《供应链管理》课程教学资源（教案讲义）第八章 供应链协调管理

第8章供应链协调管理【本章学习目标】·了解供应链协调的含义和供应链失调现象·理解“牛鞭效应”产生的原因及其对供应链绩效的影响·了解实现供应链协调的基本方法和供应链契约类型·掌握基于回购合同契约的供应链协调方法学时：4学时【引导案例分析】“Michelob"啤酒与牛鞭效应1.“Michelob”啤酒突然畅销导致脱销某一天，一家酒吧的客人开始争相喝一种“Michelob”牌的啤酒，很快该品牌啤酒库存不足，开始脱销。酒吧老板Smith先生立即向零售商紧急加订平时需求量的20%，但仍然不能满足大家对“Michelob”牌啤酒的需求。第二天，Smith先生不得不再加大订量，为平时需求量的1.5倍。不幸的是，上一级的零售商也面临着众多酒吧同样的需求暴涨。于是众多零售商们开始向批发商加大订量，但被告知目前“Michelob”牌啤酒已经脱销，增加的订量短期内是不可能马上补足，最多只能补足到现在增订量的50%。即使制造商增产，也不能满足需求。而经销商们（酒吧和零售商）不愿意丧失千载难逢的大好销售时机，仍然加大增订货量，提升至平时需求量的1倍，甚至2倍。Smith先生也开始要求增加150箱，甚至200箱。但啤酒总是迟迟不能按照订量到达，这样的情况维持了整整8个星期。2.“Michelob”啤酒的滞销突然有一天，Smith先生的客人口味又恢复了常态，销量骤然跌回原来的水平。然而Smith先生却在几周前加订了“Michelob”牌啤酒，并且供应商都给补足货，Smith先生的库房都容纳不下了。“Michelob”啤酒的滞销让Smith先生损失惨重。3.“Michelob”啤酒供应链的牛鞭效应和Smith先生同样遭遇的有酒吧老板们、批发商们，还有配送商们。其中损失最大的是“Michelob”牌啤酒制造商。这条啤酒供应链上的四个角色由于损失惨重，不得不坐在一起研究悲剧发生的前因后果。这种大实际需求量变动的订货信息沿着供应链向上游传递，通过经销商，一直传到制造商，甚至到标签供应商、啤酒瓶的供应商，最终导致悲剧的发生。这是现实生活中的真实供应链协调管理教案WHUT-SCM课程组1

供应链协调管理教案 WHUT-SCM 课程组 1 第 8 章 供应链协调管理 【本章学习目标】  了解供应链协调的含义和供应链失调现象  理解“牛鞭效应”产生的原因及其对供应链绩效的影响  了解实现供应链协调的基本方法和供应链契约类型  掌握基于回购合同契约的供应链协调方法。 学时：4 学时 【引导案例分析】 “Michelob”啤酒与牛鞭效应 1. “Michelob”啤酒突然畅销导致脱销 某一天，一家酒吧的客人开始争相喝一种“Michelob”牌的啤酒，很快该品牌啤酒库存 不足，开始脱销。酒吧老板 Smith 先生立即向零售商紧急加订平时需求量的 20%，但仍然不 能满足大家对“Michelob”牌啤酒的需求。第二天，Smith 先生不得不再加大订量，为平时 需求量的 1.5 倍。不幸的是，上一级的零售商也面临着众多酒吧同样的需求暴涨。于是众多 零售商们开始向批发商加大订量，但被告知目前“Michelob”牌啤酒已经脱销，增加的订量 短期内是不可能马上补足，最多只能补足到现在增订量的 50%。即使制造商增产，也不能 满足需求。而经销商们（酒吧和零售商）不愿意丧失千载难逢的大好销售时机，仍然加大增 订货量，提升至平时需求量的 1 倍，甚至 2 倍。Smith 先生也开始要求增加 150 箱，甚至 200 箱。但啤酒总是迟迟不能按照订量到达，这样的情况维持了整整 8 个星期。 2．“Michelob”啤酒的滞销 突然有一天，Smith先生的客人口味又恢复了常态，销量骤然跌回原来的水平。然而Smith 先生却在几周前加订了“Michelob”牌啤酒，并且供应商都给补足货，Smith 先生的库房都 容纳不下了。“Michelob”啤酒的滞销让 Smith 先生损失惨重。 3．“Michelob”啤酒供应链的牛鞭效应 和 Smith 先生同样遭遇的有酒吧老板们、批发商们，还有配送商们。其中损失最大的是 “Michelob”牌啤酒制造商。这条啤酒供应链上的四个角色由于损失惨重，不得不坐在一起 研究悲剧发生的前因后果。 这种夸大实际需求量变动的订货信息沿着供应链向上游传递，通过经销商，一直传到制 造商，甚至到标签供应商、啤酒瓶的供应商，最终导致悲剧的发生。这是现实生活中的真实

案例，所反映的现象就是牛鞭效应（BullwhipEffect)），即需求波动沿着供应链向上游传递，从消费者到零售商，再到批发商、制造商、供应商，存在逐级放大现象。第一节供应链协调概述一、供应链协调的含义协调（Coordination）的概念来源于系统的研究。系统协调是管理各种活动间独立性的一种过程，其目的是希望通过某种方法来组织或调控所研究的系统，使之从无序转换为有序。需要进行协调的系统往往包含若干个相互矛盾和冲突的子系统。如果不能通过协调来妥善处理各种冲突，那么该系统总体功能将由于系统宏观结构的失稳而无结果，甚至产生负效应。供应链是典型的相互依赖的系统，由于系统内各行为主体的自利行为、信息不对称，成员的活动与决策往往与供应链系统的总体利益相冲突，结果导致供应链系统运行无效率。因此建立有效的供应链协调机制成为供应链管理的重要组成部分。（1）典型的定义：Malone：供应链协调是在一组成员执行任务达到目标的过程中进行决策和通信的一种模式。Hewitt和Romamo：供应链协调是在供应链合作伙伴之间的决策、通信和交互的模式，可以帮助计划、控制和调整供应链中所涉及的物料、零部件、服务、信息、资金、人员和方法之间的交流，并且支持供应链网络中的关键的经营过程。供应链协调是指供应链的各成员为了提高供应链系统整体绩效以及自身效益而采取的各种行动。供应链协调的实现至少应具备两个基本条件：首先，供应链成员之间的协调必须能够使供应链的绩效提高，如供应链的反映时间缩短、订货提前期缩短等，而且绩效提高的收益必须大于协调付出的成本。其次，进行协调后必须保证供应链成员的绩效能够维持不变或做得更好，这同样要求付出的协调成本低于取得的收益。二、供应链协调的类型重点：根据协调的层次分类第一类，功能内协调。指对企业物流功能内部的活动及流程的协调，即对企业内部的物流活动中的各种冲突进行权衡，从而降低成本改善服务水平，如运输与库存、生产与库存、采购与库存等之间的协调。供应链协调管理教案WHUT-SCM课程组21

供应链协调管理教案 WHUT-SCM 课程组 2 案例，所反映的现象就是牛鞭效应（Bullwhip Effect），即需求波动沿着供应链向上游传递， 从消费者到零售商，再到批发商、制造商、供应商，存在逐级放大现象。 第一节 供应链协调概述 一、供应链协调的含义 协调（Coordination）的概念来源于系统的研究。系统协调是管理各种活动间独立性的 一种过程，其目的是希望通过某种方法来组织或调控所研究的系统，使之从无序转换为有序。 需要进行协调的系统往往包含若干个相互矛盾和冲突的子系统。如果不能通过协调来妥善处 理各种冲突，那么该系统总体功能将由于系统宏观结构的失稳而无结果，甚至产生负效应。 供应链是典型的相互依赖的系统，由于系统内各行为主体的自利行为、信息不对称，成 员的活动与决策往往与供应链系统的总体利益相冲突，结果导致供应链系统运行无效率。因 此建立有效的供应链协调机制成为供应链管理的重要组成部分。 （1）典型的定义： Malone：供应链协调是在一组成员执行任务达到目标的过程中进行决策和通信的一种 模式。 Hewitt 和 Romamo：供应链协调是在供应链合作伙伴之间的决策、通信和交互的模式， 可以帮助计划、控制和调整供应链中所涉及的物料、零部件、服务、信息、资金、人员和方 法之间的交流，并且支持供应链网络中的关键的经营过程。 供应链协调是指供应链的各成员为了提高供应链系统整体绩效以及自身效益而采取的 各种行动。 供应链协调的实现至少应具备两个基本条件：首先，供应链成员之间的协调必须能够使 供应链的绩效提高，如供应链的反映时间缩短、订货提前期缩短等，而且绩效提高的收益必 须大于协调付出的成本。其次，进行协调后必须保证供应链成员的绩效能够维持不变或做得 更好，这同样要求付出的协调成本低于取得的收益。 二、供应链协调的类型 重点：根据协调的层次分类 第一类，功能内协调。指对企业物流功能内部的活动及流程的协调，即对企业内部的物 流活动中的各种冲突进行权衡，从而降低成本改善服务水平，如运输与库存、生产与库存、 采购与库存等之间的协调

第二类，功能间协调。它是指对企业不同职能部门之间的协调，包括物流与市场销售、物流与生产、物流与财务的协调，要考虑不同功能领域的平衡。第三类，组织间或企业间协调。它是指法律意义上独立的供应链成员间的协调，如供应商与制造商、制造商与分销商等之间的协调。第二节供应链的牛鞭效应如果供应链的所有成员采取促进供应链总利润提高的行为，则供应链的协调就会得到改善。供应链协调要求供应链的每个成员都考虑自身的行为对其他成员的影响。当供应链成员的目标不一致或者成员之间的信息传递发生延误和扭曲时，供应链失调就产生了。一、牛鞭效应与啤酒游戏1．牛鞭效应的发现及现象牛鞭效应也称为需求变异放大效应。当供应链上的各级供应商只根据来自其相邻的下级销售商的需求信息进行供应决策时，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，到达最源头的供应商时，其获得的需求信息和实际消费市场中的顾客需求信息发生了很大的偏差，需求信息严重扭曲。由于这种需求放大变异效应的影响，上游供应商往往维持比下游供应商更高的库存水平，以应付下游订货的不确定性。提出“牛鞭效应”这一术语的则是宝洁公司。当某地区的总人口、婴儿出生率和替代品供给比较稳定时，婴儿对该产品的消费量基本是稳定的，零售商那里的销售量变化幅度也不大。但当分销商向宝洁公司订货时，订货量的变化幅度却显著变大。同一时期，宝洁公司向其原材料供应商的订货量波动幅度则更大。为此，宝洁公司使用“牛鞭效应”这一名称来形容供应链中顾客的需求信息在向上游传递过程中发生的被扭曲和放大的现象。供应商分销商零售商市场需求上游下游很多领域都证实了牛鞭效应的普遍存在。2.牛鞭效应的模拟实验一一啤酒游戏啤酒游戏（BeerGame）源于麻省理工学院，是20世纪60年代由该学校Sloan管理学院发展出来的一种模拟简单供应链运营的实验。该游戏通常可以反映牛鞭效应产生的过程。供应链协调管理教案WHUT-SCM课程组3

供应链协调管理教案 WHUT-SCM 课程组 3 第二类，功能间协调。它是指对企业不同职能部门之间的协调，包括物流与市场销售、 物流与生产、物流与财务的协调，要考虑不同功能领域的平衡。 第三类，组织间或企业间协调。它是指法律意义上独立的供应链成员间的协调，如供应 商与制造商、制造商与分销商等之间的协调。 第二节 供应链的牛鞭效应 如果供应链的所有成员采取促进供应链总利润提高的行为，则供应链的协调就会得到改 善。供应链协调要求供应链的每个成员都考虑自身的行为对其他成员的影响。当供应链成员 的目标不一致或者成员之间的信息传递发生延误和扭曲时，供应链失调就产生了。 一、牛鞭效应与啤酒游戏 1. 牛鞭效应的发现及现象 牛鞭效应也称为需求变异放大效应。当供应链上的各级供应商只根据来自其相邻的下级 销售商的需求信息进行供应决策时，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，到达最源头的供应商时，其获得的需求信息和实际消费市场中的顾客需求信息 发生了很大的偏差，需求信息严重扭曲。由于这种需求放大变异效应的影响，上游供应商往 往维持比下游供应商更高的库存水平，以应付下游订货的不确定性。 提出“牛鞭效应”这一术语的则是宝洁公司。当某地区的总人口、婴儿出生率和替代品 供给比较稳定时，婴儿对该产品的消费量基本是稳定的，零售商那里的销售量变化幅度也不 大。但当分销商向宝洁公司订货时，订货量的变化幅度却显著变大。同一时期，宝洁公司向 其原材料供应商的订货量波动幅度则更大。为此，宝洁公司使用“牛鞭效应”这一名称来形 容供应链中顾客的需求信息在向上游传递过程中发生的被扭曲和放大的现象。 很多领域都证实了牛鞭效应的普遍存在。 2.牛鞭效应的模拟实验——啤酒游戏 啤酒游戏（Beer Game）源于麻省理工学院，是 20 世纪 60 年代由该学校 Sloan 管理学 院发展出来的一种模拟简单供应链运营的实验。该游戏通常可以反映牛鞭效应产生的过程

游戏中的供应链包括四个阶段：生产、分销、批发和零售阶段，如图8-2所示。每个阶段的主要职责分别如下：（1）零售商：向顾客出售啤酒，管理零售商库存，向批发商订货：（2）批发商：向零售商出售啤酒，管理批发商库存，向分销商订货；（3）分销商：向批发商出售啤酒，管理分销商库存，向生产商订货；（4）生产商：向分销商出售啤酒，管理生产商库存，安排啤酒酿制计划。-生产商分销商运输延退订单延零售商分销商产品流顾客订单流图8-2啤酒游戏的供应链结构游戏的初始条件如下：（1）在零售商、批发商、分销商、生产商各有12瓶啤酒的存货：（2）每个运输环节各有4瓶啤酒。开展游戏时，要遵循如下规则：（1）用棋子代替啤酒，一颗棋子代表一瓶啤酒（2）在供应链每两个阶段间增加一个内过渡阶段，解决延迟问题（如图8-2），即下游厂商的需求自下订单后要经过一定延迟期才能被上游厂商满足。延迟包括订单处理延迟、运输延迟。其中订单处理期为1周，运输延迟期和生产提前期为1周；（3）各阶段厂商每期要清算库存量和缺货量，单位库存成本为0.50元/周，单位缺货惩罚成本为1.00元/周，每个阶段厂商的目标是使当期的总运营成本最小化；（4）除特殊情况外，本游戏只有零售商可以直接看到来自市场的订单需求，其余各级厂商都只能通过相邻的下游厂商的订单来推测市场需求，而且任何两个厂商都不能私自交流信息；（5）每期各阶段厂商同时按顺序完成以下活动：第1步：运送在途的啤酒。将啤酒从“运输延迟1周”运抵至各级厂商的“现有库存”第2步：接受下游厂商的订单。读取来自下游厂商的订单，并在本级厂商“收到订单”处作相应记录；第3步：供应下游厂商的需求。如果现有库存量不足以满足下游厂商的需求，则推迟到以后有货物时再供应。每期各阶段厂商应满足的总需求量可用下式计算：4供应链协调管理教案WHUT-SCM课程组

供应链协调管理教案 WHUT-SCM 课程组 4 游戏中的供应链包括四个阶段：生产、分销、批发和零售阶段，如图 8-2 所示。每个阶段的 主要职责分别如下： （1）零售商：向顾客出售啤酒，管理零售商库存，向批发商订货； （2）批发商：向零售商出售啤酒，管理批发商库存，向分销商订货； （3）分销商：向批发商出售啤酒，管理分销商库存，向生产商订货； （4）生产商：向分销商出售啤酒，管理生产商库存，安排啤酒酿制计划。 生产商 分销商 零售商 分销商 顾客 产品流 订单流 运输延迟 订单延迟 图 8-2 啤酒游戏的供应链结构 游戏的初始条件如下： （1） 在零售商、批发商、分销商、生产商各有 12 瓶啤酒的存货； （2） 每个运输环节各有 4 瓶啤酒。 开展游戏时，要遵循如下规则： （1）用棋子代替啤酒，一颗棋子代表一瓶啤酒； （2）在供应链每两个阶段间增加一个内过渡阶段，解决延迟问题（如图 8-2），即下游 厂商的需求自下订单后要经过一定延迟期才能被上游厂商满足。延迟包括订单处理延迟、运 输延迟。其中订单处理期为 1 周，运输延迟期和生产提前期为 1 周； （3）各阶段厂商每期要清算库存量和缺货量，单位库存成本为 0.50 元/周，单位缺货惩 罚成本为 1.00 元/周，每个阶段厂商的目标是使当期的总运营成本最小化； （4）除特殊情况外，本游戏只有零售商可以直接看到来自市场的订单需求，其余各级 厂商都只能通过相邻的下游厂商的订单来推测市场需求，而且任何两个厂商都不能私自交流 信息； （5）每期各阶段厂商同时按顺序完成以下活动： 第 1 步：运送在途的啤酒。将啤酒从 “运输延迟 1 周”运抵至各级厂商的“现有库存”； 第 2 步：接受下游厂商的订单。读取来自下游厂商的订单，并在本级厂商“收到订单” 处作相应记录； 第 3 步：供应下游厂商的需求。如果现有库存量不足以满足下游厂商的需求，则推迟到 以后有货物时再供应。每期各阶段厂商应满足的总需求量可用下式计算：

本期总需求量一本期接收到的订单需求量十上期缺货量第4步：记录库存量和缺货量。清点库房存货，在“现有库存”中做记录：如果有缺货则在“本期缺货”里做记录；本期缺货量一Max（O，本期总需求量一本期发出的啤酒量）如上期有5瓶啤酒的缺货，本期又收到6瓶啤酒的订单，而本期只发出7瓶啤酒，则本期最终缺货量为（5+6-7）=4瓶啤酒：第5步：处理订单。使上期下游厂商的订单需求成为本期各阶段厂商收到的订单（对于生产商来说，就是读取生产任务，然后准备好相应数量的原材料）；第6步：确定下期订单数量。各阶段厂商向上游厂商订货（生产商确定生产任务），并在本阶段“发出订单”（生产商在“生产任务”）中做记录。（7）游戏共进行20期，游戏结束后，请每个参与者根据自己收到的订单情况对市场需求量进行估计。（8）游戏结束时，汇总库存总量和缺货总量，总成本=（0.50元）×（库存总量)+（1元)×(缺货总量)。二、牛鞭效应产生的原因（1）需求预测的修订为了适应消费者需求的变化，节点企业向上游企业订货时总是在需求预测的基础上进行一定的放大修订，这种错误的信息通过供应链传递到上游，并逐级扩大，最终导致生产量远远偏离实际需求量。（2）批量订货期性的订货批量实际反映的是一段时间内累积的需求量，订货批量的波动则反映的是需求量的累积波动，因此，前者的波动比后者明显要大。如果制造商进一步以批量向供应商发出订货，此影响将进一步放大。（3）订货提前期供应链各环节之间的订货提前期越长，牛鞭效应的影响就越大。以某零售商为例，它误以为某次随机需求增长为增长趋势，如果订货提前期为两周，则它下订单时会考虑两周内的预期增长。然而，如果零售商的订货提前期为两个月，那它下订单时会考虑两个月内的预期增长。当需求的随机减少被认为是减少趋势时，其理亦然。（4）价格波动制造商提供的商业促销和其他短期折扣会导致预先购买，批发商或零售商在折扣期内采购大批产品来满足将来的需求，在促销期后减少采购量或停止订货，从而造成订货数量的大幅波动。（5）配给和短缺博奔配给是指供应商将有限的产品按照客户的订货量比例来进行分配供应。配给方案人为地放大了产品的订货数量，使供应商无法区分订货需求中有多少是消费者供应链协调管理教案WHUT-SCM课程组5

供应链协调管理教案 WHUT-SCM 课程组 5 本期总需求量＝本期接收到的订单需求量＋上期缺货量 第 4 步：记录库存量和缺货量。清点库房存货，在“现有库存”中做记录；如果有缺货， 则在“本期缺货”里做记录； 本期缺货量＝Max (0，本期总需求量－本期发出的啤酒量) 如上期有 5 瓶啤酒的缺货，本期又收到 6 瓶啤酒的订单，而本期只发出 7 瓶啤酒，则本 期最终缺货量为（5+6-7）＝4 瓶啤酒； 第 5 步：处理订单。使上期下游厂商的订单需求成为本期各阶段厂商收到的订单（对于 生产商来说，就是读取生产任务，然后准备好相应数量的原材料）； 第 6 步：确定下期订单数量。各阶段厂商向上游厂商订货（生产商确定生产任务），并 在本阶段“发出订单”（生产商在“生产任务”）中做记录。 （7）游戏共进行 20 期，游戏结束后，请每个参与者根据自己收到的订单情况对市场需 求量进行估计。 （8）游戏结束时，汇总库存总量和缺货总量，总成本＝（0.50 元）×(库存总量)+( 1 元)×(缺货总量)。 二、牛鞭效应产生的原因 （1）需求预测的修订 为了适应消费者需求的变化，节点企业向上游企业订货时总是在需求预测的基础上进行 一定的放大修订，这种错误的信息通过供应链传递到上游，并逐级扩大，最终导致生产量远 远偏离实际需求量。 （2）批量订货 期性的订货批量实际反映的是一段时间内累积的需求量，订货批量的波动则反映的是需 求量的累积波动，因此，前者的波动比后者明显要大。如果制造商进一步以批量向供应商发 出订货，此影响将进一步放大。 （3）订货提前期 供应链各环节之间的订货提前期越长，牛鞭效应的影响就越大。以某零售商为例，它误 以为某次随机需求增长为增长趋势，如果订货提前期为两周，则它下订单时会考虑两周内的 预期增长。然而，如果零售商的订货提前期为两个月，那它下订单时会考虑两个月内的预期 增长。当需求的随机减少被认为是减少趋势时，其理亦然。 （4）价格波动 制造商提供的商业促销和其他短期折扣会导致预先购买，批发商或零售商在折扣期内采 购大批产品来满足将来的需求，在促销期后减少采购量或停止订货，从而造成订货数量的大 幅波动。 （5）配给和短缺博弈 配给是指供应商将有限的产品按照客户的订货量比例来进行分配供应。 配给方案人为地放大了产品的订货数量，使供应商无法区分订货需求中有多少是消费者

实际需求，有多少是零售商因为担心缺货而增加的订货量。因此配给使需求信息在供应链中向上传递时发生了扭曲。（6）信息共享零售商与制造商之间缺乏信息共享就导致了制造商订货量的巨大波动。例如，零售商会因为一次促销计划而增加特别订货量。如果制造商不知道此次促销计划，它可能认为此次订货量增加是需求的永久增长，从而向供应商发出更大的订货量。（7）供应链结构当供应链较长时，一方面供应商距离消费者比较远，对需求的预测不准确。另一方面，供应链越长，涉及的成员越多，需求信息的扭曲程度就越大。三、牛鞭效应对供应链绩效的影响（1）导致库存水平升高，库存成本增加。库存水平增加还会导致所需的仓储空间增加，产生更高的仓储成本。（2）生产计划变化加剧，额外成本支出增加。节点企业不得不频繁修改生产计划。预期之外的短期产品需求导致了额外成本，例如紧急生产导致的员工加班费用，加快运输费用等。（3）供应不稳定，订货提前期延长。需求波动的加大使供应商和制造商的生产计划比平稳时更难安排。有时会出现生产能力和库存不能满足订单的情况，即使加班加点也难及时完成，从而导致订货提前期延长。（4）产品可获性水平低，客户服务水平下降。当生产能力不足时会导致产品脱销，无法满足客户需求，客户服务水平下降。（5）供应链成员关系恶化。牛鞭效应对供应链每个环节的绩效都有负面影响，从而损害各个环节成员间的关系。导致了各个成员之间互不信任，使得潜在的协调努力更加困难。第三节弱化牛鞭效应的供应链协调方法一、弱化牛鞭效应的基本方法和策略1.使激励措施与目标保持一致各部门在评价决策时，应该考虑它们对企业总利润的影响，而不是对总成本甚至局部成本的影响。避免做出类似于降低了运输成本却增加了供应链总成本的决策。将考核销售人员业绩的激励依据由购入变为售出，不是以它购入的量决定。这样的激励机制会减少销售人员向零售商强推产品的动机，也有助于减少零售商预先购买，从而减少订单波动，减弱牛鞭效应。2.基于CPFR等技术提高信息共享程度如果零售商与其他供应链环节共享销售时点信息（Point-of-Sale，POS），则所有供应链环节就可以基于相同的顾客需求来预测未来需求，订单的波动与实际顾客需求的波动就不会供应链协调管理教案WHUT-SCM课程组6

供应链协调管理教案 WHUT-SCM 课程组 6 实际需求，有多少是零售商因为担心缺货而增加的订货量。因此配给使需求信息在供应链中 向上传递时发生了扭曲。 （6）信息共享 零售商与制造商之间缺乏信息共享就导致了制造商订货量的巨大波动。例如，零售商会 因为一次促销计划而增加特别订货量。如果制造商不知道此次促销计划，它可能认为此次订 货量增加是需求的永久增长，从而向供应商发出更大的订货量。 （7）供应链结构 当供应链较长时，一方面供应商距离消费者比较远，对需求的预测不准确。另一方面， 供应链越长，涉及的成员越多，需求信息的扭曲程度就越大。 三、牛鞭效应对供应链绩效的影响 （1）导致库存水平升高，库存成本增加。库存水平增加还会导致所需的仓储空间增加， 产生更高的仓储成本。 （2）生产计划变化加剧，额外成本支出增加。节点企业不得不频繁修改生产计划。预期 之外的短期产品需求导致了额外成本，例如紧急生产导致的员工加班费用，加快运输费用等。 （3）供应不稳定，订货提前期延长。需求波动的加大使供应商和制造商的生产计划比平 稳时更难安排。有时会出现生产能力和库存不能满足订单的情况，即使加班加点也难及时完 成，从而导致订货提前期延长。 （4）产品可获性水平低，客户服务水平下降。当生产能力不足时会导致产品脱销，无法 满足客户需求,客户服务水平下降。 （5）供应链成员关系恶化。牛鞭效应对供应链每个环节的绩效都有负面影响，从而损害 各个环节成员间的关系。导致了各个成员之间互不信任，使得潜在的协调努力更加困难。 第三节 弱化牛鞭效应的供应链协调方法 一、弱化牛鞭效应的基本方法和策略 1．使激励措施与目标保持一致 各部门在评价决策时，应该考虑它们对企业总利润的影响，而不是对总成本甚至局部成 本的影响。避免做出类似于降低了运输成本却增加了供应链总成本的决策。 将考核销售人员业绩的激励依据由购入变为售出，不是以它购入的量决定。这样的激励 机制会减少销售人员向零售商强推产品的动机，也有助于减少零售商预先购买，从而减少订 单波动，减弱牛鞭效应。 2. 基于 CPFR 等技术提高信息共享程度 如果零售商与其他供应链环节共享销售时点信息（Point-of-Sale，POS），则所有供应链 环节就可以基于相同的顾客需求来预测未来需求，订单的波动与实际顾客需求的波动就不会

相差很大，牛鞭效应自然就会减弱。在共享了POS数据之后，还必须进行协同计划、预测与补货CPFR。3.提高运作续效可以通过缩短订货提前期、减小订货批量、基于过去销量配给供应、共享信息等措施来提高运作绩效，减小牛鞭效应，改善供应链协调，途径：EDI、越库运输（Cross-docking）、计算机辅助订货；Milk-Runs。4.设计平滑订单的定价策略：每日低价策略5.构建合作伙伴关系和信任机制：VMI二、实例分析：Benetton贝纳通如何应对牛鞭效应？（1）公司简介意大利运动服装生产商，成立于1964年。到90年代，贝纳通在全球80多个国家拥有6000多间零售店。（2）表现快速反应的有效战略：将生产商、仓库、销售和零售商联系在一起。·零售商直接通过贝纳通在意大利的计算机系统订货。：在4周内向新订单发货，比竞争对手提前了几周。（3）措施1）整合的信息系统：全球EDI网络将生产和库存信息在代理商间分享·EDI订单传送到总部·EDI与航空公司联系·数据与生产商连接2）协同计划·频繁的检查·整合配送战略课堂讨论：下面这些因素如何有效减少生鞭效应的影响？·电子商务和互联网·快递·合作预测·天天低价·VMI（供应商管理库存）供应链协调管理教案WHUT-SCM课程组7

供应链协调管理教案 WHUT-SCM 课程组 7 相差很大，牛鞭效应自然就会减弱。 在共享了 POS 数据之后，还必须进行协同计划、预测与补货 CPFR。 3. 提高运作绩效 可以通过缩短订货提前期、减小订货批量、基于过去销量配给供应、共享信息等措施来 提高运作绩效，减小牛鞭效应，改善供应链协调，途径： EDI、越库运输（Cross-docking）、计算机辅助订货；Milk-Runs。 4. 设计平滑订单的定价策略： 每日低价策略 5. 构建合作伙伴关系和信任机制：VMI 二、实例分析：Benetton 贝纳通如何应对牛鞭效应？ （1）公司简介 意大利运动服装生产商，成立于 1964 年。 到 90 年代，贝纳通在全球 80 多个国家拥有 6000 多间零售店。 （2）表现 • 快速反应的有效战略：将生产商、仓库、销售和零售商联系在一起。 • 零售商直接通过贝纳通在意大利的计算机系统订货。 • 在 4 周内向新订单发货，比竞争对手提前了几周。 （3）措施 1）整合的信息系统 • 全球 EDI 网络将生产和库存信息在代理商间分享 • 订单传送到总部 • 与航空公司联系 • 数据 与生产商连接 2）协同计划 • 频繁的检查 • 整合配送战略 课堂讨论：下面这些因素如何有效减少牛鞭效应的影响？ • 电子商务和互联网 • 快递 • 合作预测 • 天天低价 • VMI（供应商管理库存）

第四节基于契约的供应链协调方法一、供应链契约及其类型1.契约的定义（合同、合约）供应链契约（SupplyChainContract）是利用博奔论、运筹学、最优控制理论等原理和模型，对供应链成员在一定的信息结构（对称信息和非对称信息）下的决策进行均衡，从而达到各成员的个体理性与供应链整体优化相一致的一种协调机制。2.供应链契约类型（1）定价类契约：批发价格（WholesalePrice）、数量折扣（QuantityDiscounts）、回购（BuyBack）或退货（Return）、期权（Option）、销售回扣（Sales）及收入共享（RevenueSharing）等契约。（2）订货量契约：数量弹性（QuantityFlexibility）、最小购买承诺量（MinimumPurchaseCommitment）、后备协议（BackupAgreement）等契约。其中批发价格、回购、收入共享和数量弹性等契约是最基本的四种类型。本章重点：基于回购契约实现供应链协调。二、基于回购契约的供应链协调1.假设说明与契约设计考虑由一个生产商和一个零售商构成的二阶段供应链。假定零售商的顾客需求服从均值为μ、标准差为ε的正态分布，其密度函数为f(x)，分布函数为F（x）。回购契约：生产商在契约中承诺以低于零售商进货的价格购回其在销售季节结束时所有的剩余商品。生产商的回购会增加零售商每件剩余商品的残值，从而刺激零售商提高订货量，扩大销售，增加利润。当然，契约也会使生产商承担了一些库存积压的费用，但从总体来看，整个供应链最终会销售更多的产品，因此生产商完全有可能从中受益。在回购契约中，生产商要详细说明批发价格w和回购价格bl。在回购契约策略下，一且生产商确定了回购价格bi，零售商将确定其最佳订购数量以使其利润最大。假设零售商的零售价为p，在和生产商签订回购契约之前，销售季节结束时剩余商品的残值为SR，签订回购契约后，其季末剩余商品的残值则为b(即生产商的回购价格），且sR<b<W。假设生产商的单位生产成本为c，生产商从零售商返回的每件商品中获得的残值为SM。2.无契约时的分散决策情形分析在未实施回购契约策略前，零售商订购Q单位的商品，当实际需求量为x单位时的预期供应链协调管理教案WHUT-SCM课程组8

供应链协调管理教案 WHUT-SCM 课程组 8 第四节 基于契约的供应链协调方法 一、供应链契约及其类型 1. 契约的定义（合同、合约） 供应链契约（Supply Chain Contract）是利用博弈论、运筹学、最优控制理论等原理和 模型，对供应链成员在一定的信息结构（对称信息和非对称信息）下的决策进行均衡，从而 达到各成员的个体理性与供应链整体优化相一致的一种协调机制。 2. 供应链契约类型 （1）定价类契约： 批发价格（Wholesale Price）、数量折扣（Quantity Discounts）、回购（Buy Back）或退 货（Return）、期权（Option）、销售回扣（Sales ）及收入共享（Revenue Sharing）等契约。 （2）订货量契约： 数量弹性（Quantity Flexibility）、最小购买承诺量（Minimum Purchase Commitment）、 后备协议（Backup Agreement）等契约。 其中批发价格、回购、收入共享和数量弹性等契约是最基本的四种类型。 本章重点：基于回购契约实现供应链协调。 二、基于回购契约的供应链协调 1.假设说明与契约设计 考虑由一个生产商和一个零售商构成的二阶段供应链。 假定零售商的顾客需求服从均值为 µ、标准差为 σ 的正态分布，其密度函数为 f(x)，分 布函数为 F（x）。 回购契约：生产商在契约中承诺以低于零售商进货的价格购回其在销售季节结束时所有 的剩余商品。生产商的回购会增加零售商每件剩余商品的残值，从而刺激零售商提高订货量， 扩大销售，增加利润。当然，契约也会使生产商承担了一些库存积压的费用，但从总体来看， 整个供应链最终会销售更多的产品，因此生产商完全有可能从中受益。 在回购契约中，生产商要详细说明批发价格 w 和回购价格 b1。在回购契约策略下，一 旦生产商确定了回购价格 b1，零售商将确定其最佳订购数量以使其利润最大。 假设零售商的零售价为 p，在和生产商签订回购契约之前，销售季节结束时剩余商品的 残值为 sR，签订回购契约后，其季末剩余商品的残值则为 b（即生产商的回购价格），且 sR<b<w。 假设生产商的单位生产成本为 c，生产商从零售商返回的每件商品中获得的残值为 sM。 2. 无契约时的分散决策情形分析 在未实施回购契约策略前，零售商订购 Q 单位的商品，当实际需求量为 x 单位时的预期

利润可通过公式（8-1）计算。PR(O)=[x(p-w)-(Q-x)(w-sR)f(x)dx+O(p-w)f(x)dx(8-1)求使预期利润P（Q)最大的订货量Q，可对公式（8-1）求一阶导数，令其等于零，即：dP=-(w-sn)()dx+(P-m)()dx=(p-)[-F(0)-(w-sn)()=0d(8-2)F(O)= P-W简化后得：P-SR利用Excel中的NORMINV函数可求出零售商最佳订货量Q为：0"= NORMINV(B-",u,0)(8-3)p-SR由于P(=-(P-Sk)(2)<0，则零售商按Q订货可获得最大预期利润，为do?Pr(0)= f[x(p-w)-(0*-x)(w-sR)(x)dx+ J0(p-w)(x)dx- (p-sR)x(x)dx-o(w-sR)f(x)dx+ J.0(p-w)(x)dx=(p-sr) x(x)dx-g(w-sR)(x)dx+g'(p-w)。 (x)dx=(P-SR)uF,(=")-(P-5R)a(=")-O(w-SR)F(0,u0)(8-4)+Q'(p-w)[1-F(O",μ,o)式中Fs（·）)和fs(·）分别为标准正态分布的累积分布函数和密度函数。用Excel中函数可以计算零售商的最大预期利润为：P()=(P-SR)ANORMDIST,0,I)-(P-5 )NORMDIS,0,)a-Q*(W-SR)NORMDIST(Q*,μ,o,I)+*(p-W)[I- NORMDIS(O*, H,o,I))(8-5)当零售商订货量为Q时，生产商的预期利润PM（Q）为：PM(O)=(W-C)O"=(W-C)NORMIN4",u,o)(8-6)p-SR补充内容：离散随机问题的回购契约SC决策（泳装订货问题）(1）假设零售商信息：夏季单位销售价格（S)：p=S125购进的批发价W=$80供应链协调管理教案WHUT-SCM课程组9

供应链协调管理教案 WHUT-SCM 课程组 9 利润可通过公式（8-1）计算。            Q Q PR (Q) [x( p w) (Q x) (w sR ) ]f (x)d x Q( p w) f (x)d x （8-1） 求使预期利润 PR(Q)最大的订货量 Q，可对公式（8-1）求一阶导数，令其等于零，即： ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) [1 ( ) ] ( ) ( ) 0 ( )                w s f x d x p w f x d x p w F Q w s F Q d Q d P Q R Q Q R R （8-2） 简化后得： R p s p w F Q   ( )  利用 Excel 中的 NORMINV 函数可求出零售商最佳订货量 Q *为： ( ,,) R p s p w Q NORMINV     （8-3） 由于 ( ) ( ) 0 ( ) 2 2   p  s f Q  dQ d P Q R R ，则零售商按 Q *订货可获得最大预期利润，为：                Q Q PR (Q ) [x( p w) (Q x) (w sR ) ]f (x)d x Q ( p w) f (x)d x p s xf x d x Q w s f x d x Q p w f x d x Q Q R Q R ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )                  p s xf x d x Q w s f x d x Q p w f x d x Q Q R Q R ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )                  ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ,,)                   Q w s F Q Q p s f Q p sR Fs R s R ( )[1 ( ,,)]    Q p  w  F Q （8-4） 式中 Fs(·)和 f s(·)分别为标准正态分布的累积分布函数和密度函数。用 Excel 中函数 可以计算零售商的最大预期利润为： ( ) ( ) ( ,0,1,1) ( ) ( ,0,1,0)                Q p s NORMDIST Q PR Q p sR NORMDIST R ( ) ( ,,,1) ( )[1 ( ,,,1)]     Q w sR NORMDISTQ  Q p  w  NORMDISTQ （8-5） 当零售商订货量为 Q *时，生产商的预期利润 PM（Q *）为： ( ) ( ) ( ) ( ,,) R M p s p w P Q w c Q w c NORMINV         （8-6） 补充内容：离散随机问题的回购契约 SC 决策（泳装订货问题） （1）假设 零售商信息: 夏季单位销售价格 (S): p=$125 购进的批发价 w= $80

Salvage value(残值)$20/每件（销售给打折店）生产商信息：单位批发价格：S80可变生产成本：$35perunit.固定生产成本(F)：$100000需求假设0.2830%25%0.22李0.1820%15%0.110.11日110%5%0%80001000012000140001600018000销量需求随机性（2）一定订货量时，零售商利润期望值？制造商利润PM=收入一可变成本一固定成本十残值零售商利润PR=收入一可变成本十残值思路：先求出不同需求情境下的利润期望值如果订货量>需求量，多余库存，损失（80-20)=$60则：利润=销售量×（125-80）-多余库存×60如果订货量≤需求量，无多余库存，则：利润=订货量×（125-80）所以，在Q=12000时，若D=8000，PR=8000×45-4000×60=120000；概率=11%（思考为什么？）若D=12000：PR==订货量×（125-80）=540000；D-14000、D-16000、D=18000:PR=540000:思考：出现的概率？所以：当0=12000时，期望的利润值为需求量概率销售利润利润*概率80000.1112000013200100000. 1133000036300120000.28540000151200140000.22540000118800160000.18540000972000. 11800054000054000求和47070010供应链协调管理教案WHUT-SCM课程组

供应链协调管理教案 WHUT-SCM 课程组 10 Salvage value(残值) $20 /每件（销售给打折店） 生产商信息: 单位批发价格: $80 可变生产成本： $35 per unit. 固定生产成本 (F): $100 000. 需求随机性 （2）一定订货量时，零售商利润期望值？ 制造商利润 PM =收入－可变成本－固定成本＋残值 零售商利润 PR =收入－可变成本＋残值 思路：先求出不同需求情境下的利润 期望值 如果订货量 > 需求量，多余库存，损失 (80-20)=$ 60 则： 利润= 销售量（125-80）-多余库存60 如果 订货量 ≤ 需求量，无多余库存， 则： 利润=订货量（125-80） 所以，在 Q=12000 时， 若 D=8000，PR=8000  45-4000 60 =120000； 概率=11% （思考为什么？） 若 D=12000 ： PR==订货量（125-80）=540000； D=14000、D=16000、 D=18000： PR=540000； 思考：出现的概率？ 所以：当 Q=12000 时，期望的利润值为