基于实际案例的牛鞭效应分析

基于实际案例的牛鞭效应分析

1 牛鞭效应定义

牛鞭效应是指上游企业以下游企业的订单信息作为需求预测的依据，使最终客户开始沿着供应链向零售商、分销商、制造商乃至原料供应商的传递过程中出现了波动性逐级放大的现象，即零售商向分销商发出的订单需求的波动性大于最终用户的实际需求的波动性，分销商向制造商的订单需求的波动性大于零售商的订单需求的波动性，以此类推，得到了上游环节的需求的波动程度大于下游环节需求的波动程度。

2 牛鞭效应具体案例

二十世纪九十年代中期，宝洁公司的工作人员对他们最畅销的婴儿尿布产品的订单模式进行检查时，发现了一个奇怪的现象：该产品的零售数量是相当稳定的，波动性并不大，但在考察分销中心向它的订货情况时，吃惊地发现波动性明显增大了。其分销中心说，他们是根据汇总的销售商的订货需求量向它订货的。它进一步研究后发现，零售商往往根据对历史销量及现实销售情况的预测，确定一个较客观的订货量，但为了保证这个订货量是及时可得的，并且能够适应顾客需求增量的变化，他们通常会将预测订货量作一定放大后向批发商订货，批发商出于同样的考虑，也会在汇总零售商订货量的基础上再作一定的放大后向销售中心订货。这样，虽然顾客需求量并没有大的波动，但经过零售商和批发商的订货放大后，订货量就一级一级地放大了。在考察向其供应商，如3M公司的订货情况时，它也惊奇地发现订货的变化更大，而且越往供应链上游其订货偏差越大。这个现象就像牛仔使用的长鞭，顶端轻微的一点抖动就会在末梢转化为一条长长的弧线。因此，宝洁公司把这个现象命名为牛鞭效应。

3 牛鞭效应产生的原因

结合上述案例，我们发现引起牛鞭效应的原因，一方面在于供应链上下游环节之间需求沟通方面存在着障碍，是在信息不充分的条件下，决策者追求优化决策的结果；另一方面是由供应链的固有属性引起的，例如存在着较长的交货提前期、流通环节多、具有较高的固定订货成本等。具体来说，引起牛鞭效应的主要原因有需求预测、库存策略、交货提前期、供应链的环节数量、供应商的促销策略以及需求方的短缺博弈行为。

3.1 需求预测

在供应链中，上游环节主要依赖下游环节的订单作为需求预测的依据。利用下游环节的订单来预测需求是导致牛鞭效应的主要原因之一。当下游环节发出订单时，上游环节以此作为未来需求的信号，根据这一信息，上游环节调整其需求预测并向其上游环节发出订单。在供应链中，各环节企业采用简单的移动平均法

或指数平滑法来预测需求，都会导致需求信息沿着供应链往上游逐级放大的现象。

3.2 库存策略

在供应链中，需求方一般采用批量订货的库存策略，这主要是因为存在着固定的订货成本以及通过批量订购可节约运输成本。企业一般采用（s，S）型库存策略，当库存水平低于订货点s时，企业或补充库存至S。批量订货意味着下游环节的订单并没有真实体现客户的实际需求。批量订货的影响很容易理解。如果零售商采用最小—最大库存策略进行批量订货，那么批发商就会接到一个大单，接着是几个时期没有订单，接着又是一个比较大的订单等等。因此，批发商看到的是一个扭曲的和高度变动的订货方式。

3.3 交货提前期

交货提前期也是引起牛鞭效应的一个重要因素。交货提前期越长，供应链中的不确定性也越大，供应链为了防止缺货现象的发生，会提高安全库存水平。

我们很容易理解需求变动性的增加随着提前期的加长而放大，提前期越长，需求变动性的微小变化意味着安全库存和订货点的很大的变化，因此订货量发生很大变化，这当然导致需求变动性的增大。

3.4 供应链的环节数量

当供应链各环节之间缺乏沟通，并且流通环节增多时，牛鞭效应会增大。牛鞭效应具有逐层增大的现象，多一个流通环节，牛鞭效应就会放大一次。因此，流通环节对牛鞭效应应具有乘数效应。

3.5 供应商的促销策略

在实际中，许多企业为了提高市场份额、增加销售数量，经常会采用诸如价格折扣、数量折扣等促销手段来刺激顾客的购买欲望。而正是这些促销策略促使客户大量购买的同时产生大量库存。在商品促销期间，客户会购买比实际需要多得多的商品，以备以后使用；在商品价格回复到正常水平时，客户将减少或停止购买行为，直到库存耗尽。因此，促销策略使购买行为与实际需要相脱节，客户的购买数量无法反映实际的需求数量，并且购买数量的变化程度远远大于客户实际需求的变化程度，从而导致牛鞭效应。

3.6 需求方的短缺博弈行为

当需求大于供给时，供应商常会根据客户的订单需求进行比例分配。客户为了使自己获取更多的商品，达到利润最大化，会进行博弈，增大订货数量。在众多客户博弈达到均衡时，所有客户的订货量都将是实际需求的某个倍数，这样导致了需求预测的扭曲和变动，从而引起牛鞭效应。在这种情况下，所有客户都夸大了其真正的需求，使供应商无法准确地了解真实的需求信息。

4 牛鞭效应的负面影响

4.1 对经营业绩的影响

一旦供应链失调，将导致牛鞭效应，从而从各个方面损害到整条供应链的运作业绩。通过对宝洁公司尿布供应链案例的分析，我们知道，由于牛鞭效应的存在，宝洁公司接到的分销商的订单变动性比零售商处顾客对尿布需求的变动性要大得多。下面讨论这种变动性的增加对尿布供应链中各种业绩的影响。

（1）生产成本

牛鞭效应增加了供应链中产品的生产成本。由于这种效应，宝洁公司及其供应商为满足较顾客需求具有变动性的订单流，为了应付这种增大的变动性，要么扩大生产能力，要么增加库存量，但这两种做法都会加大单位产品的生产成本。

（2）库存成本

牛鞭效应增加了供应链的库存成本。为了应付增大了的需求变动性，宝洁公司不得不保有比牛鞭效应不存在时更高的库存水平。高水平额库存还增加了必备的仓储空间，从而库存成本增加。

（3）补给供货期

牛鞭效应延长了供应链的补给供货期。由于牛鞭效应增加了需求的变动性，与水平需求相比，宝洁公司及其供应商的生产计划更加难以安排，往往会出现当前生产能力和库存不能满足订单需求的情况，从而导致供应链内宝洁公司及其供应商的补给供货期延长。

（4）运输成本

牛鞭效应提高了供应链的运输成本。宝洁公司及其供应商在不同时期的运输需求与订单的完成密切相关。由于牛鞭效应的存在，运输需求将会随着时间的变化而产生剧烈波动。因此，需要保持剩余的运力来满足高峰期的需求，从而使运输成本提高。

（5）送货和进货的劳动力成本

牛鞭效应提高了供应链内与送货和进货相关的劳动力成本。宝洁公司及其供应商送货的劳动力需求将随着订单的波动而波动，分销商和零售商进货的劳动力需求也存在类似的波动。为了应付这种订单的波动，供应链的不同企业有不同的选择，或者变动劳动量，但是无论是哪种选择，都会增加劳动力总成本。

（6）产品的供给水平

牛鞭效应降低了供应链内产品的供给水平，导致更多的货源不足现象发生。订单的大幅波动使得宝洁公司无法及时向所有的分销商和零售商供货，从而导致零售商出行货源不足的频率加大，供应链销售额减少。

4.2 对供应链管理的影响

（1）物流在供应链上游环节流向下游环节的过程中出现逐渐缩小的现象，各环节储存许多不必要的库存。这类库存完全是由于需求信息传递过程中的信息噪音干扰所引起的，并不起需求缓冲的作用。因此，牛鞭效应所引起的大量库存，

一方面积压了大量资金；另一方面，又由于顾客需求的不断变化而面临库存贬值的风险。

（2）由于存在牛鞭效应，制造商面临的需求的波动性很大，这给生产计划带来许多问题。制造商的生产平稳性差，有时生产处于停顿状态，有时为了及时满足突然增加的需求必须加班加点、仓促生产，这无法很好地保证产品的质量。生产的平稳性差导致生产成本的增加。

（3）由于供应链成员之间信息沟通上存在着障碍，一方面导致整个整个供应链成本高、效益低；另一方面导致不能有有效地满足客户的要求，因而供应链的效率低、竞争力不高，在竞争激烈的市场中，面临被其他供应链替代的风险。

5 减小牛鞭效应的措施

牛鞭效应与供应链成员之间的信息沟通和合作态度以及供应链结构的一些属性有关。减少牛鞭效应或消除其影响的关键在于减少不确定性、减少顾客需求的变动程度、缩短提前期以及建立战略伙伴关系。

5.1 提高最终用户需求信息的透明度

在需求信息沟通不畅的供应链中，上游环节只了解其直接下游环节发出的订单，而对最终用户的需求则一无所知。如果上游环节能够掌握最终用户的需求信息，那么可以利用最终用户的需求信息作为需求预测的依据，从而可大大减小牛鞭效应。提高最终用户需求信息的透明度，可采用销售点（POS）系统，这样可以使上游环节及时、准确地了解产品的最终市场需求，过滤掉中间环节预测所带来的信息干扰。

在供应链中实现信息共享是十分必要的，获取的信息越多，预测将越准确。例如，考虑零售商的预测。零售商的预测通常是基于零售商以前销售情况的分析。然而，未来的顾客需求显然会受到诸如定价、促销以及新产品的出现等因素的影响。零售商可以控制其中的某些因素，但是有些因素是由分销商、批发商、制造商或者竞争对手控制着。如果零售商能够获取这些信息，那么预测的结果将更加准确。同样，分销商和制造商的预测也受到由零售商控制的因素的影响。此外，因为制造商或分销商考虑的产品要比零售商少，所以他们可能拥有关于这些产品的更多信息。

由于有这些原因，许多供应链正在向合作预测系统努力。在这些系统中，复杂的信息系统能够进行反复的预测，供应链上下所有的参与者在预测过程中共同合作，从而得到协商一致的预测结果。这就意味着供应链的所有组成部分共享信息，并使用同样的预测工具，从而减小牛鞭效应。

5.2 减少供应链的流通环节

供应链的流通环节越多，整个供应链所需的安全库存也越多，产品从制造商

到最终用户所需要的流通时间和流通费用也越多，牛鞭效应也越大。减少流通环节可以减少需求信息的放大程度，同时也可以更好地对客户的需求作出反应。基于Internet网络的B2B和B2C电子商务可以大大减少中间的流通环节，实现与客户之间的直接交易方式。另外，可采用配送中心取代流通过程中的一级、二级等批发商。

5.3 缩短提前期

针对订货提前期的不同组成部分，可采用不同的措施来缩短时间。采用EDI 等现代信息技术来缩短信息提前期；使用决策支持系统，例如，MRP、ERP、DRP，来加速决策制定过程；通过加强生产管理、利用现代先进的制造技术、采用平行工程及现有产品结构和生产流程重新优化设计等措施来缩短产品制造时间；采用现代集成化物流管理技术及第三方物流来缩短物流运输的时间；通过协调各成员的活动、加强管理来缩短各过程之间的等待时间。

5.4 减少价格的波动

此外，可以通过减少顾客序曲过程内在的变动性来减少牛鞭效应的影响。例如，如果我们能够减小零售商所观察到的顾客需求的变化性，那么即使出现了牛鞭效应，批发商所观察到的需求的变化性也会相对减小。供应商可采用“天天低价”（EDLP）策略来减小促销所导致的价格波动带来的客户需求的波动。通过消除价格促销，供应商可以伴随着促销同步产生的需求的急骤变化，形成更加稳定的、变动性更小的顾客需求模式。因此，天天低价策略能够产生更稳定的、变动性更小的顾客需求模式。

5.5 建设起战略性伙伴关系

在供应链中实施战略性伙伴关系可以减小甚至消除牛鞭效应。战略性伙伴关系可以改变信息共享和库存管理的方式。在供应商管理库存中，供应商直接管理零售商的库存，由供应商来确定零售商的安全库存和补充数量，供应商并不依赖零售商的订单进行决策，因而彻底避免了牛鞭效应。当供应链各成员能相互合作、充分共享信息时，可以减少需求方的短缺博弈行为，从而减少由于短缺博弈所造成的牛鞭效应。另外，供应链可以采用第三方物流伙伴，这样可以实施小批量、多批次的补充策略，这一方面减少需求方的库存费用，另一方面可以平稳供应商的生产，因此这是一种多赢的策略。当整个供应链能够进行集成化管理，形成一个扩展型企业时，供应链个成员好比一个企业的各个部门，从而可以一致地对最终用户的需求作出快速、有效的反应。

6 参考文献

[1] 邵晓峰,张存禄,李娟.供应链管理[M].北京:高等教育出版社,2013.

[2] 霍佳震,张艳霞,段永瑞.物流与供应链管理[M].北京:高等教育出版社,2013.