供应链啤酒游戏

供应链啤酒游戏论文

选做题目：啤酒游戏

论文:

牛鞭效应就是指供应链中下游消费者的需求轻微变动导致上游企业生产、经营安排剧烈波动的效果，这就是逐级放大的牛鞭效应(The Bullwhip Effect)或者说是供应链中的下游企业的需求信息在向上游企业传递时发生的放大现象。

Sterman在库存管理场景实验中，用“啤酒游戏”（Beer Distribution Game）证实了牛鞭效应，认为供应链中的成员是非理性的,并主张通过加强个人教育来弱化牛鞭效应。这个实践以四人为一组，分别代表供应链中的生产商、经销商、批发商和零售商。实验过程中，由指导教师代表消费者发出订货，每个经营者将根据本期从各自下游经营者收到的订单发出货物，并以此为依据参考销售的历史记录预测未来需求的变化，结合本期期末库存量向上游的供应商发出订单。任意两个经营者之间的订单传递需要两个经营周期，货物的运送也需要两个经营周期，换句话讲，每个经营者从发出订单到得该订单的订货需要四个经营周期。这样，在经营一段时间以后，首先消费者需求出现微小调整，随后零售商、批发商、分销商的订单、库存量相继出现波动，并且，沿供应链回溯波动幅度越来越大，“牛鞭效应”的痕迹越来越明显。这个游戏在《第五项修炼》与《供应链系统设计》这两本书中均有极为详细的解释。结论该故事讲的是啤酒的制造商、批发商和零售商之间的关系。原本三者之闻的销售、批发和制造基本维持了一种“平衡状态”。就生产商、批发商和零售商而言，距离终端越远，对市场需求的把握度越弱，由此引起的库存波动也越大。与实际需求量的偏差也越大．信息不畅通，供应链各环节相互分割，仅从自身利益着眼，要么，订单奇大；要么。订单骤减，这样剧烈的动荡，势必使整个系统处于非良性运转中，严重者将使整个供应链系统陷于瘫痪状态．

“牛鞭效应”还与企业所处的物流环境有极大关联。订货交易成本的存在，运输中规模经济的影响，乃至订单处理、仓储管理的落后，现代化通信手段的匮乏，都会直接导致经营者延长订货周期，加大订批量。同时，鉴于缺货成本通常高于库存持有成本——尤其是当我们将缺货的隐性成本考虑在内时，理智的经营者必然将选择一定的安全库存量来应付两次采购之间市场可能发生的波动，订货周期越长，需求不确定性也将越大，为此而设计的安全库存量也将越大。此外，一般来讲，订货周期时间由四部分组成：订单传送、订单处理、备货和货物装运。由于这四部分时间中的任何一部分变化都影响到订货周期的确定性，订货周期的不确定也作为安全库决策时考虑的一项重要内容。

Lee!习等人通过四个模型得出了导致牛鞭效应的四个原因：供应链内部各环节(企业)对需求信号的处理过程；因预计供应量不足而出现限量配给引起的短缺博弈；购买者的批量订货方式：供应者的价格波动。他认为系统参与人是理性的，并且是最优化决策的，而牛鞭效应是供应链内部理性参与人之间战略性行为相互影响的产物，为控制牛鞭效应，企业可以对供应链内部组织间的基础结构及相关过程加以改进。

牛鞭效应概述：在一个系统的某一端若发生了小幅变动，透过整个系统的加乘作用，很有可能会对另一端发生极大的影响，这就是一般人所熟知的“蝴蝶效应”。t29]而在一个产业中也有这样的现象，也就是在顾客端的需求有微小的变异时，对分销商会有较大的需求变异产生，而在制造商方面，则面l临更大的需求变异。

这种供应链中下游企业的需求信息波动沿着供应链向上游企业逐级放大的现象称为牛鞭效应(Bullwhip Effect)，它使得需求信息在从供应链的一端向另一端传递的过程中发生了严重扭曲。

啤酒游戏介绍

游戏规则如下例：

(1)游戏目标是啤酒制造商各自的库存和拖欠交货的成本之和最小化。

(2)啤酒制造商们都具有无限大的生产能力。每周、每单位库存的成本为

O．5美元／(单位．周)，每单位拖欠交货的成本为l美元／(单位．周)。

(3)游戏按周为节拍进行。每一周，零售商捕获到外部需求(抽取一张啤

酒市场需求量卡)，根据自身的库存，向市场供应啤酒，若出现缺货，记录缺货量，并向批发商发出订单，发出订单的时候，需要考虑常规库存量(保证交货周期内，能够正常供货)和安全库存量(应对客户需求的突然变化)批发商、分销商和啤酒制造商分别开展同样的经营操作。啤酒制造商接到订单，根据自身的库存状况，或者缺货状况，尽力生产满足市场需求。

(4)供应链上下游企业之间，订货周期均为l周，即下游企业发出订单，

到达上游企业需要1周时间(含信息传送、确认和计划等时间)，交货周期均

为2周，即上游企业生产、运输和交货，货物到达下游企业需要2周时间。(5)啤酒制造商们的经营决策均独立展开，在供应链运营的每一周，经理

们只获得本周的下游企业的需求信息，以及本企业的生产经营信息。经营决策不能互相交流，只有零售商经理才了解外部市场的真实需求。

(6)可以用标准的卡片或标记物，代表流转的信息和流转的物品(啤酒)。

(7)通常，游戏的时间周期为25．50周。

游戏结束后，批发商、分销商和啤酒制造商分别给出库存和缺货成本的数

量，进行经营状况评比游戏的一般结果是：每周啤酒市场需求量会有波动，由于零售商、批发商、分销商和啤酒制造商分别独立决策，导致每周各自的库存量和缺货量都有变化。通常，到游戏结束后，除零售商掌握啤酒市场需求的实际数据，而批发商、分销商和啤酒制造商分别给出的啤酒市场需求量分析，与实际情况相差甚远。当得知前4周每周啤酒市场需要量为4个单位／周，其余时间每周需要量为8个单位／周，参与游戏者均感到惊讶不己，会本能地指责其它厂商采取了错误的策略。市场需求的微小变化对上游供应商的订单和库存水平产生了巨大的影响。

经验表明：参与者通常沉迷于游戏的技术性细节，确保他们正确地遵守游

戏规则，然而他们却没有时间思考一种有效的策略。即使一个参与者使用了一种高明的策略，他也可能试图将存货和订单拖欠问题、超出预期成本的问题，都归咎于其他玩家的策略，而他没有找出自己战略决策中潜在的缺陷，特别是最初的四步只是完全机械地移动啤酒存货和订单卡片。

如果从时间上考虑，无论是下游零售商、中游批发商还是上游制造商，起初是缺货，然后是货物积压，之后再是严重的缺货，然后是更为严重的积压。即便这样变化，但作为系统输入变量的消费者需求却是比较稳定的，只是偶尔产生一些微小变化而己。同样，在现实经营环境中，正如我们所看到和体会到的，企业面对的情况更加复杂，更加难以从系统、全局的高度思考问题，而且各相关方面缺乏及时、有效的信息沟通。因此，供应链及分销渠道上所面临的问题与游戏中相比，往往有过之而无不及。

3．1．5信息共享程度

企业之间的信息共享程度存在完全信息共享、部分信息共享和信息不共享

三种类型，而不同的信息共享程度对牛鞭效应的影响也不尽相同。信息完全共享，对生产的安排、计划的执行、库存的分配、市场的预测实行统一集中的控制，便于识别加工过的信息，供应商也能了解到最终客户的实际需求，不会产生较大的订货波动，牛鞭效应影响小。部分信息的共享，如果合作领域包括的主要流程与订货流程息息相关，那么会对减少供应商订单波动产生一定影响。企业决策时如果无信息共享，其结果是最大化了牛鞭效应，特别是在产品短缺、交货时间长、市场波动比较大的情况下，供应链中的上游企业将面临着巨大的需求波动。

3．1．6上游企业供货不稳定

上游企业在实际的供货过程中，经常会出现供货不稳定的情况，比如由于运输、管理流程、生产时间的不稳定造成提前期的波动，以及供货量的不稳定。供货不稳定的直接结果就是供应商不能按时或按订购数量交货。如果存在上游企业供货不稳定的情况，下游企业就会面临市场需求的不稳定。这时下游企业在做订货决策时就要面对市场需求预测的误差和将要收到货物的预测误差。下游企业规避误差的措施就是增加订货量，通过增加库存量来减缓误差引起的不确定性。对整个供应链来说，下游企业增加订货量势必会放大顾客需求，让上游企业误认为顾客需求的增加，这样就会加剧供应链中的牛鞭效应。随着供应链层级的增加这种放大效应会被加剧，供应链中的牛鞭效应也会变得更加明显。

短缺博弈也是造成牛鞭效应的一个重要因素，为了减少牛鞭效应的影响，

供应链上游企业应该采取一些措旌尽可能的规避这种短缺博弈行为的发生。短缺博弈又称订单膨胀，是指当怀疑产品需求大于供应链时。当商品出现短缺时，上游供应商通常只能局部满足下游销售商的订货需求，而下游销售商为了保证对顾客需求的满足，会有意识地夸大市场需求，意图使得需求的虚夸数量与上游节点对订购的数量的削减量抵消。当供不应求的情况得到缓和时，下游企业的订购量便会突然下降，甚至取消订单，对潜在的限量进行博弈。这样会使下游企业产生过度反应，而这种博弈的结果使上游企业无法区分这些增长中有多少是由于市场的真正需求而增加的，有多少是零售商害怕限量而虚增的，因而就不能从下游企业的订单中得到有关产品需求情况的真实信息。理性的决策是供应商可以根据顾客以前的销售记录来进行限额供应，而不是根据订购的数量。这样就可以防止顾客为了获得更多的供应而夸大订购量。通过互联网，供应链中所有企业共享关于生产能力、库存水平和交货计划等方面的信息，增加透明度，以此缓解下游企业的恐慌心理，减少博弈行为。制造商也能够了解到更加准确的需求信息，合理有序地安排生产。但是，共享这些信息并不能完全解决问题，某些制造商会在销售旺季来临之前帮助顾客做好订购工作、这样他们就能更好地设计生产能力和安排生产进度以满足产品的需求。此外，制造商给零售商的退货政策也会鼓励博弈行为。缺乏惩罚约束，零售商会不断夸大他们的需求，在供给过剩的时候再退货或取消订单。所以为了防止下游企业的恶意退货，可以对退货行为采取一定的惩罚措施。

事实上，整个销售通道是一个复杂的结构，它不仅包括有形的要素，诸如制造商、批发商、零售商、客户、价格、成本、产品等，而且还存在许多无形的要素，如消费者的兴趣、爱好、情绪、好奇心、盲目的模仿，供应者的心态、性格、决策能力、经营能力、产供销过程中的“滞后效应”、季节性影响、需求量的变化速

率、其他企业同类产品的市场占有率，以及其他不可预见的各类因素组成的一个非线性的系统。在这个系统中各要素之间的联系是复杂的、多变的。当某种原因干扰了正常运作时，哪怕这种扰动能量在起始阶段是微弱的，也极有可能引起加乘作用的效应，被迅速放大，导致整个系统出现波动，以至混乱和无序。

在“啤酒游戏”中，其实每次市场的需求基本都是平稳的，但由于每个厂商都是根据自己下游的定单情况来判断市场的需求，而下游厂商又往往会夸大市场的需求情况。因为，只要出现短缺时，供应链的下游普遍认为供给不足，从而大家纷纷放大各自的定单，这样经过一层层的放大，需求量变动自供应链上溯，越来越大，于是，需求波动给公司的制造和销售系统施加的负担越来越重，最后使得存货失控，为顾客提供的服务质量削弱，误导能力规划(包括仓储、人员等)，并且资源利用率低下。造成如此恶果一个很大的原因就是厂商之间的信息不对称导致了销售通道上信息沟通的障碍。“啤酒游戏”这条通道上的各个环节都是通过订单来沟通信息的，产品从上游厂家送到下游零售商，订单从零售商送上批发商，送上厂家。如果把订单看成信息流的代表，我们就会明白当一个信息通过一个环节向另外一个环节流动的时候会出现这样的问题：时间会滞后，信息会变形。由此我们可以从中发现，传统的分销管理模式下的销售通道中，渠道很容易成为生产厂家和最终客户之间的信息屏障，企业和客户之间信息的“不对称”，造成企业无法恰如其分地满足客户需求，要么是库存积压，造成资金积压或浪费：要么是严重缺货，丧失市场机会。综上所述，从企业营销的现实意义上分析，我们可以从啤酒游戏得出两个结论：

一、渠道是关键，渠道的运作必须顺畅快捷

运行通畅的市场通道是成功营销的基础。渠道选择得好，业务发展就顺利，就能提高企业产品的市场占有率，增加企业收益，反之，就可能坐失良机，使企业蒙受经济和信誉损失。同时，渠道的选择也将直接影响到营销组合中其他诸要素的决策，产品印象如何，与所选择的零售商店有密切关系，同样的产品在专业商店出售和在地摊上出售，将给人留下截然不同的形象；不同的中问商，不同的实体分配渠道，将直接影响产品成本，从而影响产品的价格水平；生产者在制定其推销计划时，必须考虑中间商的推销能力和成本，等等。

二、决胜在终端，促销要靠终端拉动

促使市场通道的高效运转，各方面利益得以保证得以实现的唯一途径是产品畅销(零售点的销售)，只有零售点的畅销才能造成通道中的货如轮转，通道才能成为真正的通道。为了扩大销量，就必须促销。重要的一条就是把终端即零售商控制住。做终端要花钱，但不做终端企业要付出更大的代价，因为你失去的是一个不会再来的销售机会。许多销售机会如果失去就会永远失去，不会再来。许多企业强调广告的拉动作用，却不重视铺市与终端促销，结果是产品广告在电视上天天与消费者见面，但消费者在终端市场上难觅其产品.

首先是大量缺货，整个系统的订单都不断增加，库存逐渐枯竭，欠货也不断增加随后好不容易达到订货量大批交货，但新的订单数量却开始骤降，到实验结束之前几乎所有参加游戏的人都坐看他们无法降低的庞大库存一筹莫展，但是产生这样的结果，作为输入变量的消费者需求却是比较稳定的，只是偶尔产生一些微小的变化而已，管理界称这种现象为“牛鞭效应”几十年来，虽然参加游戏的人成千上万，但是游戏总是产生类似的结，因此，我们认为游戏产生这种结果的原因必定超过个人的因素，这些原因必定藏在游戏本身的结构里，是由系统结构决定的为了探究游戏的内在规律