供應鏈牛鞭效

1、1,供應鏈管理模型：總體與集成,東北大學工商管理學院,東北大學工商管理學院,2,一、牛鞭效應問題二、牛鞭效應量化分析,牛鞭效應,東北大學工商管理學院,3,一、牛鞭效應問題,牛鞭效應是供應鏈中的需求波動放大現(xiàn)象，它是供應鏈結(jié)構(gòu)中最為主要的性能指標，也是供應鏈運營中最為重要的績效指標。Forrester（1961年）和Burbidge（1984年）對于物流系統(tǒng)中需求放大現(xiàn)象已經(jīng)做過觀察記錄，并以此為依據(jù)，考慮減弱牛鞭效應的工作。,東北

2、大學工商管理學院,4,1997年，Lee首先提出供應鏈的概念，認為供應鏈中以訂單形式傳送的信息會被扭曲，誤導上游成員生產(chǎn)和庫存決策。其經(jīng)典文章為： Information distortion in a supply chain : The Bull Effect ( Hau L.Lee, Department on industry engineering and engineering management,Stanfo

3、rd University) Management Science April 1997,Volume 43,Number 4,pp.546-558.,東北大學工商管理學院,5,牛鞭效應廣泛存在于供應鏈管理系統(tǒng)中。如何解決牛鞭效應的問題是供應鏈管理理論研究和工程實際具有挑戰(zhàn)意義的課題。牛鞭效應影響現(xiàn)代物流和供應鏈運行，影響供應鏈系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。在供應鏈管理的訂貨供應中，末端需求波動沿供應鏈向前端上游增加，這樣就會導致供應鏈中的供

4、應、制造、銷售各個環(huán)節(jié)庫存量和庫存費用增加；導致物流減緩，使得分銷中心庫存冗余和制造商生產(chǎn)過量；導致運輸和勞動效率降低。,東北大學工商管理學院,6,牛鞭效應問題研究的意義,牛鞭效應問題研究的實際意義在于如何減弱牛鞭效應，來提高整個供應鏈系統(tǒng)涉及企業(yè)的經(jīng)濟效益。從大量實際問題研究中得到結(jié)論，消除牛鞭效應對供應鏈涉及企業(yè)的影響，可提高10％～30％的利潤。問題的研究理論意義在于如何設計減弱和控制牛鞭效應的策略，為實際供應鏈系統(tǒng)高效經(jīng)濟運

5、行提供優(yōu)化方案。,東北大學工商管理學院,7,牛鞭效應的研究工作,牛鞭效應的研究工作主要集中在以下幾個方面：牛鞭效應的存在、牛鞭效應的量化、牛鞭效應的減弱和控制。牛鞭效應問題點研究初始階段，主要是進行供應鏈市場、顧客、銷售、生產(chǎn)、庫存等方面的實際調(diào)整，以實證方法研究和確認牛鞭效應的存在。牛鞭效應問題的進一步研究主要集中在牛鞭效應的量化，考慮統(tǒng)計分析方法和控制工程方法量化牛鞭效應。最近的研究，則是考慮供應鏈中如何減弱和控制這種效應。,

6、東北大學工商管理學院,8,一、牛鞭效應問題,1、牛鞭效應的存在2、牛鞭效應的量化3、牛鞭效應的減弱和控制,東北大學工商管理學院,9,1、牛鞭效應的存在,為減弱和控制供應鏈中的牛鞭效應，必須分析和研究牛鞭效應的存在問題。此研究包括牛鞭效應的現(xiàn)象、牛鞭效應的成因、牛鞭效應的機理分析。牛鞭效應中的需求放大現(xiàn)象在供應鏈系統(tǒng)中普遍存在。進一步研究認為，牛鞭效應存在兩個現(xiàn)象：,東北大學工商管理學院,10,一個是觀察記錄到的需求放大現(xiàn)象，主要是

7、供應鏈需求傳遞過程波動幅值的大??；另一個是實際存在、但討論不多的名義周期現(xiàn)象，主要是記錄供應鏈需求傳遞過程波動周期和頻率。牛鞭效應的需求放大和名義周期波動是互相聯(lián)系的。牛鞭效應的需求放大導致企業(yè)的生產(chǎn)和庫存連續(xù)的上漲和下降，連續(xù)的波峰和波谷間隔產(chǎn)生名義周期波動,東北大學工商管理學院,11,牛鞭效應產(chǎn)生的原因,為了消除牛鞭效應，必須分析牛鞭效應產(chǎn)生的原因。Lee和Chen等學者提出了牛鞭效應的成因有五個因素：需求預測訂貨間隔期訂

8、貨批量供應短缺價格波動,東北大學工商管理學院,12,牛鞭效應機理分析,2002年，McCullwn和Towill在Forrester和Burbidge觀察供應鏈系統(tǒng)中的牛鞭效應基礎(chǔ)上，將牛鞭效應問題歸結(jié)為兩類情況：一類是Forrester類型牛鞭效應，其形成是因為供應鏈中存在的反饋邏輯、前饋邏輯、不確定性、時滯等作用；另一類時Burbidge類型牛鞭效應，其形成是因為不確定性、時滯、多周期訂貨、多階段訂貨、經(jīng)濟批量訂貨等作用。

9、其中不確定性和時滯可以引起上述兩種效應。,東北大學工商管理學院,13,國內(nèi)研究,國內(nèi)研究認為牛鞭效應產(chǎn)生的根源在于供應鏈結(jié)構(gòu)，即系統(tǒng)中任何一個買賣雙方都具有委托代理關(guān)系，因而現(xiàn)象不完備，這是引發(fā)牛鞭效應的經(jīng)濟學意義下的機理解釋。（傅鏵等，管理工程學報，2002年）另外，國內(nèi)還主要研究了供應鏈中的分配機制對牛鞭效應的影響。,東北大學工商管理學院,14,2、牛鞭效應的量化,為了消除和控制供應鏈系統(tǒng)中的牛鞭效應，分析牛鞭效應存在的問題是第一

10、步工作，研究牛鞭效應的量化則是第二步工作。牛鞭效應有兩類量化方法：一、Lee和Chen等人提出的統(tǒng)計分析量化方法；（主要對需求信號的處理和訂貨時間延遲分析）二、Disdey和Towill等人提出的控制工程的測量方法。牛鞭效應的量化一般是采用供應鏈系統(tǒng)中的訂貨波動方差與顧客需求方差之比來描述。,東北大學工商管理學院,15,3、牛鞭效應的減弱和控制,1）牛鞭效應減弱的物流策略2）牛鞭效應減弱的現(xiàn)象共享方法3）牛鞭效應減弱的若干控

11、制策略,東北大學工商管理學院,16,（1）物流策略,減弱和控制牛鞭效應始終是供應鏈管理的主要理論和應用問題。許多學者在許多大規(guī)模供應鏈項目研究中，改善了系統(tǒng)的績效。通過案例分析、系統(tǒng)分析、質(zhì)量管理、仿真等項工作，提出了供應鏈中降低需求放大現(xiàn)象的物流處理原則，即減弱牛鞭效應的四項物流策略。,東北大學工商管理學院,17,四項物流策略,1、系統(tǒng)控制原則。包括供應鏈決策支持系統(tǒng)的選擇，涉及對整個供應鏈良好品質(zhì)的動態(tài)控制，主要針對網(wǎng)絡環(huán)境下的物

12、流時間同步達到準時制管理JIT等。2、時間壓縮原則。主要為壓縮物流和信息流過程的時間間隔和加快庫存調(diào)整等。應該考慮企業(yè)過程再造（BPR）。3、信息透明原則。在網(wǎng)絡上提供公開透明的信息。4、環(huán)節(jié)減少原則。在供應鏈中出去多余的環(huán)節(jié)和功能，減少時間之后和信息扭曲。,東北大學工商管理學院,18,（2）信息共享方法,Lee和Chen提出了減弱牛鞭效應的諸種考慮，即減少不確定性、減少波動增量、加強供應鏈中合作伙伴關(guān)系等方案。信息共享是減少不

13、確定性、減少波動增量和加強伙伴關(guān)系三種方法中的最重要的策略。信息共享策略就是把需求信息集中在系統(tǒng)內(nèi)部，即向供應鏈每一級提供關(guān)于用戶實際需求的全部信息。,東北大學工商管理學院,19,（2）信息共享方法,減少不確定性，就是應用供應鏈需求信息共享的方法減少整個系統(tǒng)需求放大現(xiàn)象。理論研究和仿真結(jié)果認為，需求信息完全集中以及供應鏈所有級應用相同的預測方法和庫存策略，雖然不能根除牛鞭效應，但是將會大大減弱牛鞭效應。,東北大學工商管理學院,20,

14、信息共享方法研究,1997年以來，Lee和Chen研究牛鞭效應減弱問題中，考慮如何調(diào)整需求預測算法以集中需求信息，減弱牛鞭效應的影響。2001年，國內(nèi)學者（張欣等人）運用信息共享減弱牛鞭效應，進行了很有價值的工作。另外，有人提出了一個基于Internet網(wǎng)絡的將ERP、GIS、GPS組成供應鏈信息系統(tǒng)，以達到在物流結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)信息共享。,東北大學工商管理學院,21,（3）牛鞭效應減弱的若干控制策略,目前，很多策略被采用減弱和控制供應鏈的

15、需求放大現(xiàn)象。最近，較為重要的結(jié)果和動向是，Disney和Towill從分析庫存和顧客服務問題出發(fā)，明確提出應用控制工程理論方法處理牛鞭效應的解決方案。如采取供應鏈系統(tǒng)設計庫存策略，降低供應鏈需求波動的影響。還有針對VMI系統(tǒng)，給出信息共享、非線形解、庫存補充策略、采用Z變換求解牛鞭效應控制等解決方案。,東北大學工商管理學院,22,綜上所述，供應鏈牛鞭效應問題已經(jīng)成為供應鏈管理領(lǐng)域中一個十分重要的研究方向。通過提出各種控制策略抑制牛

16、鞭效應強度，從而大大降低供應鏈的庫存成本，提高供應鏈的整體效力和競爭能力。,東北大學工商管理學院,23,二、牛鞭效應量化分析,為了更好地理解和控制牛鞭效應，需要對牛鞭效應進行量化，即用數(shù)量表示供應鏈每個階段上出現(xiàn)的可變性的增加。通常用方差表示供應鏈上游企業(yè)面臨的需求波動大于零售商面臨的需求波動。通過對牛鞭效應進行量化，不僅給出了可變性的增加量，而且對展示需求過程、預測技術(shù)、提前間隔期與可變性增加之間的關(guān)系進行展示。,東北大學工商管理