。
(3)数量与价格的柔性化设计。有学者提出在签订合同时采用采购承诺或数量弹性条款，在合同执行之初承诺采购一定数量或一定范围的货物时，提供一定的优惠条件。其目的是让双方共同承担风险或共同分享利益，促使客户仔细预测需求和计划订单数量。
(4)规避短缺博弈。当制造商的生产能力有限，暂时不能满足潜在的需求时，可以将客户历史的订货信息、以往的销售记录、退货数据等作为限额供应的依据，而不是简单地依据客户上报的订货量进行限额配给。此外，可以针对客户的退货行为采取适当的惩罚措施，以此规避客户的这种短期博弈行为。
(5)建立快速响应系统，缩短订货提前期。由于订货提前期不确定性的存在，下游企业会在需求预测上存在很大程度的误差。充分利用信息技术支持的快速响应系统，有利于减小预测误差，弱化牛鞭效应的负面影响。
(6)库存管理的改进与优化。企业运作中的传统库存管理都是各自为政，由于各企业的库存控制策略不同，不可避免地产生需求扭曲。要想改变这种现状，必须对库存管理进行改进与优化。一是供应商管理库存，这是一种供应链一体化运作的决策代理模式。它将用户的库存决策权转移给供应商，供应商代表用户行使库存决策权。二是联合库存管理。这是一种风险分担的库存管理模式。供应链中的每个库存经理都考虑相互协调。维持供应链中相邻需求的确定性，是供需双方协调的结果。三是多层次库存优化与控制。这是一项联邦供应链库存管理策略，用于优化和控制整个供应链。
5 结语
通过以上对供应链牛鞭效应的原因分析及其破解之道的阐述，最根本的、最关键的一点还是在于供应链上各个节点企业之间必须实现信息共享。然而事实上，信息的完全共享在具体运作中是很难实现的。在供应链各个节点企业之间应当如何建立沟通及协调机制，通过彼此之间的信息共享所额外增加的利益应该如何进行再分配等问题，还有待进一步研究。
参考文献
[1]达庆利,张钦沈厚才.供应链中牛鞭效应问题研究[J].管理科学学报，2003(3):86-93.
[2]包旭云，李帮义供应链中牛鞭效应产生的原因及对策[J]统计与决策2006(14):147-149.
[3]钱锡红徐万里.供应链的“牛鞭效应’"及其解决办法[J]现代管理科学,2009(2);:36-3.
[4]闫楷若供应链管理中的“牛鞭效应研究综述[J]价值工程,2015,34(10):43-45.
[5]王飞.姚冠新.供应链中“牛鞭效应”的成因及其对策分析[J].商场现代化,2007(22):168-169.
[6]郑郑端供应链中牛鞭效应成因分析及其应对措施[J].价值工程,2011 30(18)-:15.
[7]胡艳霞供应链中“牛鞭效应及其缓解途径分析J]现代商贸工业,2015,36(23):36-38.
