長鞭效應

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長鞭效應（bullwhip effect),在管理學上俗稱“牛鞭效應”

　　長鞭效應是對需求信息扭曲在供應鏈中傳遞的一種形象的描述。其基本思想是：在供應鏈上的各節點，企業只根據來自其相鄰的下級企業的需求信息進行生產或者供應決策時，需求信息的不真實性會沿著供應鏈逆流而上，產生逐級放大的現象。當信息達到最源頭的供應商時，其所獲得的需求信息和實際消費市場中的顧客需求信息發生了很大的偏差。由於這種需求放大效應的影響，供應方往往維持比需求方更高的庫存水平或者說是生產準備計劃。

　　長鞭效應又稱作“需求變異加速放大原理”，是美國著名的供應鏈管理專家Hau L. Lee教授對需求信息扭曲在供應鏈中傳遞的一種形象描述。其基本思想是:當供應鏈的各節點企業只根據來自其相鄰的下級企業的需求信息進行生產或供應決策時，需求信息的不真實性會沿著供應鏈逆流而上，產生逐級放大的現象，到達源頭供應商時，其獲得的需求信息和實際消費市場中的顧客需求信息發生了很大的偏差，需求變異繫數比分銷商和零售商的需求變異繫數大得多。由於這種需求放大效應的影響，上游供應商往往維持比下游供應商更高的庫存水平。這種現象反映出供應鏈上需求的不同步現象，它說明供應鏈庫存管理中的一個普遍現象:“看到的是非實際的。”圖1顯示了“需求放大效應”的原理和需求變異加速放大的過程。

　　需求放大效應最先由寶潔公司(P &G)發現。寶潔公司在一次考察該公司 最暢銷的產品——一次性尿布的訂貨規律時，發現零售商銷售的波動性並不大，但當他們考察分銷中心向寶潔公司的訂貨時，吃驚地發現波動性明顯增大了，有趣的是，他們進一步考察寶潔公司向其供應商，如3M公司的訂貨時，他們發現其訂貨的變化更大。除了寶潔公司，其他公司如惠普公司(HP)在考察其印表機的銷售狀況時也曾發現這一現象。

　　“長鞭效應”在如今的供應鏈管理無疑是表現得最為突出的了。1998年，在英國舉辦的供應鏈管理專題會議上，一位與會者提及，在他的歐洲日雜公司，生產、供應環節發生著這樣的現象：從漁場碼頭得到原材料，經過加工、配送到產品的最終銷售需要150天時間，雖然消費者得到這樣的商品沒有感覺到不好，而且所有的中間環節也都是按照他們原本的最優效率運轉著，但是這位管理者做了一個數據對比後，感到非常驚愕，他的產品加工的整個過程僅僅占用了150天中的45分鐘。為什麼供應鏈條被拖得這麼長，而真正最有價值的只有45分鐘，大部分時效被如何浪費掉了呢？

　　在整條供應鏈上，各個環節：零售商、批發商、分銷商和製造商等等，每一個節點企業的訂單都會產生波動，需求信息都有扭曲發生（只不過是或多或少罷了），這樣下來，通過零售商、批發商、分銷商、製造商，逐級而上，信息的扭曲越來越嚴重。美國著名的供應鏈管理專家HauL.Lee教授解釋Bullwhip Effect為：儘管特定產品的顧客需求變動不大，但是這些商品的庫存和延期交貨波動水平卻相當大。

　　解決長鞭效應最好的方法是將這個鞭子縮得越短越好，這樣引起的變化也會很小。透過高效的供應鏈管理系統，可以減少長鞭效應，直接降低企業的營運成本，實現實時響應客戶需求的理想境界。高效的整合供應鏈被認為是解決方法的最有效武器。但是一些傳統的模式必須改變才能達到真正的高效運轉。因為通過分析，管理學家認為，問題不在於是否對供應鏈進行了管理，而在於沒有通過新的管理模式，尤其是在分銷與庫存管理方法上。

　　傳統上，由於供應鏈每一個環節都是自己管理的庫存，都有自己的庫存控制目標和相應的策略，而且相互之間缺乏信息溝通，彼此獨占庫存信息，因此不可避免地產生了需求信息的扭曲和時滯，使供應商無法快速準確地滿足用戶的需求。主要問題發生在快速響應用戶需求的整個供應鏈上，供應鏈各個環節的活動都應該是同步進行的，而傳統的庫存和分銷管理思想顯然無法滿足這一要求，必須從這兩方面入手解決問題。在國外首先出現了一種全新的供應鏈庫存管理——VMI（Vender Managed Inventory，供應商管理庫存），正在成為生產製造的避免“長鞭效應”的突破點。VMI與RMI（Retailer Managed Inventory，零售商管理庫存）的傳統庫存管理方式完全相反。庫存不在由各自企業自行管理，而是作為供需雙方共同管理的“第三方庫存”。

　　產生“牛鞭效應”的原因主要有6個方面，即需求預測修正、訂貨批量決策、價格波動、短缺博弈、庫存責任失衡和應付環境變異。

　　需求預測修正

　　需求預測修正是指當供應鏈的成員採用其直接的下游訂貨數據作為市場需求信息和依據時，就會產生需求放大。例如，在市場銷售活動中，假如零售商的歷史最高月銷量為1000件，但下月正逢重大節日，為了保證銷售不斷貨，他會在月最高銷量基礎上再追加A%，於是他向其上級批發商下訂單（1+A%）1000件。批發商彙總該區域的銷量預計後（假設）為12000件，他為了保證零售商的需要又追加B%，於是他向生產商下訂單（1+B%）12000件。生產商為了保證批發商的需貨，雖然他明知其中有誇大成份，但他並不知道具體情況，於是他不得不至少按（1+B%）12000件投產，並且為了穩妥起見，在考慮毀損、漏訂等情況後，他又加量生產，這樣一層一層地增加預訂量，導致“牛鞭效應”。

　　訂貨批量決策

　　在供應鏈中，每個企業都會向其上游訂貨，一般情況下，銷售商並不會來一個訂單就向上級供應商訂貨一次，而是在考慮庫存和運輸費用的基礎上，在一個周期或者彙總到一定數量後再向供應商訂貨；為了減少訂貨頻率，降低成本和規避斷貨風險，銷售商往往會按照最佳經濟規模加量訂貨。同時頻繁的訂貨也會增加供應商的工作量和成本，供應商也往往要求銷售商在一定數量或一定周期訂貨，此時銷售商為了儘早得到貨物或全額得到貨物，或者為備不時之需，往往會人為提高訂貨量，這樣，由於訂貨策略導致了“牛鞭效應”。

　　價格波動

　　價格波動是由於一些促銷手段，或者經濟環境突變造成的，如價格折扣、數量折扣、贈票、與競爭對手的惡性競爭和供不應求、通貨膨脹、自然災害、社會動蕩等。這種因素使許多零售商和推銷人員預先採購的訂貨量大於實際的需求量，因為如果庫存成本小於由於價格折扣所獲得的利益，銷售人員當然願意預先多買，這樣訂貨沒有真實反映需求的變化，從而產生“牛鞭效應”。

　　短缺博弈

　　當需求大於供應時，理性的決策是按照訂貨量比例分配現有供應量，比如，總的供應量只有訂貨量的40%，合理的配給辦法就是按其訂貨的40%供貨。此時，銷售商為了獲得更大份額的配給量，故意誇大其訂貨需求是在所難免的，當需求降溫時，訂貨又突然消失，這種由於短缺博弈導致的需求信息的扭曲最終導致“牛鞭效應”。

　　庫存責任失衡

　　庫存責任失衡加劇了訂貨需求放大。在營銷操作上，通常的做法是供應商先鋪貨，待銷售商銷售完成後再結算。這種體制導致的結果是供應商需要在銷售商（批發商、零售商）結算之前按照銷售商的訂貨量負責將貨物運至銷售商指定的地方，而銷售商並不承擔貨物搬運費用；在發生貨物毀損或者供給過剩時，供應商還需承擔調換、退貨及其它相關損失，這樣，庫存責任自然轉移到供應商，從而使銷售商處於有利地位。同時在銷售商資金周轉不暢時，由於有大量存貨可作為資產使用，所以銷售商會利用這些存貨與其他供應商易貨，或者不顧供應商的價格規定，低價出貨，加速資金回籠，從而緩解資金周轉的困境；再之，銷售商掌握大數量的庫存也可以作為與供應商進行博弈的籌碼。因此，銷售商普遍傾向於加大訂貨量掌握主動權，這樣也必然會導致“牛鞭效應”。

　　應付環境變異

　　應付環境變異所產生的不確定性也是促使訂貨需求放大加劇的現實原因。自然環境、人文環境、政策環境和社會環境的變化都會增強市場的不確定性。銷售商應對這些不確定性因素影響的最主要手段之一就是保持庫存，並且隨著這些不確定性的增強，庫存量也會隨之變化。當對不確定性的預測被人為宣染，或者形成一種較普遍認識時，為了保持有應付這些不確定性的安全庫存，銷售商會加大訂貨，將不確定性風險轉移給供應商，這樣也會導致“牛鞭效應”。

　　從供應商的角度看，“牛鞭效應”是供應鏈上的各層級銷售商（總經銷商、批發商、零售商）轉嫁風險和進行投機的結果，它會導致生產無序，庫存增加，成本加重，通路阻塞，市場混亂，風險增大，因此妥善解決就能規避風險，減量增效。企業可以從如下6個方面進行綜合治理。

　　1、訂貨分級管理

　　從供應商的角度看，並不是所有銷售商（批發商、零售商）的地位和作用都是相同的。按照帕累托定律，他們有的是一般銷售商，有的是重要銷售商，有的是關鍵銷售商，而且關鍵銷售商的比例大約占20%，卻實現了80%的銷量。因此供應商應根據一定標准將銷售商進行分類，對於不同的銷售商劃分不同的等級，對他們的訂貨實行分級管理，如對於一般銷售商的訂貨實行滿足管理，對於重要銷售商的訂貨進行充分管理，對於關鍵銷售商的訂貨實現完美管理，這樣就可以通過管住關鍵銷售商和重要銷售商來減少變異概率；在供應短缺時，可以優先確保關鍵銷售商的訂貨；供應商還可以通過分級管理策略，在合適時機剔除不合格銷售商，維護銷售商的統一性和渠道管理的規範性。

　　這種方法在一些優秀企業已經得到很好的應用，效果明顯，如3M公司為他的關鍵客戶提供完美訂貨服務。為了提高服務的質量，確保關鍵客戶，3M公司推行了一種稱之為“白金俱樂部”的服務措施。3M公司對“白金俱樂部”的成員實行了各種意外事故保障措施，以便在主要供貨地點缺貨時，能夠獲得所需的存貨來完成 “白金”客戶的訂貨。這些保障措施包括從次要的儲備地點將存貨轉移出來，以及在世界範圍內搜尋3M公司其他倉庫設施中的存貨。一旦這些應急措施就緒，立即利用溢價運輸服務來安排直接遞送，甚至在特殊情況下，3M公司還會借用已出售的貨物來供給“白金”客戶，他這樣做的目的就是要保證在任何情況下都能為關鍵客戶提供完善的訂貨服務，增強銷售商的信心，營造良好的市場氛圍，減少訂貨需求放大。

　　2、加強出入庫管理，合理分擔庫存責任

　　避免人為處理供應鏈上的有關數據的一個方法是使上游企業可以獲得其下游企業的真實需求信息，這樣，上下游企業都可以根據相同的原始資料來制定供需計劃。例如，IBM、惠普和蘋果等公司在合作協議中明確要求分銷商將零售商中央倉庫里產品的出庫情況反饋回去，雖然這些數據沒有零售商銷售點的數據那麼全面，但這總比把貨物發送出去以後就失去對貨物的信息要好得多。

　　使用電子數據交換系統（EDI）等現代信息技術對銷售情況進行適時跟蹤也是解決“牛鞭效應”的重要方法，如DELL通過 InternetIntranet、電話、傳真等組成了一個高效信息網路，當訂單產生時即可傳至DELL信息中心，由信息中心將訂單分解為子任務，並通過 Internet和企業間信息網分派給各區域中心，各區域中心按DELL電子訂單進行組裝，並按時間表在約定的時間內準時供貨（通常不超過48小時），從而使訂貨、製造、供應“一站式”完成，有效地防止了“牛鞭效應”的產生。

　　聯合庫存管理策略是合理分擔庫存責任、防止需求變異放大的先進方法。在供應商管理庫存的環境下，銷售商的大庫存並不需要預付款，不會增加資金周轉壓力，相反地，大庫存還會起到融資作用，提高資本收益率，甚至大庫存還能起到制約供應商的作用，因此它實質上加劇了訂貨需求放大，使供應商的風險異常加大。聯合庫存管理則是對此進行修正，使供應商與銷售商權利責任平衡的一種風險分擔的庫存管理模式，它在供應商與銷售商之間建立起了合理的庫存成本、運輸成本與競爭性庫存損失的分擔機制，將供應商全責轉化為各銷售商的部分責任，從而使雙方成本和風險共擔，利益共用，有利於形成成本、風險與效益平衡，從而有效地抑制了 “牛鞭效應”的產生和加劇。

　　3、縮短提前期，實行外包服務

　　一般來說，訂貨提前期越短，訂量越準確，因此鼓勵縮短訂貨期是破解“牛鞭效應”的一個好辦法。

　　根據Wal-Mart的調查，如果提前26周進貨，需求預測誤差為40%，如果提前16周進貨，則需求預測的誤差為20%，如果在銷售時節開始時進貨，則需求預測的誤差為10%。並且通過應用現代信息系統可以及時獲得銷售信息和貨物流動情況，同時通過多頻度小數量聯合送貨方式，實現實需型訂貨，從而使需求預測的誤差進一步降低。

　　使用外包服務，如第三方物流也可以縮短提前期和使小批訂貨實現規模經營，這樣銷售商就無須從同一個供應商那裡一次性大批訂貨。雖然這樣會增加額外的處理費用和管理費用，但只要所節省的費用比額外的費用大，這種方法還是值得應用的。

　　4、規避短缺情況下的博弈行為

　　面臨供應不足時，供應商可以根據顧客以前的銷售記錄來進行限額供應，而不是根據訂購的數量，這樣就可以防止銷售商為了獲得更多的供應而誇大訂購量。通用汽車公司長期以來都是這樣做的，現在很多大公司，如惠普等也開始採用這種方法。

　　在供不應求時，銷售商對供應商的供應情況缺乏瞭解，博弈的程度就很容易加劇。與銷售商共用供應能力和庫存狀況的有關信息能減輕銷售商的憂慮，從而在一定程度上可以防止他們參與博弈。但是，共用這些信息並不能完全解決問題，如果供應商在銷售旺季來臨之前幫助銷售商做好訂貨工作，他們就能更好的設計生產能力和安排生產進度以滿足產品的需求，從而降低產生“牛鞭效應”的機會。

　　5、參考歷史資料，適當減量修正，分批發送

　　供應商根據歷史資料和當前環境分析，適當削減訂貨量，同時為保證需求，供應商可使用聯合庫存和聯合運輸方式多批次發送，這樣，在不增加成本的前提下，也能夠保證訂貨的滿足。

　　6、提前回款期限

　　提前回款期限、根據回款比例安排物流配送是消除訂貨量虛高的一個好辦法，因為這種方法只是將期初預訂數作為一種參考，具體的供應與回款掛鉤，從而保證了訂購和配送的雙迴路管理。

　　提前回款期的具體方法是將會計核算期分為若幹期間，在每個期間（假如說一個月分為三個期間或者四個期間，每個期間10天或者7天）末就應當回款一次；對於在期間末之前多少天積極回款者給予價格優惠，等等，會有利於該項計劃推進。

　　長鞭效應是需求信息扭曲的結果，圖2顯示了一個銷售商實際的銷售量和訂貨量的差異，實際的銷售量與訂貨量不同步。在供應鏈中，每一個供應鏈的節點企業的信息都有一個信息的扭曲，這樣逐級而上，即產生信息扭曲的放大。

　　早在1961年，弗雷斯特(Forrester)就通過一系列的實際案例揭示了這種工 業組織的動態學特性和時間變化行為。在庫存管理的研究中，斯特曼( Sterman)在1989年通過一護‘啤酒分銷游戲”驗證了這種現象。在實驗中，有四個參與者，形成一個供應鏈，各自獨立進行庫存決策而不和其他的成員進行協商，決策僅依賴其鄰毗的成員的訂貨信息作為唯一的信息來源。斯坦曼把這種現象解釋為供應鏈的成員的系統性非理性行為的結果，或“反饋誤解”。

　　1994,1997年美國斯坦福大學的李教授(Hau L Lee)對需求放大現象進行了深入的研究，把其產生的原因歸納為四個方面:需求預測修正;訂貨批量決策;價格波動;短缺博弈。需求預測修正是指當供應鏈的成員採用其直接的下游訂貨數據作為市場需求信號時，即產生需求放大。

　　整個供應鏈體系由客戶端一直到供貨商端各階層間，因為各自獨立決策，相互信息回饋複雜困難，加上需求不確定性的因素、價格變動的預期心理影響，以及前置時間的延遲，使各階層為了保持不會缺貨的狀況，會有預先購買儲存或緩慢購買的行為，如此造成訂單需求從客戶端到供貨商工廠端會呈現放大現象，此種現象稱為長鞭效應（bullwhip effect）。長鞭效應會造成供應鏈上的各階層在從事訂單決策時，愈接近需求前端（客戶端），需求預測的準確度就愈高，愈到後端（製造商或供貨商端），反應需求的速度就愈慢，需求的預測就愈不准確，因為愈後端的階層受到的制約因素及累積的統計波動就愈大，越難掌握真正的顧客需求。

　　企業可以透過以下方法，有效降低長鞭效應對供應鏈效益的影響：

• （一）降低變異量及不確定性：企業可以透過信息系統的建置，如POS系統，隨時且有效的瞭解下游廠商的銷售狀況，充分掌握市場需求。另外，供應鏈伙伴之間充分的進行信息分享，並維持較低產品價格，將能有效地抑制價格變動的預期心理，減少庫存堆積的現象。

• （二）降低前置時間：透過生產和組裝技術的創新，以及充分的交換數據，並分攤彼此對預測的承諾與風險，降低產品交貨的前置時間，將能有效的降低下游廠商等待的不確定感，實時提供足夠的產品以應付市場的需要。

• （三）策略聯盟：透過企業共組策略聯盟，協調彼此的目標和利益，將能有效的降低下游廠商的自利行為，以便利提升整體供應鏈的競爭優勢。供貨商管理庫存（VMI）乃是常用的策略方法之一。

　　“長鞭效應”對製造型企業極其有害，其可能導致庫存積壓、生產計劃頻繁波動、交貨周期過短等問題。引起“長鞭效應”的主要原因有：市場需求多樣化、銷售波動、非限制性訂貨條件、計劃失誤、MRP的僵化計算等。由於“長鞭效應”從下游產生向上游擴散，因此製造商受到的波及會更明顯。

改善性行為：

• （1） 與下游企業（最好是承擔最終交付工作的企業）及時溝通，共用市場/需求信息；
• （2） 與上下游企業共同做出銷售預測，使企業保持一致的預測結論；
• （3） 如果可能，應儘量採用準確的預測模型，並將預測結果在組織內部分享；
• （4） 採用VMI（供應商管理庫存）模式，與供應商協同補貨；
• （5） 瞭解上下游企業的產能等信息，並將其作為計劃工作的參考依據；
• （6） 重新尋找合適的物流服務商（如果其服務水平低於平均水平），並對其進行定期考核；
• （7） 針對歷史規律採用策略性庫存控制方式；
• （8） 採用層次更少的分銷渠道，主動進行終端市場調研（適合為最終客戶服務的1-5級供應商）；
• （9） 持續壓縮供應鏈時間，比如縮短訂單處理時間，等等。

預防性行為：

• （1） 備足產能，提升生產線柔性；
• （2） 準備足夠的備份供應商資源或委外資源；
• （3） 選擇合適的管理軟體，將計劃功能作為重要考慮依據；
• （4） 採用限制性訂貨條款，對頻繁取消訂貨的企業進行處罰；
• （5） 規範財務會計行為，設定合理的應收/付款約束條件；
• （6） 採用訂單處理優先順序原則，對供應商與品類進行合理劃分，並建立關聯關係；
• （7） 部分企業（如農產品生產）可以採取套期保值來應對市場波動，等等。

　　事實上，上面只是列出了一些可行的改善性行為與預防性行為，但類似CPFR（協同計劃、預測與補貨）等技術與模式在中國製造業的應用還存在諸多問題。製造型企業目前所能做的供應鏈優化行為局限於1-3級供應商，但即使是極小的改善也已帶來相當明顯的收益。