錢錫紅　徐萬(wàn)里

摘要：“牛鞭效應(yīng)”在供應(yīng)鏈管理中是一種相當(dāng)普遍的現(xiàn)象，文章首先對(duì)供應(yīng)鏈中“牛鞭效應(yīng)”的研究文獻(xiàn)進(jìn)行回顧；然后以現(xiàn)有研究為基礎(chǔ)，總結(jié)出“牛鞭效應(yīng)”的主要來源——需求預(yù)測(cè)修正、配給博弈、訂貨批量決策、價(jià)格波動(dòng)；最后針對(duì)“牛鞭效應(yīng)”的各個(gè)來源提出應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵詞：牛鞭效應(yīng)；信息扭曲；供應(yīng)鏈管理

一、相關(guān)理論回顧

Forrester(1961)在一系列的案例研究中都闡述了“牛鞭效應(yīng)”，并指出這一效應(yīng)源于產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)性(Industrial Dy-namics)或產(chǎn)業(yè)組織隨時(shí)間變化的行為。換句話說，就是一個(gè)組織的基本形式和政策能夠?qū)е略诠?yīng)鏈中產(chǎn)生該組織所特有的不合意行為。因此，通過對(duì)行為的修正(For-rester)可以削弱“牛鞭效應(yīng)”。

Sterman(1989)在一個(gè)庫(kù)存管理的實(shí)驗(yàn)中分析了“啤酒分銷游戲”中的“牛鞭效應(yīng)”(與彼得，圣吉1990年出版的《第五項(xiàng)修煉》一書中提到的啤酒游戲相似)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)涉及到供應(yīng)鏈中的四個(gè)參與者，他們分別進(jìn)行獨(dú)立的庫(kù)存決策。彼此之間無庫(kù)存信息溝通，只以相鄰參與者的訂單作為唯一的庫(kù)存決策依據(jù)。在這一線性成本的結(jié)構(gòu)下，隨著訂單每一次向供應(yīng)鏈上游傳送一次，訂單的誤差就相應(yīng)被擴(kuò)大，由此即論證了“牛鞭效應(yīng)”的存在。Sterman(1989)將這種現(xiàn)象解釋為參與者的“系統(tǒng)性非理性行為”或者“對(duì)于反饋的錯(cuò)誤感知”。因此，削弱“牛鞭效應(yīng)”可以通過對(duì)個(gè)人進(jìn)行培訓(xùn)來實(shí)現(xiàn)。

與Forrester(1961)和Sterman(1989)一樣，Lee等人(2004)重點(diǎn)探尋了“牛鞭效應(yīng)”的根源及其對(duì)管理的啟示。他們發(fā)展出供應(yīng)鏈的簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)模型，證實(shí)了“牛鞭效應(yīng)”是理性的供應(yīng)鏈成員之間的戰(zhàn)略互動(dòng)。這一關(guān)于成員的假設(shè)與Forrester(1961)和Sterman(1989)不同，Lee等人強(qiáng)調(diào)了成員的理性和尋求最優(yōu)化。因此，他們認(rèn)為通過攻克制度方面和跨組織方面的基礎(chǔ)設(shè)施及相關(guān)過程的難題能夠使組織更好地控制“牛鞭效應(yīng)”。此外，Lee等人基于真實(shí)的經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)研究了供應(yīng)鏈中的信息流動(dòng)，隨著信息在供應(yīng)鏈中被不斷地向上游傳遞，訂貨量與銷售量的不一致以逐漸放大的形式向供應(yīng)鏈上游傳遞。即，訂貨量與銷售量之間的偏差放大(Vafiance Amplication)效應(yīng)。

需求信息的扭曲表明，生產(chǎn)商如果只觀察即時(shí)訂單將會(huì)被擴(kuò)大的需求所誤導(dǎo)，這會(huì)產(chǎn)生高成本。例如，生產(chǎn)商由于無計(jì)劃地采購(gòu)原材料，導(dǎo)致額外的原材料成本；由于過量生產(chǎn)能力、無效率的運(yùn)行和超負(fù)荷運(yùn)行招致的額外生產(chǎn)成本：由于無效地安排導(dǎo)致的過度倉(cāng)儲(chǔ)成本和額外運(yùn)輸成本。貿(mào)易評(píng)估表明，這些活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生12.5％～15％的額外成本(Kurt Salmon Associates，1993)。

經(jīng)濟(jì)學(xué)家(如Holt et al，1960；Blinder，1982；Blanchard，1983)對(duì)理解“牛鞭效應(yīng)”也做出了一些貢獻(xiàn)。對(duì)于需求的波動(dòng)，庫(kù)存通常扮演使生產(chǎn)平衡的一個(gè)緩沖(Buffer)角色。庫(kù)存使生產(chǎn)商能夠充分挖掘生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性并最小化總成本。這個(gè)論斷表明生產(chǎn)隨著時(shí)間的波動(dòng)小于需求隨時(shí)間的波動(dòng)。然而，基于宏觀經(jīng)濟(jì)資料的經(jīng)驗(yàn)研究(如Blanehard 1983)表明了相反的結(jié)論，生產(chǎn)的波動(dòng)性比需求更大。為了解釋這種不一致性，Caplin(1985)和Blinder(1982，1986)的研究表明，零售商采用(s，S)類型的庫(kù)存策略會(huì)導(dǎo)致補(bǔ)給訂單的波動(dòng)超過需求的波動(dòng)。Kahn(1987)表明需求的正序列相關(guān)性和存貨也會(huì)導(dǎo)致“牛鞭效應(yīng)”。

此外，Chen等人(2000)的研究關(guān)注于需求預(yù)測(cè)對(duì)“牛鞭效應(yīng)”的影響，零售商利用標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)測(cè)手段來估計(jì)顧客需求過程的某些參數(shù)，而不是簡(jiǎn)單地假設(shè)零售商了解顧客需求過程的特定形式。此外，他們還對(duì)供應(yīng)鏈各階段的變動(dòng)量進(jìn)行定量計(jì)算。他們的研究結(jié)果表明，即使?jié)M足：第一，所有的需求信息共享；第二，供應(yīng)鏈上每一階段都使用相同的預(yù)測(cè)技術(shù)；第三，每一階段都使用相同的庫(kù)存策略，供應(yīng)鏈上每一階段的需求波動(dòng)都會(huì)增加，即共享顧客的需求信息并不能完全消除“牛鞭效應(yīng)”。

Deionckheere，Disney，Lambrecht和Towill(2003)用控制系統(tǒng)工程來測(cè)度“牛鞭效應(yīng)”。研究發(fā)現(xiàn)，需求偏差在信息共享情況下呈線性遞增，在非信息共享情況下呈冪級(jí)數(shù)遞增。

二、“牛鞭效應(yīng)”的來源

考察一種訂貨點(diǎn)S庫(kù)存策略，庫(kù)存系統(tǒng)是一個(gè)在周期性庫(kù)存審查政策下運(yùn)作的多時(shí)期系統(tǒng)，該系統(tǒng)滿足四個(gè)條件：第一，過去的需求信息不被用作預(yù)測(cè)的依據(jù)(如需求是不變的)；第二，訂貨提前期是固定的，廠商可以供給無窮量的產(chǎn)品：第三，無固定的訂貨成本；第四，產(chǎn)品的購(gòu)買成本保持不變。以上四個(gè)條件可以保證訂貨點(diǎn)S策略是最優(yōu)的。此時(shí)S是一個(gè)常數(shù)。在這個(gè)框架下，每一期的訂貨量都與前一期的需求量相等，因此訂貨量與需求量有相同的偏差。Lee等人(2004)研究表明，對(duì)以上四個(gè)條件逐一放松就會(huì)得出產(chǎn)生“牛鞭效應(yīng)”的四個(gè)原因：需求預(yù)測(cè)修正(De-mand Signal Processing)、配給博弈(Rationing Game)、訂貨批量決策(Order Batching)、價(jià)格波動(dòng)(Price Variation)。

1需求預(yù)測(cè)修正?？疾煲粋€(gè)需求隨著時(shí)間呈非靜態(tài)的多期庫(kù)存模型，需求預(yù)測(cè)基于觀測(cè)到的需求來更新。在非靜態(tài)需求下，庫(kù)存系統(tǒng)第t期的訂貨點(diǎn)決策也為非靜態(tài)。例如，零售商在一期經(jīng)歷了需求的高漲，他將把此視為未來高需求的一個(gè)信號(hào)，并調(diào)整他對(duì)需求的預(yù)期，下一個(gè)大單，由此導(dǎo)致“牛鞭效應(yīng)”。這種需求信號(hào)模型的例子包括貝葉斯更新模型(Bayesian Updating Model)(Azoury，1985)，連續(xù)相關(guān)需求模型(Kahn，1987；Miller，1986)。

2配給博弈。配給博弈是指當(dāng)顧客預(yù)期到供給將短缺時(shí)所采取的戰(zhàn)略性訂貨行為。當(dāng)產(chǎn)品由于產(chǎn)能限制或產(chǎn)量的不確定使得需求大于供給時(shí)，在短缺情況下，生產(chǎn)商的理性決策是按照訂貨量比例分配現(xiàn)有供應(yīng)量。此時(shí)，零售商為了獲得更大份額的配給量，故意夸大其訂貨需求。當(dāng)需求降溫時(shí)，訂貨又突然消失，這種由于短缺博弈導(dǎo)致的需求信息扭曲最終導(dǎo)致“牛鞭效應(yīng)”。

3訂貨批量決策。一般情況下，銷售商并不會(huì)接一個(gè)訂單就向其上游供應(yīng)商訂貨。而是在考慮庫(kù)存和運(yùn)輸費(fèi)用的基礎(chǔ)上，在一個(gè)周期或者匯總到一定數(shù)量后再向供應(yīng)商訂貨；為了減少訂貨頻率，降低成本和規(guī)避斷貨風(fēng)險(xiǎn)，銷售商往往會(huì)按照最佳經(jīng)濟(jì)規(guī)模加量訂貨。同時(shí)頻繁地訂貨也會(huì)增加供應(yīng)商的工作量和成本，供應(yīng)商也往往要求銷售商在一定數(shù)量或一定周期訂貨，此時(shí)銷售商為了盡早得到貨物或全額得到貨物，或者為備不時(shí)之需，往往會(huì)人為提高訂貨量，這樣，由于訂貨策略導(dǎo)致了“牛鞭效應(yīng)”。

4價(jià)格波動(dòng)。價(jià)格波動(dòng)是由于一些促銷手段或者經(jīng)濟(jì)環(huán)境突變?cè)斐傻?。如價(jià)格折扣、數(shù)量折扣、贈(zèng)票、惡性競(jìng)爭(zhēng)、通貨膨脹、自然災(zāi)害、社會(huì)動(dòng)蕩等。這些因素使許多銷售商預(yù)先采購(gòu)的訂貨量大于實(shí)際的需求量，因?yàn)槿绻麕?kù)存成本小于由于價(jià)格折扣所獲得的利益，當(dāng)期多買就是理性的決策。又由于銷售商當(dāng)期定貨量大大超過其需求量，導(dǎo)致在促銷過后的一段時(shí)間內(nèi)，銷售商由于充足的儲(chǔ)備在一定時(shí)期內(nèi)無須向生產(chǎn)商訂貨，導(dǎo)致生產(chǎn)商生產(chǎn)的波動(dòng)性。由此產(chǎn)生“牛鞭效應(yīng)”。

批量決策在產(chǎn)品生命周期處于成長(zhǎng)階段時(shí)較常見，此時(shí)產(chǎn)品的需求大于供給。配給和價(jià)格波動(dòng)效應(yīng)的聯(lián)系表現(xiàn)在它們都是渠道成員對(duì)于市場(chǎng)力量的反應(yīng)。在現(xiàn)實(shí)中，這些效應(yīng)中的幾個(gè)就可以刻畫一個(gè)市場(chǎng)，因此供應(yīng)鏈中的所有參與者必須意識(shí)到這些力量的影響，并采取措施改善供應(yīng)鏈成員間的關(guān)系。

三、“牛鞭效應(yīng)”的應(yīng)對(duì)措施

以下針對(duì)牛鞭效應(yīng)的四個(gè)主要來源，分別給出應(yīng)對(duì)措施。

1信息共享、補(bǔ)給的集中控制、縮短提前訂貨期。需求預(yù)測(cè)修正的根源是終端需求的不可見性、多期預(yù)測(cè)及較長(zhǎng)的訂貨提前期。因此，一種比較常見的解決方案是給予生產(chǎn)商接近零售商需求數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展。零售商與生產(chǎn)商之間的電子數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)使得需求數(shù)據(jù)能夠便捷地向渠道的上游成員傳遞。像IBM、惠普、Ap-ple這樣的廠商都越發(fā)重視從它們的分銷商那獲得銷售全程的數(shù)據(jù)。但為了預(yù)測(cè)目的而接近通用數(shù)據(jù)并不是一個(gè)完全的解決方略，數(shù)據(jù)預(yù)報(bào)技術(shù)的不同也會(huì)導(dǎo)致訂貨的較大波動(dòng)和需求的較大扭曲。為了消除“牛鞭效應(yīng)”，可以在供應(yīng)鏈中引入一個(gè)單一成員統(tǒng)一為渠道中的其它成員預(yù)報(bào)和訂貨。這樣，供應(yīng)鏈就可以落實(shí)一個(gè)集中式的多層次庫(kù)存控制系統(tǒng)，這一系統(tǒng)優(yōu)于獨(dú)立運(yùn)作的基于地點(diǎn)的庫(kù)存控制(Clark和Scarf，1960)。日益風(fēng)彌的供應(yīng)商管理庫(kù)存(VMI)系統(tǒng)和持續(xù)補(bǔ)給計(jì)劃(CRP)在包裝產(chǎn)品行業(yè)證明了整合信息所實(shí)現(xiàn)的效率。例如，VMI在寶潔公司免洗尿布的供應(yīng)鏈中處于中心位置(從膠帶供應(yīng)商3M公司延伸到它們的顧客沃爾瑪)。

除此之外，直接營(yíng)銷渠道不受牛鞭效應(yīng)的影響。因?yàn)樗鼪]有分銷渠道因而需求信息傳遞過程不易發(fā)生信息扭曲。戴爾電腦公司的“Dell Direct”方案和蘋果電腦公司“Consumer Direct”方案都是很好的直銷示例。取消中介渠道的潛在利益在Forrest的早期文獻(xiàn)中也被提到過?？s短提前訂貨期也是一個(gè)直接且有效的應(yīng)對(duì)“牛鞭效應(yīng)”的措施。長(zhǎng)期以來，提前訂貨期的縮短都是各類公司的生產(chǎn)戰(zhàn)略的組成部分(Fisher，1994)。

2基于以往銷量的分配、訂貨分級(jí)管理、共享產(chǎn)能信息、有限靈活性。在短缺情形下，在零商中間設(shè)計(jì)以不同的規(guī)則分配供給，一個(gè)備選規(guī)則即是以零售商前一期的市場(chǎng)份額為依據(jù)按比例分配供給。例如，通用電器在短缺時(shí)期基于歷史的銷售記錄將產(chǎn)品分配給經(jīng)銷商。從供應(yīng)商的角度看，并不是所有銷售商(批發(fā)商、零售商)的地位和作用都是相同的。因此供應(yīng)商應(yīng)根據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)將銷售商進(jìn)行分類，對(duì)于不同的銷售商劃分不同的等級(jí)，對(duì)他們的訂貨實(shí)行分級(jí)管理。

短缺博弈也有可能源于零售商對(duì)于假想的短缺而采取的自我保護(hù)。這一可能性可由生產(chǎn)商與供應(yīng)鏈中下游成員之間共享生產(chǎn)和庫(kù)存信息來預(yù)防。但僅有這一預(yù)防措施還不足以在真實(shí)的短缺情形下以合乎各方意愿的方式來解決資源競(jìng)爭(zhēng)問題。一個(gè)更有效的解決方法是設(shè)計(jì)一個(gè)約束購(gòu)買者靈活性的合同，因?yàn)椴患尤魏蜗拗频挠嗀洈?shù)量、自由退貨和慷慨的訂貨取消政策都會(huì)誘使博弈產(chǎn)生。共享預(yù)測(cè)信息、風(fēng)險(xiǎn)和靈活性的方法在計(jì)算機(jī)業(yè)和零售業(yè)中比較常見。

3EDI、頻繁配送約定、第三方物流。周期性庫(kù)存審查過程導(dǎo)致的需求扭曲可以通過向生產(chǎn)商提供零售端全銷售過程的資料和庫(kù)存資料來削弱。生產(chǎn)商可利用基于銷售(而不是訂單)的資料來擬定生產(chǎn)日程。

另一個(gè)緩解批量訂貨效應(yīng)的方法是依EOO(經(jīng)濟(jì)訂貨量)模型的邏輯通過降低交易費(fèi)用來減少批量訂貨的需求。交易費(fèi)用中的大部分源于與訂單有關(guān)的文書工作和處理請(qǐng)求的工作。因此，基于EDI的訂貨傳輸系統(tǒng)對(duì)于降低訂貨成本和訂貨批量都有很大的幫助。

生產(chǎn)商也可以通過其它方式來影響購(gòu)買者的批量訂貨決策，一種是允許零售商訂購(gòu)多種商品以達(dá)到一定的數(shù)目，并給予同樣的批量折扣。另一種方法是協(xié)調(diào)運(yùn)送日程，這可以將渠道從隨機(jī)訂貨轉(zhuǎn)為穩(wěn)定訂貨。另一項(xiàng)有效的制度設(shè)計(jì)是第三方物流公司的誕生。這些公司充當(dāng)了在傳統(tǒng)單一購(gòu)買者——銷售者關(guān)系中無法實(shí)現(xiàn)的挖掘規(guī)模經(jīng)濟(jì)的角色。例如，通過將地理位置相對(duì)比較靠近的零售商的訂單進(jìn)行整合，第三方物流公司可以更低價(jià)地為顧客提供訂貨的機(jī)會(huì)。同樣，供應(yīng)商也可使用聯(lián)合庫(kù)存和聯(lián)合運(yùn)輸方式多批次發(fā)送貨物。

4特別購(gòu)買合同。戰(zhàn)略性購(gòu)買源于購(gòu)買者想在短期內(nèi)利用折扣機(jī)會(huì)獲利，但對(duì)于生產(chǎn)商來說，這會(huì)招致不穩(wěn)定的生產(chǎn)日程，不必要的庫(kù)存成本和扭曲的需求信息。一些產(chǎn)業(yè)專家認(rèn)為，在總利潤(rùn)分析中，庫(kù)存成本通常沒有得到正確的估計(jì)，因此，零售商不總是能夠從戰(zhàn)略性購(gòu)買中獲得較大的利益。事實(shí)上，購(gòu)買者的所得和生產(chǎn)者的損失不一定是總是相伴的。生產(chǎn)商可以保留高低定價(jià)策略，但可以同步推行購(gòu)買和配送日程，即，生產(chǎn)商和購(gòu)買商可以簽定一個(gè)合約，合約中購(gòu)買方承諾以一定的折扣來購(gòu)買一批貨品，但貨品可以在未來多個(gè)時(shí)期內(nèi)分批發(fā)送。以這種方式，生產(chǎn)商就可以更有效地安排生產(chǎn)，購(gòu)買者同時(shí)也可以獲得戰(zhàn)略性訂貨的利益，同時(shí)，雙方都可以省下庫(kù)存成本。