定义：

    数年前，宝洁公司管理人员在考察其婴儿一次性纸尿裤的订单分布规律时曾惊奇地发现，虽然婴儿对产品的消费比较稳定，零售商那里销售波动也不大，但厂家从经销商那里得到的订单却出现大幅波动，同一时期厂家向原材料供应商的订货量波动幅度就更大。

    在供应链上，常常存在着如预测不准确、需求不明确，供给不稳定，企业间合作性与协调性差、造成了供应缺乏，生产与运输作业不均衡、库存居高不下，成本过高等现象。引起这些问题的根源有许多，但主要原因之一是牛鞭效应(Bullwhip Effect)。牛鞭效应是供应链上的一种需求变异放大(方差放大)现象，是信息流从最终客户端向原始供应商端传递时，无法有效地实现信息的共享，使得信息扭曲而逐级放大，导致了需求信息出现越来越大的波动。这种信息扭曲的放大作用在图形显示上很像很一根甩起的赶牛鞭，因此被形象地称为牛鞭效应。

    牛鞭效应是需求信息扭曲的结果，许多实证研究与企业调查发现，这种现象广泛的存在于制造业的供应链结构中。当供应链的各节点企业只根据来自其相邻的下级需求信息进行生产或供应决策时，需求信息的不真实性会沿着供应链逆流而上，产生逐级放大的现象，而各节点企业分别从自身角度进行预测，并倾向通过增加库存来应付需求的不确定性。在这种需求放大效应的影响下，上游供应商往往维持比下游供应商更高的库存水平，这样“牛鞭效应”就产生了。

    在供应链中，每一个供应链节点企业的信息都有一个信息的扭曲，并且这种扭曲程度沿着供应链向上游逐级放大，使订货量的波动程度沿供应链不断扩大。很显然，这种现象将会给企业带来严重后果:产品的库存水平提高、服务水平下降、供应链的总成本过高以及定制化程度低等问题，这必然降低供应链企业的整体竞争力，最终使每一个供应链成员蒙受损失。因此，剖析“牛鞭效应”的成因，探寻相应的整治对策，弱化和根除其负面影响，以求提高供应链敏捷性具有重要的现实意义。

    产生的原因：

    宝洁公司在研究“尿不湿”的市场需求时发现，该产品的零售数量相当稳定，波动性并不大。但在考察分销中心的订货情况时，却发现其定单的变动程度比零售数量的波动要大得多，而分销中心是根据销售商订货需求量的汇总进行订货的。通过进一步研究发现，零售商为了能够应付客户需求增加的变化，往往在历史和现实销售情况的预测订货量上，作一定放大后再向批发商订货，而批发商也出于同样的考虑，进行加量订货。这样，虽然客户需求波动不大，但层层加量订货就将实际需求逐级放大了。例如，某零售商销售某产品的历史最高月记录为 100 件，为应付即将到来重大节日的销售不断货，他会在此基础上增加 X件，订货量为(1+X%)100 件；他的上一级批发商同样也会在其订货基础上增加 Y件，因此，向生产商订货的数量就变成了(1+X%+Y%)100 件；生产商为了保证供货，必须要按大于该订货的数量进行生产，这样一层层地增加，就导致“牛鞭效应”。

产生牛鞭效应的原因主要来自 8 个方面：

    1.需求预测修正。供应链上成员采用不同的预测模型作各自的预测，所采用的数据仅限于下游客户的直接定单，对未来的掌握度极，因而常在预测值上加上一个修正增量作为订货数量，产生了需求的虚增；

    2.价格波动。零售商和分销商面对价格波动剧烈、促销与打折活动、供不应求、通货膨胀、自然灾害等情况往往会采取加大库存量的做法，使订货量远远大于实际的需求量；

    3.订货批量。企业订货常采用最大库存策略，在一个周期或者汇总到一定数量后再向供应商整批订货，这使其上游供应商看到的是一个不真实的需求量；

    4.环境变异。这是由于政策和社会等环境的变化所产生的不确定性，造成了订货需求放大。一般应付它最主要的手段是持有高库存，且不确定性因素越大，库存就越高，但这种高库存所代表的并不是真实的需求；

    5.短缺博弈。当市场上某些产品的需求增大时，使零售商和分销商会怀疑这些商品将短缺情况，这引发他们扩大订货量。但当需求降温或短缺结束后，大的订货量又突然消失，造成了需求预测和判断的失误，导致了牛鞭效应；  

    6.库存失衡。传统的营销一般是由供应商将商品送交销售商，其库存责任仍然归供应商，待销售完成后再进行结算，但商品却由分销商掌握和调度。这就导致了销售商普遍倾向于加大订货量掌握库存控制权，因而加剧了订货需求加大，导致了牛鞭效应；

    7.缺少协作。由于缺少信息交流和共享，企业无法掌握下游的真正需求和上游的供货能力，只好自行多储货物。同时，供应链上无法实现存货互通有无和转运调拨，只能各自持有高额库存，这也会导致牛鞭效应；

    8.提前期。需求的变动随提前期的增长而增大，且提前期越长，需求变动引起的订货量就越大，企业由于对交货的准确时间心中无数，往往希望对交货日期留有一定的余地，因而持有较长的提前期，因此逐级的提前期拉长也造成了牛鞭效应。

    牛鞭效应图示：

 

    减少牛鞭效应的方法

    第一种方法是提高预测的精确度。这需要考虑历史资料、定价、季节、促销和销售额等因素，有些数据是掌握在零售商和分销商手中，必须与它们保持良好的沟通，及时获得这些数据，采取上下游间分享预测数据并使用相似的预测方法进行协作预测，来提高预测的准确性；

    第二种方法是削减供应链的级数，使得“牛鞭”很短以至“牛鞭效应”不明显。

    第三种方法是采用卖方管理的库存，从根本上消除“牛鞭效应”。

    第四种方法是实现信息共享。这是减小牛鞭效应最有效的措施之一。供应链成员间通 Internet/EDI 来实现实时交流和共享信息，减少和消除信息的不对称性，准确把握下游的实际需求。

    第五种方法是缩短提前期。一般来说，订货提前期越短，订量越准确。根据沃尔玛的调查，如果提前 26 周进货，需求预测误差为 40%；提前 16周进货，需求预测的误差为 20%，而在销售时节开始时进货，则需求预测的误差为 10%。因此，缩短提前期能够显著地减小牛鞭效应；

    第六种方法是先打款后发货根据订单来生产（企业要有足够的柔性生产能力）。

    第七种利用库存控制方法消除牛鞭效应

    1、VMI库存控制

    VMI管理系统就是指由供应厂商管理用户库存(Vendor ManagedInventory)，是连续补货的方式之一，所谓“连续补货”是供应商与零售商建立伙伴关系，两者共享零售商的库存数据和销售信息及目前的存货水准，供应商根据这些数据和信息再依据预先制定的存货水准对零售商进行补货的过程。

    在连续补货的环境下，供应商不再是被动地执行零售商的订单，而是主动地为零售商补货或提出建议性的订单，以降低补货成本，提高供货速度和准确性，降低库存水平。VMI主要思想就是实施供应厂商一体化，供应商在用户的允许下设立库存，零售商商品数据的任何变化随时传递给供应商，供应商根据这些数据决定未来的货物需求数量、库存水平和补给策略，拥有库存控制权。藉由销售资料得到消费需求信息，供货商可以更有效的计划、更快速的反应市场变化和消费者的需求。

    VMI策略实施中体现了合作性、互惠、目标一致性和连续改进等原则，因此VMI可以用来作为降低库存量、改善库存周转率，进而维持库存量的最佳化。

    VMI是一种供应链集成化运作的决策代理模式，它把客户的库存决策权代理给供应商，由供应商代理分销商或批发商行使库存决策的权力，从而打破传统的先产生订单再进行补货供应模式，以实际的或预测的消费者需求作补货的依据，减少了多方预测而导致的重复次优选择，消除了传统方法需求信息从分销商向供应商传递过程中的放大和扭曲，大大降低了牛鞭效应的影响。

    2、联合库存控制

    不同于VMI集成化运作的决策代理模式，联合库存是一种风险分担的库存管理模式，简单来说，联合库存管理就是基于协调中心的联合库存管理模式。

    从纯粹的供应链整合理论来看，在把产品从制造商运送到零售商的过程中，库存环节越少越好。可以把制造商库存和分销商库存结合成为产销联合库存，对其进行统一管理，将大大减少库存量。

    联合库存管理强调各个节点企业同时参与，共同制定库存计划，使供应链上的每个库存管理者都从相互之间的协调性考虑，保持供应链相邻的两个节点之间的库存管理者对需求的预期保持一致，消除了需求变异放大现象，从而充分利用了供应链资源。

    在供应链环境下，实施联合库存管理，首先要一个有效的协调管理机制。在协调管理机制中，建立供需双方共同合作目标，在此基础上建立联合库存的协调控制机制，由联合库存管理中心对需求、订货、供货等做出决策，并协调供需双方利益，同时需要设立一种公平的利益分配和激励机制。

    其次，要以现代化的信息系统为依托，充分利用供应链节点企业EDI平台或电子商务系统，将条码技术、POS系统、订单自动处理系统等集成起来。在信息系统中，要做到信息共享以及信息获得具有透明性和及时性。

    总的来看，联合库存管理是解决供应链系统中由于各节点企业的相互独立库存运作模式导致的需求放大现象，提高供应链的同步化程度的一种有效方法。

    联合库存管理和供应商管理客户库存不同，它强调双方同时参与，共同制定库存计划，使供应链过程中的每个库存管理者(供应商、制造商、分销商)都从相互之间的协调性考虑，保持供应链相邻的两个节点之间的库存管理者对需求的预期保持一致，从而消除了需求变异放大现象。任何相邻节点需求的确定都是供需双方协调的结果，库存管理不再是各自为政的独立运作过程，而是变成供需连接的纽带和协调。

    3、 第三方物流管理库存

    第三方物流系统(TPL)是供应链集成的一种手段。TPL也叫做物流服务提供者(LSP)，它为客户提供各种服务，如产品运输、订单选择、库存管理等。第三方物流服务是由一些大的公共仓储公司通过提供更多的附加服务演变而来，另外一种产生形式是由一些制造企业的运输和分销部门演变而来。

    把库存管理的部分功能委托给第三方物流系统管理，可以使企业更加集中精力于自己的核心业务，第三方物流系统起到了供应商和客户之间联系的桥梁作用。

    事实证明，第三方物流系统是一种实现物流供应链集成的有效方法和策略，它借助于自身的行业地位和专业服务水平，使企业之间的物流活动更加经济和高效化。比如，在某些情况下，多品种小批量生产的供应链必须是小批量采购、小批量运输，这就提高了货物的供应频率，而运输频率的增加就要增加运输费用，这时由第三方物流系统提供一种集成运输模式，可使供应链的小批量库存补给变得更为经济。

同时，第三方物流一流的物流咨询，广泛的市场信息使企业能获得更准确的需求信息，面向协调中心的第三方物流系统不但使供应与需求双方都取消了各自独立的库存，而且提供的需求信息更为准确，提供的库存管理服务更为经济和可靠，大大增加了供应链的敏捷性和协调性，改善供应链的客户服务水平和运作效率。

    “牛鞭效应”究竟会给企业造成什么危害

    1 增加了企业生产成本

    由于这种效应，公司及其供应商尽力满足较顾客需求更具有变动性的订单流。为了应付这种增大的变动性，公司要么扩大生产能力，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 增加了企业库存成本

    为了应付增大了的需求变动性，公同不得不保有比牛鞭效应不存在时还要高的库存水平。同时。高水平的库存还增加了必备的仓储空间，从而导致了库存成本的增加。

   3 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，与一般需求相比，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。从而导致供应链内公司及其供应商的补给供货期延长。

    4 提高了供应链的运输成本

    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剧烈波动。因此，需要保持剩余的动力来满足高峰的需求，都会增加劳动力总成本。

    5 给供应链每个结点企业的运营都带来负面影响

    这损害了供应链不同结点企业之间的关系，供应链内的每个结点企业都认为自己做得尽善尽美，而将这一责任归咎于其他结点企业。于是，牛鞭效应就导致供应链不同结点企业之间变得互不信任，从而使潜在的协调努力变得更加困难。