毕业设计（论文）-供应链牛鞭效应形成机理及其弱化对策研究.docx

分类号 xxxxx 单位代码 xxxx 密 级 学 号 xxxxxx 学生毕业设计（论文）题 目供应链牛鞭效应形成机理及其弱化对策研究作 者郝学习院(系)信息工程学院专 业信息管理与信息系统指导教师 答辩日期2015年 x 月 x 日毕业设计（论文）诚信责任书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业设计（论文）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人毕业设计（论文）与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。 论文作者签名： 年 月 日摘要摘要在日新月异的的21世纪，市场的竞争模式已不单单是传统的企业与企业竞争的竞争模式，而是向供应链与供应链竞争的模式转变。新的竞争模式必将为企业带来的极大的好处，但同时为企业供应链管理提出了新的难题，如何克服这个难题已经成为世界性的研究课题。牛鞭效应(一种需求变异放大现象)是供应链管理中一种比较独特的现象,对供应链管理相当不利。因此,弱化牛鞭效应能够改善整个供应链的绩效和减少供应链的库存以及成本。本文采用定性研究与定量研究相结合的方法,运用管理学、经济学、契约理论、博弈论、委托一代理等相关理论,重点研究了供应链牛鞭效应的危害、产生原因及其弱化对策,同时对牛鞭效应进行量化模拟。本文主要分为五个部分:第一章绪论。介绍本文研究的背景、目的及意义，国内外研究现状以及本文的研究内容和方法思路。第二章供应链牛鞭效应相关理论概述。主要介绍供应链、供应链管理的观念与方法和牛鞭效应等理论以及牛鞭效应的危害，从而为后文分析作出铺垫。第三章供应链牛鞭效应形成机理。从需求信息共享角度分析产生牛鞭效应的原因，并从经济学角度对牛鞭效应成因作出了解释即产生牛鞭效应的根本原因:供应商、生产商、分销商、零售商之间(委托一代理关系)由不完备、不对称信息以及不合理契约所引起的博弈过程。第四章供应链牛鞭效应的量化模型及模拟。通过啤酒分销游戏模型以及两阶段供应链模型对牛鞭效应进行了量化和模拟。啤酒分销游戏模型只能定性地分析牛鞭效应的存在,而两阶段供应链模型不仅定性分析了牛鞭效应,还对其进行量化,最终得到其在一定前提条件下的牛鞭效应表达式。通过两个模型的分析证明,供应链中确实存在牛鞭效应,并且通过一定的假设条件,可以将牛鞭效应量化。第五章缓解牛鞭效应影响的主要措施。基于前几章的分析,从多个角度提出了弱化牛鞭效应的对策。关键词:供应链,供应链管理,牛鞭效应,成因分析,弱化措施iabstractabstractin the twenty-first century market change rapidly, the competition mode is not only the traditional enterprise and enterprise competition mode, but to change the mode of supply chain and supply chain competition. great benefits will bring new competition mode, but also for the enterprise supply chain management brings new problems, how to overcome this problem has become a worldwide research topic. the bullwhip effect (a variation of demand amplification phenomenon) is a unique phenomenon in supply chain management, supply chain management is quite disadvantageous to. therefore, the weakening of the bullwhip effect can improve the whole performance of the supply chain and reduce supply chain inventory and cost.this paper adopts the method of combination of qualitative and quantitative analysis, the use of management science, economics, system engineering, game theory, principal-agent theory, focusing on the reasons and harms of bullwhip effect in supply chain, to quantify the bullwhip effect, and puts forward some countermeasures to weaken the bullwhip effect. this paper is divided into five parts:the first chapter is an introduction. this paper introduces the background, purpose and significance of this study, research status and research contents and methods of this article.the second chapter summarizes relevant theories of bullwhip effect in supply chain. mainly introduces the harm of supply chain, supply chain management ideas and methods and the bullwhip effect theory and the bullwhip effect, so as to pave the way for the later analysis.the formation mechanism of the third chapter of bullwhip effect in supply chain. from the perspective of demand information sharing analysis of the causes of the bullwhip effect, and the causes of the bullwhip effect from the angle of economics to explain the underlying causes that the bullwhip effect: between suppliers, manufacturers, distributors, retailers (principal-agent relationship) game process caused by asymmetric information, incomplete and unreasonable contract. quantitative modeling and simulation of the fourth chapter of bullwhip effect in supply chain. the beer distribution game model and two stage supply chain model was quantified and simulated on the bullwhip effect. the beer distribution game model can qualitatively analyze the existence of bullwhip effect, and the two stage supply chain model not onlyqualitative analysis of the bullwhip effect, but also to quantify, finally get the bullwhip effect under certain preconditions expression. through the analysis of two models, the existence of the bullwhip effect in the supply chain, and through certain assumptions, the bullwhip effect can be quantified.the fifth chapter mainly measures to alleviate the bullwhip effect. based on analysis of previous chapters, puts forward some countermeasures of weakening the bullwhip effect from multiple perspectives.key words: supply chain, supply chain management, bullwhip effect, analysis of the causes, the weakening of measuresiii目录目录摘要iabstractii目录iv1 绪论111研究背景、目的及意义11.1.1研究背景11.1.2研究目的11.1.3研究意义21.2 国内外研究现状21.2.1 国外研究现状21.2.2国内研究现状31.3 研究内容和方法31.4本文的章节安排42供应链牛鞭效应相关理论概述52.1供应链52.1.1供应链的基本概念52.1.2供应链的基本结构52.1.3供应链的不确定性62.2供应链管理的观念与方法62.2.1供应链管理的观念62.2.2供应链管理的方法72.3牛鞭效应72.4牛鞭效应的危害82.5本章小结93牛鞭效应的成因分析113.1从需求信息共享角度分析牛鞭效应的形成原因113.1.1需求预测113.1.2批量订货113.1.3价格波动123.1.4短缺博弈123.1.5时滞123.1.6企业之间缺乏协调133.1.7供应链层次结构复杂133.2从经济学角度分析牛鞭效应的形成原因133.2.1牛鞭效应经济学分析的理论基础133.2.2牛鞭效应的经济学解释173.3本章小结184牛鞭效应的量化模型及模拟194.1啤酒分销博弈模型194.2两阶段供应链模型204.2.1问题描述204.2.2牛鞭效应的量化表达式224.2.3相关参数分析224.2.4牛鞭效应的图示234.3小结245缓解牛鞭效应影响的主要措施255.1实现信息共享255.2实施延迟策略255.3减少批量订货规模265.4减少价格波动265.5规避短缺博弈275.6 建立供应链企业战略联盟275.7实施供应商管理库存（vmi）275.8本章小结286总结30致谢31参考文献31vxxxx本科毕业论文1 绪论11研究背景、目的及意义1.1.1研究背景21世纪是经济技术全球化加速的时代，随着经济市场的不断发展围绕新体验的市场竞争越来越激烈。需求的日新月异和技术的突飞猛进逐级缩短了产品的生命周期,企业也因此不得不面对很多的压力缩短提前期和交货期、产品质量的优化、服务质量的提高、产品价格的降低以及企业管理难度的加大等，这些问题使得供应成本在整个产品生命周期的总成本中占据的比例日益增加，而如果企业要想在风云变幻的市场做出快速的反应,开发出多种多样的个性化产品以满足客户的需求，从而在市场中占得先机，立于不败之地，就必须改变原有的经营理念与竞争思想。在全新的市场环境下，供应链管理逐渐成为学术界和企业界关注的焦点。供应链管理是人类进入21世纪以来，企业为了适应全球化大环境所采取的一种提高企业绩效和增强企业竞争力的有效方法，企业的目光从企业内部的生产过程转向到产品的整个生命周期,一条贯穿供应商、生产制造商、分销商、零售商的供应链(supplyehain)形成了。市场上的竞争不再是企业间的竞争，而是转变为供应链与供应链的竞争。供应链管理的有效实施能使得产品在正确的时间和正确的地点，以正确的数量、正确的质量和正确的状态送到用户手中，并实现总成本的最小化和供应链上的所有企业受益最大化。然而，供应链管理并不是十分完美的，在供应链中普遍存在的“牛鞭效应”就是它的一个瑕疵。“牛鞭效应”的存在，会导致需求信息的失真，使得供应链上游节点企业无法准确把握市场需求信息，做出不符市场需求实际的企业生产计划，降低了企业应对市场需求波动的能力，往往同时造成库存的积压或不足，使得整个供应链运作失调，导致供应链上各个企业的运作成本增加，客户服务水平降低，还很可能会增加企业管理风险以及产生供应链实体间的道德风险问题等等。正因为“牛鞭效应”对供应链的有效管理产生了很大的阻碍，所以加深对供应链牛鞭效应的形成机理研究和弱化对策的研究，对于提升供应链企业效益和竞争力、提高供应链抗外部突发冲击能力和实现经济的稳定有序发展有着极其重要的现实意义。1.1.2研究目的1通过对供应链牛鞭效应的形成原因及弱化对策的研究,以提高供应链管理水平,达到改善供应链绩效的目的。1.1.3研究意义在这个经济技术开放的时代，越来越多的企业意识到市场的竞争不再是企业与企业的直接竞争，而是供应链与供应链的竞争。中国企业在面临国内国外企业双重竞争的大环境下，对供应链管理的理解和应用与发达国家相比仍存在较大的差距，同时对阻碍供应链高效运作的牛鞭效应的形成机理和弱化对策都没有足够的研究与运用。因此，积极地学习吸取国内外供应链管理的成功经验与研究牛鞭效应形成机理、危害和弱化对策是具有非常重要的理论和现实意义的。1.2 国内外研究现状1.2.1 国外研究现状供应链牛鞭效应（国外称谓有: bullwhip effect、whiplash和whipsaw等）又称需求变异放大效应，即在一个产业的供应链中，供应链的下游企业将顾客需求的微小变异在向其供应链上游企业的传递过程中，使需求信息不断变异放大，直至到达供应链最上游企业，使得供应链中从最下游到最上游的企业逐渐面临不断被增大的需求变异现象。1国外对供应链牛鞭效应的研究起步较早。20世纪90年代初，宝洁公司（p&g）发现“帮宝适”牌纸尿裤的顾客需求量和分销商的订货量之间有很大的偏差，而且它们向原材料供应商提出的订单量偏差更大。2宝洁公司将这一现场称为“牛鞭效应”，像是养牛人挥舞牛鞭时牛鞭的摆动不断放大的情形。 但是早在20世纪60年代初，j. forrester就意识到了牛鞭效应的存在。3他利用系统动力学知识原理研究了一系列的相关案例,最终发现顾客需求信息的扭曲具有沿着供应链逐级向上游企业放大的系统特性。他认为行业组织的行为变化和行业的动态变化是随时间的动态变化而变化的，通过改变行业组织的行为方式可以加以改善。20世纪70年代中期, h. l. lee等人全面而深入地分析了供应链牛鞭效应，给出了至今都令人们广泛接受的牛鞭效应的定义，即牛鞭效应（bull whip effect）是指供应链中产品需求订货量的波动程度远远大于产品的实际市场需求量的变化程度，并且沿供应链向上游放大的一种现象。421世纪以来,国外的学者集中精力从影响牛鞭效应大小的因素着手,试图对牛鞭效应进行量化。frankchen提出通过增加供应链各节点企业之间的信息共享以及减少订货周期来减少牛鞭效应的影响。buzzell提出贸易促销以及利用价格变化的方法来减少牛鞭效应的影响。5fietsd.v提出可以利用权威的渠道的重新分配方法来弱化牛鞭效应。6s.m.disney提出的供应商管理库存(vendor managed inventory,vmi)可以减少供应链中间的多余环节,减少客户需求的波动,极大地弱化牛鞭效应。这是一种新的、现在比较流行的方法。7此外, josea.d.machuca通过利用仿真实验量化地分析了牛鞭效应,他指出如果供应链上的各节点企业都能够有效地实施电子数据交换系统(electronic data interchange,edi),则供应链牛鞭效应将能够得到有效的控制和减弱。81.2.2国内研究现状我国真正把供应链管理应用到实践中的时间还很短，同时在理论研究上也存在很多的缺陷和不足，对牛鞭效应的研究还处在起步阶段。近年来国内的一些学者对牛鞭效应也有了较为深入的研究并提出了一些自己的观点。傅烨等从经济学的角度理解并指出供应链牛鞭效应的存在根源在于供应链的结构本身，即因供应链系统中的委托代理机制不够完善，导致在委托方和代理方之间产生了目标与结果的重复次优选择问题。牛鞭效应是供应链内部理性参与人各自效用最大化决策的博弈过程中产生的必然结果。万杰等提出了四种基于不同水平层次和垂直规模组合的供应链结构: 粗短结构、细长结构、整树结构和链状结构。同时指出通过区分供应链中的主要成员和支持成员的办法来确定适当结构从而削减牛鞭效应的措施。9寇纪液、李敏强研究了供应链分配机制对牛鞭效应产生的影响。马新安等认为牛鞭效应产生的根本原因在于供应链中广泛存在的信息延误使得整个供应链系统对于最终市场上需求信息的微小波动产生衰减振荡或发散振荡，而逐级上传使得这种波动越来越大，并将自动控制原理用于供应链中牛鞭效应产生原因的分析。6马新安等还以一个两阶段的多任务委托代理模型来研究供应链中的核心企业对其供应商进行供应活动和信息共享活动的最优激励问题，并用它来解释供应链中合作伙伴关系的持续改善过程。结果表明:供应商努力成本的边际替代率在信息共享以及正常供应活动的激励中起着关键性的作用。 101.3 研究内容和方法 本文从绪论开始，依次介绍供应链、供应链管理和牛鞭效应，然后进行牛鞭效应的形成机理分析和量化分析，给出缓解牛鞭的方法措施，最后做了总结与展望。本文在研究方法上采用定性与定量相结合、理论与实际相结合、统计分析、模型分析的方法,对供应链牛鞭效应进行了系统的研究与分析。1.4本文的章节安排本文主要分为六个部分:第一章绪论。介绍本文研究的背景、目的及意义，国内外研究现状以及本文的研究内容和方法思路。第二章供应链牛鞭效应相关理论概述。主要介绍供应链、供应链管理的观念与方法和牛鞭效应等理论以及牛鞭效应的危害，从而为后文分析作出铺垫。第三章供应链牛鞭效应形成机理。从需求信息共享角度分析产生牛鞭效应的原因，并从经济学角度对牛鞭效应成因作出了解释即产生牛鞭效应的根本原因:供应商、生产商、分销商、零售商之间(委托一代理关系)由不完备、不对称信息以及不合理契约所引起的博弈过程。第四章供应链牛鞭效应的量化模型及模拟。通过啤酒分销游戏模型以及两阶段供应链模型对牛鞭效应进行了量化和模拟。啤酒分销游戏模型只能定性地分析牛鞭效应的存在,而两阶段供应链模型不仅定性分析了牛鞭效应,还对其进行量化,最终得到其在一定前提条件下的牛鞭效应表达式。通过两个模型的分析证明,供应链中确实存在牛鞭效应,并且通过一定的假设条件,可以将牛鞭效应量化。第五章缓解牛鞭效应影响的主要措施。基于前几章的分析,从多个角度提出了弱化牛鞭效应的对策。2供应链牛鞭效应相关理论概述2.1供应链2.1.1供应链的基本概念20世纪80年代末期，美国哈佛商学院教授迈克尔波特在价值链(value chain)理论的基础上发展出了供应链(supply chain, sc)理论。然而,跟很多其他的新兴理论一样,它到目前为止还没有形成一个统一的定义。11有人这样定义供应链：供应链包括满足顾客需求的过程中直接或间接涉及的所有环节。供应链不仅包括制造商和供应商，而且还包括运输商、仓储商、零售商，甚至包括顾客本身。在一个组织（如供应商）中，供应链包括接受并满足顾客需求的所有职能部门。这些职能部门包括新产品的开发、营销、运营、分销、财务和顾客服务，但又不仅限于此。在早期，人们将供应链理论局限在企业内部的操作层面上，偏向于企业自身的经营运作。后来供应链理论中包含了企业与企业之间的联系，更加重视供应链的整体环境。观察最近的研究进展，供应链的概念开始注重围绕核心企业的网链关系，偏向供应链网链结构的研究。2.1.2供应链的基本结构通常情况下，供应链的基本结构主要是由供应链当中参与成员的多少来决定的，而供应链当中参与成员的多少是由企业生产的产品的特性或者原材料的获得的难易程度、产品的销售方式和提供服务的形式等多种因素来决定的。特别是针对企业所生产的产品的特性，对供应链的结构起着非常重要的作用，不同的产品在供应链当中有着不同的形式。关于对供应链的基本结构，我主要从以下三个方面来进行考虑：（1）水平层次。水平层次主要是指在整个供应链当中所包含的所有的有关供应商和消费者的层次的数量，供应链的长短就是由它决定的。（2）垂直规模。垂直规模主要是指对于供应链当中的核心企业而言的，其中每个层次所能包含的供应商或者消费者的数量，供应链的宽度则就是它决定的。（3）中心位置。中心位置主要是指供应链当中核心企业在整个供应链当中的位置，核心企业如果跟消费者的距离越近，那么在供应链当中他的权威性就越高。因此，根据水平层次和垂直规模的不同，我们可以将供应链的结构分为以下粗短结构、整树结构、链状结构以及细长结构。2.1.3供应链的不确定性供应链的不确定性来源于许多方面，其决定了供应链节点企业的绩效水平、库存水平和服务水平。在供应链诸多不确定因素中，其主要来源主要有四个方面:供应者的不确定性、生产者的不确定性、顾客的不确定性和环境的不确定性。 但是从本质上讲，供应链上的不确定性，不管其来源出自哪方面，根本上讲是三个方面原因造成的: （1）需求预测水平造成的不确定性，预测水平与预测时间的长度有关，预测时间长，预测精度则差。另外还有预测的方法对预测的影响。 （2）决策信息的可获得性、透明性、可靠性。信息的准确性对决策机制造成影响。下游企业与顾客接触的机会多，可获的有用信息多;远离顾客需求，信息可获性和准确性差，因而预测的可靠性差。（3）决策过程的影响，特别是决策人心理的影响。需求计划的取舍与修订，对信息的要求与共享，无不反映个人的心理偏好。2.2供应链管理的观念与方法供应链管理的目标是改善整个供应链的绩效,提高整个供应链的价值。供应链管理涉及供应(supply)、生产计划(seheduleplan)、物流(logisties)和需求(demand)四大领域。122.2.1供应链管理的观念(l)系统观念供应链管理开放而全面地看待企业的经营活动和过程，将企业置身于更大的系统当中。突破企业界限束缚,将企业的产、供、销与其它市场经济实体及其活动建立外部联系,将供应商,生产商,分销商以及消费者视作一个有机联系的整体,通过集体目标统一协调所有成员的信息流,物流和资金流,取得企业之间超越组织界限的集成和整合。这样,消费者,生产商,分销商和供应商等经济主体之间以供应链的整体形式,超越组织界限,通过相互连接,依存,渗透和互动,形成合作式的网络系统,在跨组织的整体运作中实现所有成员共赢的共同目标。(2)合作观念供应链管理在本质上是建立在合作和共赢的信念上的。它认为,建立在相互信任、互利及长期发展基础上的信息共享和合作行动,将最终消费者的需求转化为所有参与者的集体行动。每一个经济主体都从事产品制造和提供过程所必须的一部分活动,不但可以在相互支持,配合和协调中实现整体利益最大化,也会使每一个参与者从中获益。因此在供应链中,经济主体之间合作化的伙伴关系替代了传统的你死我活、以邻为壑的竞争性关系,参与各方的决策偏好和行动目标不是完全集中在价格等短期目标,而是集中在行动协调一致,提高整体效率和产品质量,维系灵活性和整体竞争力等方面的团结合作与共同利益因素,把更好地响应和服务于消费者需求作为行动寸旨南,致力于共赢前景的真正实现。(3)集优性观念供应链管理是具有一定专长和市场竞争力的企业之间的一种合作性安排,是一种集优高效的价值共同创造活动。供应链系统的各个节点选择是遵循强一强联合的原则,集聚最具市场竞争力的经济资源,通过相辅相成,和谐共融的企业资源和能力的整合,发挥整体效能,将单一企业的核心竞争力融合为整体竞争力,极大地提升了市场竞争优势。2.2.2供应链管理的方法供应链管理从管理的主体方面对供应链各节点进行管理;从管理的要素方面对物流、信息流、资金流及知识流的管理;从管理的职能领域方面对预测、采购、生产、营销的管理。分析供应链管理环境的机会和威胁,供应链自身优劣势,确定供应链管理目标,选定方案、实施方案、控制,形成供应链良性循环。2.3牛鞭效应在供应链管理中普遍存在着牛鞭效应现象,当供应链上的各节点企业进行供需决策时，仅仅考虑到其相邻的下游节点企业的需求信息情况,不真实的需求信息会在供应链上逐级被放大,到达最上游的节点企业时,其获得的需求信息往往会和市场实际的需求信息发生较大的偏差,需求变异系数也远远大于靠近下游的节点企业（例如零售商和分销商）的需求变异系数。正是因为这种需求放大变异效应,上游节点企业为了应对下游的不确定性而维持的库存水平，往往比其下游的需求更高,导致供应链最上游的供应商对需求产品的订货量的波动幅度远远大于产品的实际销售量的变化幅度。在现实中,牛鞭效应现象有可能存在于任何一个行业或任何一家企业之中,不论它的行业性质或企业规模。有调查表明,在通用汽车、克莱斯勒、惠普公司等许多大型跨国企业中,都存在着需求波动不断放大的现象。因此,牛鞭效应是指市场需求信息从下游企业向上游企业传递中,需求波动幅度不断放大的现象，也可以这样理解牛鞭效应，即当供应链系统中的某一节点企业发生波动时,连带地会造成供应链系统中的其他节点企业也发生波动,距波动来源距离愈远,波动就愈大。2.4牛鞭效应的危害首先,该问题会使得企业的生产成本增加。生产企业依照订单来有效配置资源,可是,放大的订单使得生产资源过多闲置,增加了成本。增加了生产企业运作的难度和不确定性。再者,该问题增加运输成本及相应的劳动力成本。牛鞭效应导致订单变化性过大,订单变化性增大引起相应运输需求变化性增大,就使得运输及劳动力成本上升。此外,该问题导致库存成本增加。供应链上各节点的逐级增大的库存水平,增加了供应链的库存成本。最后,该问题增加了机会成本。正是牛鞭效应的存在增加了生产成本、采购成本、库存成本,影响到供应链可以运用闲置资金寻求更大的赢利机会。总之,供应链上的牛鞭效应降低整体资金的效率,削弱资金的增值能力。(l)牛鞭效应使得供应链各节点企业拥有超额库存,库存成本增加。零售商通常根据客户的订单来确定自己的库存,同时还会设置一个安全库存以防需求的不确定性。同样,分销商由于不大可能得到最终客户的需求信息,它也会根据零售商的订单来确定库存,并设置一个安全库存。生产商也是如此。这样,到了供应链最上游的企业,企业设置的安全库存达到最高,这些库存相对于最终的客户而言是多余的库存,势必会造成各个企业库存成本的增加。据有关统计数据显示,美国某些药品企业的供应链库存超过100天的供应量,造成大量的库存积压。而每年美国就有300多亿美元沉淀在药品供应链中。(2)客户服务水平的下降,需求不能得到及时的满足。如今的市场是客户主导的市场,客户的需求订单驱动企业的生产制造。企业必须根据客户的需要生产制造相应的产品,并将这些产品及时送达客户的手中,使客户的需求及时得到满足。然而,牛鞭效应的存在,使得市场信息扭曲失真比较严重,各节点企业很难对市场需求做出准确的预测和正确的决策。在某些情况下,一些产品的需求信息被过分的放大,而另外一些市场上真正需求的产品却没有得到重视,造成生产制造商生产能力过度使用或闲置,从而产生过剩与短缺交替,无法充分有效满足客户的需求。面对不确定的市场需求信息,各节点企业往往要求一定的订货提前期。但是,对于最终的客户而言,却希望在尽可能少的时间里获得自己想要的产品和服务,这在一定程度上了使得客户的满意度有所削弱。另外,产品生命周期的缩短使得企业还会承担潜在的库存产品的淘汰风险。(3)额外的成本支出随着需求变化的过度频繁而增加。企业的生产计划往往是根据市场需求量制定的,然而,牛鞭效应的存在使得企业不得不反复调整生产计划以应对过度变化的需求。有时候为了满足因季节、节日等因素突然增加的需求而加班加点、仓促生产,有时候生产却处于闲置停顿状态。仓促生产一方面导致无法保证产品的质量和服务水平,另一方面生产预期之外的短期产品的需求导致各种额外成本的产生,比如加快运输的额外费用以及加班费用等等,最终导致运输成本以及生产成本的增加。(4)牛鞭效应的存在使得供应链越往上游越会造成需求增加的错觉。供应链中牛鞭效应的存在,使得上游的生产制造企业会误认为市场需求增加,而投入更多的生产能力,结果造成投入的生产能力大于实际的需求。牛鞭效应在一定程度上扭曲了市场需求信息,使得需求的波动程度加大,此时,制造商会盲目的扩大生产能力,结果可想而知,企业的生产能力利用率不高。市场上对某一行业的热门产品进行重复建设以及盲目投资的原因之一便是牛鞭效应的存在。(5)牛鞭效应还会影响供应链各个节点企业之间的合作。通常情况下,供应链上的各个节点企业会认为自己的决策和计划是正确的,一旦出现市场需求的不确定以及订单的波动,各个企业会将责任归咎于供应链上相邻的上下游企业,这势必会损害各个企业之间的关系,引起供应链各企业之间的不信任,增加供应链协调管理的难度,甚至有可能导致整个供应链的消亡。综上所述,牛鞭效应对供应链的运营业绩有相当大的负面影响。牛鞭效应不仅增加了成本,同时还降低了反应能力,最终导致供应链的利润的下降。表21反映了牛鞭效应对供应链业绩主要衡量指标的影响。业绩主要衡量指标牛鞭效应对运营业绩的影响盈利水平降低生产水平降低产品供给水平降低库存成本增加采购配送成本增加运输成本增加补货供给期增加表2-1牛鞭效应对整个供应链业绩指标的影响2.5本章小结本章对供应链以及供应链管理的观念与方法进行了简要的介绍。并由此而引入了供应链中牛鞭效应的概念,即当供应链上的各级供应商进行供应决策时只考虑来自其相邻的下级销售商的需求信息时,不真实的需求信息会沿着供应链逆流而上,逐级被放大,到达最顶端的供应商(如产品的生产商或生产商的供应商)时,其获得的需求信息往往会和实际市场中的消费者需求信息发生较大的偏差,需求变异系数也远远大于零售商和分销商的需求变异系数。最后分析了牛鞭效应对供应链的危害:牛鞭效应使得供应链各节点企业拥有超额库存,库存成本增加;客户服务水平的下降,需求不能得到及时的满足;额外的成本支出随着需求变化的过度频繁而增加;牛鞭效应的存在使得供应链越往上游越会造成需求增加的错觉:牛鞭效应影响供应链各个节点企业之间的合作。333牛鞭效应的成因分析从上世纪80年代以来，国内外学者对牛鞭效应的研究从未停止，在研究的过程中，不同学科领域的专家学者均从各自的角度研究并提出了形成牛鞭效应的各种原因。下面我将分别从需求信息的共享预测和经济学角度，对牛鞭效应的形成进行分析。3.1从需求信息共享角度分析牛鞭效应的形成原因3.1.1需求预测供应链中零售商和分销商的经营模式是根据自身的销售情况和库存水平来决定出订货次数和数量，生产制造商和供应商则是根据自身的生产能力、生产日程、生产要素需求、库存水平和下游订货水平制定生产计划和生产进度。因为每个节点企业的预测基础都是来源于该企业的相邻下游企业的需求，所以当与客户最紧密接触的零售商对市场需求变动进行放大处理后，其必然会向分销商做出偏离市场实际需求的需求，同样，分销商也会基于同样的考虑向生产制造商提出偏离实际的订货量，生产制造商亦是如此。在不断传递的过程中，节点企业层层放大需求信息，市场实际需求被不断扭曲变形，最终供应链的上游企业往往持有比下游企业多的多库存，牛鞭效应的危害凸显出来。3.1.2批量订货在供应链中,各节点企业会对其自身库存进行适时的监测和控制,当其库存低于一定水平时,就会向上游企业提出订货需求。批量订货一般分为即时批量订货方式和周期批量订货方式。即时批量订货方式是指下游节点企业一有需求就立即向上游节点企业下单订货。周期批量订货方式是指当其下游节点企业需求增加时,由于其存有一定的安全库存,并不立即向其上游节点企业订货,而是等需求累加到一定程度时再进行一定周期的分批订货。在实际操作中,企业通常是先将需求进行批处理或积累，然后再订货,属于周期批量订货方式。批量订货方式的存在主要是企业出于对运输成本和安全库存的考虑。从运输成本角度来说，上游企业一般会对下游企业实施批量订单运输优惠政策，而且满载运输的成本肯定低于非满载运输的成本。因此，为了降低成本，不管是需求方还是供应方都会考虑将需求积累一定的周期后再批量采购，而这个周期又随着需求的变动情况而变化；从安全库存角度来考虑，一般企业都会设定一个安全库存，一旦库存量低于安全库存就会立即采购以补足库存，这时企业就忽略了需求变动而仓促补货。正是批量订货导致企业需求被集中释放，迫使其上游企业面临订单大幅波动而做出更大的需求波动，此时牛鞭效应达到最大。3.1.3价格波动在供应链的各个交易环节上普遍存在着价格促销现象。制造商和分销商会周期性地使用价格折扣、数量折扣和特殊奖励等特殊促销方式，此外,制造商还向分销商、批发商提供特别折扣、价格条款与分期付款等交易特权。其结果是,尽管许多公司认为高低价格交叉策略有利于刺激购买,增加销售,但其负面效应也是显而易见的，当商品价格低时,所购买的比实际需要的要多；当价格处于中性或偏高时,将停止购买行为直到耗尽存货，购买模式无法反映实际的消费模式,并且购买数量的变化大于消费数量的变化，牛鞭效应由此产生。3.1.4短缺博弈当制造商生产的产品供不应求时，往往会对分销商等进行配额限量供应。此时，分销商为了得到更多的产品配额，故意夸大订货量。但是当需求降温时，又突然取消之前庞大的订货量。这样的短缺博弈导致了整个供应链需求信息的扭曲,并最终导致了牛鞭效应。还有一种情况是尽管供应量充足,但销售商主观认为可能发生缺货,也会出现短缺博弈的现象。3.1.5时滞供应链中的时滞通常包含两个方面:物流延迟和信息延迟。制造商生产出来的产品一般需要经过分销商和零售商才能最终送到用户手中,中间的过程必然引起物流延迟。物流延迟通常有两种:(1)运输延迟,即运输产品时花费的时间;(2)交货延迟,即企业自收到下游订单到收到上游产品所需的时间。顾客的订单信息需要经过零售商、分销商才能传递到制造商,而不能立即传送到制造商,这就出现了信息延迟。信息延迟主要有三种:(1)订单业务处理延迟,例如,零售商在收到顾客的订单信息以后,将这些订单信息进行整理和分类所花费的时间;(2)订货延迟,例如,分销商选择批量订货方式向生产制造商订货;(3)邮寄延迟,即订单在寄送过程中所需的时间(现在基本上采用的是edi技术进行订单的传递,但即便是edi传送订单仍然需要花费时间,虽然比纸质的邮寄方式速度快很多)。正是由于上述两种时滞的存在,使得供应链各节点企业无法同步响应市场需求的波动,产生从供应链下游至上游的波动放大。3.1.6企业之间缺乏协调企业的最终目标是利润最大化，因此，处在供应链上的各节点企业之间肯定存在着或多或少的利益冲突，彼此之间不愿意去共享涉及商业秘密的信息。这种错误的竞争思维模式会产生严重的“内耗”，极大地破坏供应链整体的运作水平，削弱供应链整体的竞争力。13此外，各节点企业之间缺乏很好的沟通与协调,客户的需求信息不能够及时地返回到供应链中进行分析和共享,最终导致对顾客需求响应滞后，这也是产生牛鞭效应的重要原因之一。3.1.7供应链层次结构复杂供应链一般分为四层，即零售商、分销商、生产制造商和供应商，最简单的供应链只有四个节点企业。14但是在现实环境中，供应链上的节点企业会远远多于四个，而且层级结构会更加交错复杂。因此，需求信息在供应链上的多次传递过程中会不断扭曲、放大，上游节点企业得到的需求信息已发生变化，牛鞭效应由此产生。3.2从经济学角度分析牛鞭效应的形成原因牛鞭效应的形成机理可以运用经济学的知识进行解释,其涉及到的基本理论包括契约理论、博弈论和委托一代理理论等。3.2.1牛鞭效应经济学分析的理论基础（1）契约理论契约理论又称机制设计理论,是信息经济学的内容。契约理论的研究重点是非对称信息情况下的最优交易契约。根据非对称发生的时间与非对称信息的内容，这两种信息非对称性的划分方式。15resmusen(1994)将契约理论的各种模型划分为5类:隐藏行动的道德风险模型、隐藏信息的道德风险模型、逆向选择模型、信号传递模型、信息甄别模型。16供应链内的企业本质上还是一个独立的企业,它的生存目的仍然是利润最大化,供应链管理模式并不能改变企业的终极目标。与传统的管理模式不同的是,供应链管理注重的是其长远的利益。供应链管理模式通常要求供应链企业在作出对其它节点企业有冲击的行为时,要考虑对供应链绩效的影响,不能仅考虑企业的当前利益。从契约理论的角度看,较之于传统管理模式,供应链管理将供应链内各阶段的契约关系长期化了。因此,契约理论仍然在本质上主导着供应链内各阶段的关系。可以这样说,供应链的契约,是制约着供应链内各种关系的根本力量,只不过这种制约关系的表现形式与传统的管理模式有所不同罢了。契约理论贯穿着整个供应链的管理过程,它主导着供应链企业的协调,是供应链协调机制的一个核心部分。供应链节点企业之间契约机制设计的好坏与完善程度会从根本上影响牛鞭效应的发生几率。(2)博弈论博弈论认为,企业之间的交易经常存在一种博弈行为,供应链节点企业之间更是一种重复动态的博弈。在供应链不完全信息下,有可能形成一种均衡,交易双方谁也没有打破这种均衡的动机。为了更好地理解供应链企业之间的博弈机制,下面构造一个简单的博弈模型。17假定有两个企业,企业a和企业b,博弈有两个阶段。在博弈的第一阶段,企业a可以选择与企业b合作,也可以选择不与企业b合作。如果企业a选择不合作,则交易过程结束,双方各得o单位的收入；如果企业a选择合作,则博弈进入第二图31博弈树个阶段,企业b决策。企业b可以选择履约守信,也可以选择不遵守合同。如果企业b选择履约,双方各得5个单位的收入;如果企业b不履约,则企业a得-2个单位的收入,企业b得8个单位的收入。博弈树如图31所示,图中第一个数字代表企业a的收入,第二个数字代表企业b的收入。假定交易只进行一次,可以用逆向推理的部分求这个博弈的纳什均衡。企业a选择合作的时候,企业b该如何选择呢?选择守信,得到5个单位的收入,选择不守信,得到8个单位的收入,所以理性的企业b的最优选择是不守信。回到博弈的第一个阶段,如果企业a有理性预期,知道企业b会选择不守信,企业a选择不合作得o个单位的收入,选择合作得-2个单位的收入,所以企业a的最优选择是不合作。纳什均衡是:a选择不合作,b选择不守信。这是一个令人沮丧的结果,陷入了囚徒困境,个体的理性导致了集体的非理性。解决问题的一个办法是双方签订一个合同,规定:如果b不守信,将赔偿a企业5个单位的收入。如果合同是完备的,且企业b的不守合同的行为能在法庭上被证明,则企业b的最优选择是遵守合同,企业a预期合同能被执行,a将选择与b合作。但这样的合同可能是不可行的,或事前不可能签订一个完备的合同,如果企业a预期合同得不到执行,其最优选择仍然是不合作。但是,即使正式的合同不可行,如果双方有机会长期博弈,合作仍然可以通过信誉机制实现。假定在每一次博弈结束前,双方都预期有的可能性进行下一次交易,并且每次博弈的结构相同。考虑企业a采取“触发战略”:我首先选择与你合作,如果你守信,我将与你继续合作;一旦你不守信,我将永远不与你合作。给定企业a的上述战略,企业b应该如何采取行动?如果b选择不守信,得8个单位的收入,以后的预期收入为o,总期望收入为8个单位。如果选择守信,将得到收入5个单位,有的机会下一期得到5个单位,有的机会在下下一期得5个单位,如此下去,总的期望收入为5+5+52+53+=5/(1-),只需5/(1-)8,即0.375,守信就是b的最优选择。假定交易继续的概率0.375,企业a的“触发战略”是最优的,合作关系可以长期建立。这是重复博弈创造的信誉机制。供应链中的双方如果有继续博弈的机会,则合作是最优的。合作可以使长期利益继续下去,这是供应链合作关系长期维持的基础。(3)供应链信息不对称与委托一代理理论供应链管理环境下的企业间是以动态联盟的形式加入供应链,供应链企业之间的合作表现为一种关联关系,通常在实现上表现为主导企业在发现一市场机遇之后,根据机遇的需求,主动向市场发出信号,并根据某种判断准则,选择合适的合作伙伴结成联盟,从而获得这种关联关系。供应链上企业的这种分工合作、相互关联会带来企业间的信息不对称现象。由于这种信息的不对称性,供应链企业之间形成一个典型的“委托一代理”(principal-agent)关系:非对称信息。各局中