【牛鞭效应的例子】牛鞭效应控制供应链波动

2020-02-19 - 牛鞭效应

在供应链上,需求的微小变化,会从零售商到制造商、供应商逐级放大,这种现象就叫牛鞭效应。牛鞭效应根深蒂固,是影响供应链的一个根本性问题,在供应链设计和管理上要特别关注。

让我们先举个例子,来说明牛鞭效应。假定全球消费者对计算机的需求预测轻微增长2%,转化到联想(制造商)时就可能成了5%,传递到英特尔(一级供应商)时则可能是10%,而到了英特尔的设备商(次级供应商)时则可能变为20%。简言之,越是处于供应链的后端,需求变化幅度越大。这像西部牛仔挥舞的牛鞭,手腕轻轻一抖,鞭梢便会大幅度抖动,划出一道美丽的圆弧,这或许就是"牛鞭效应"名称的来历。

牛鞭效应的例子

需求变化是不确定因素,供应链的自然反应是要么增加库存,要么增加产能。需求变动越大,供应链合作伙伴的产能、库存变动就越大。而建立库存、产能,以及消耗多余库存、产能都给供应链的产品流、资金流带来很大挑战。

牛鞭效应的例子

下图是从1991年到2001年,北美半导体行业整体库存量的变化趋势。让我们通过这个例子,来理解牛鞭效应的影响。这是个两级供应链:芯片制造是需求方,设备制造是供应商(他们为芯片商提供设备)。半导体行业大致四年一个周期,行业景气时,芯片商的需求上升,传递到其设备供应商时,需求的增幅更大,相应地,设备商就得增加产能、库存来应对。

牛鞭效应的例子

因为设备商在供应链的后端,所以其产能、库存变化更大。你可以看出,在几个季度里,设备行业的库存可以轻易翻一番,或者掉下来一半甚至更多。

整个行业因为有多个企业,有聚合效应,单个企业的变化就更剧烈,就如下图所示。对于半导体设备行业来说,要么是在产能爬坡,整条供应链忙地要命;要么是产能下坡,大家为消耗多余的产能、库存头痛。上上下下,成本惊人。

牛鞭效应的例子

牛鞭效应导致对市场变化的过激反应。当市场需求增加时,整个供应链的产能增加幅度超过市场需求增加幅度,超出部分则以库存形式积压在供应链的各个节点。一旦需求增长放缓或负增长,大量资金和产品将以库存形式积压,导致整个供应链资金周转不良,影响供应链的运作,甚至导致企业倒闭,尤其是处于供应链末端的小企业。

以思科为例,2000年前后网络经济泡沫破灭,直接导致注销二十几亿美元的库存。以半导体设备制造行业而言,2000年前后经济泡沫后的大量库存,直到2002年才处理完,各大公司动辄注销几千万美金的过期库存。

比如2008年的金融危机过后,半导体设备行业陷入严重的衰退。在我当时所在的公司,2009年第一季度的设备产量连两个季度前的10%也没有,生产线大幅裁员。

对众多的一级、次级供应商而言,这则意味着新订单锐减,甚至很长时间没有新订单。没有新订单就没有新的营业收入,结果是大批供应商处于崩溃边缘,大幅裁员,甚至难逃破产厄运。

对市场的响应速度而言,牛鞭效应表明,越是处于供应链后端,企业响应速度越慢(也因为其响应幅度最大)。其结果是,当市场需求增加的时候,供应商往往产能不足,无法支持制造商;而当市场需求放缓时,供应商则往往继续过量生产,造成库存积压。

由于牛鞭效应,伴随着过量生产的是整个供应链的生产能力过度膨胀。一旦经济不景气,整个供应链被迫大幅削减人员,关、停、并、转设备。以我供职过的一个半导体设备公司为例,到2003年,人员从2000年高峰期的5000余人缩减到2200人左右,总部的生产厂房、办公场所从8个缩减为4个。

公司的供应商则经历了更加剧烈的苦难历程,大多数供应商的人员减半,营业额只有高峰期的三分之一,有的供应商设备产能力利用率只有30%左右。

对整个宏观经济而言,牛鞭效应可以解释为什么有些行业比另一些行业提前衰退,或滞后复苏。拿半导体行业而言,供应链前端的芯片制造业先于后端的设备制造业衰退;而后者则滞后于前者复苏。而对于单个企业而言,当经济复苏的时候,不但要动员自身的生产能力,更重要的是动员各级供应商。

这是因为由于牛鞭效应,后端供应商往往受到更大的经济影响,面临更大的财务压力,从而更难也更不情愿扩张生产能力。在行业腾飞、经济景气时,往往由于后端供应商没法及时扩张而影响整个供应链的销售业绩。

鉴于其重大影响,多年来学术界和工业界都在积极研究牛鞭效应。根据斯坦福大学的李效良教授(Hau Lee)及其同事的研究,牛鞭效应有以下四大成因:

1.多重需求预测。当处于不同供应链位置的企业预测需求时,都会包括一定的安全库存,以对付变化莫测的市场需求和可能的供应商供货中断。当供货周期较长时,这种安全库存的数量将会非常显著。例如一美国计算机制造商预测到某型号计算机的市场需求是10万台,但可能向中国的供应商下11万的零件订单("万一卖得好呢");同理,中国计算机零件生产商可能向其供应商定 购12万的原材料。以此类推,供应链各节点库存将逐级放大。

此外,有些预测方法也会系统地扭曲需求。比如前三个月的趋势是每月递增10%,那第四个月的预测也将递增10%。但市场增长不是无限的,总有一天实际需求会降低,这差额就成了多余库存。如果供应链各个企业采用同样的预测方法,这种系统性的放大就会非常明显。

2.批量生产、订 购。为了达到生产、运输上的规模效应,厂家往往批量生产或购货,以积压一定库存为代价,换取较高的生产效率和较低成本。在市场需求减缓或产品升级换代时,代价往往巨大,导致库存积压、库存品过期,或二者兼具。例如我所管理的一家加工设备机箱的小供应商,都关门停业几个月了,还没有用掉生产积压下的数种机箱,主要是因为大批量生产。

3.价格浮动和促销。厂家为促销往往会推出各种促销措施,其结果是买方大批量买进而导致部分积压。这在零售业尤为显著,使市场需求更加不规则、人为加剧需求变化幅度,严重影响整个供应链的正常运作。比如零售商在促销,给制造商几个大订单;制造商往往不知道这是促销,还以为是销量好,就增加产能、库存来应对;促销停止了,零售商的订单量降下来 ,但制造商的库存、产能已经增加上去了,需要一段时间才能消化掉。

其实即使制造商知道是零售商在做促销,类似的问题还是存在:比如正常需求是100个/星期,促销下变为150个/星期,那制造商就得想办法弥补这50个的变动,不增加安全库存,也得赶工加急,成本上升。

对于制造业来说,最好是产量平稳,这样产能、成本更容易控制。

总的来说,价格浮动和促销只是把未来的需求提前,到头来整个供应链很难从中获利,人工制造的波动反倒是成本更高。当然,存在的都是有原因的,价格浮动和促销的助推器就是"活在当下"的企业绩效评估体系。月度指标、季度指标、年度指标的驱动下,打折、促销就成了销售利器,尽管大家都不受益。

结果呢,就是把原本比较平滑的供应链整出一个个的波峰与波谷,而这波峰跟波谷之间的沟壑,就意味着一堆堆的库存、产能,换句话说,就是浪费、成本。

4.理性预期。如果某种产品的需求大于供给,且这种情况可能持续一段时间,厂家给供应商的订单可能大于其实际需求,以期供应商能多分配一些产品给它,但同时也传递虚假需求信息,导致供应商错误地解读市场需求,从而过量生产。随着市场供需渐趋平衡,有些订单会消失或被取消,导致供应商多余库存,也使供应商更难判断需求趋势。等到供应商搞清实际需求已经为时过晚,成为又一个"计划跟不上变化"。

这种现象在2000年前后的电子行业得到充分体现,整条供应链都深受其害,积压了大量库存和生产能力,前面提到的思科就是一个典型例子。2005、2006年前后全球原材料短缺,大家拼命多下订单,希望冶炼厂能多分配些产能,客观上造成了冶炼厂产能的过度膨胀。

2008年金融危机以后,很多企业预计需求低迷会持续很久,就大幅度减产,以消耗现有的库存。全球很多经济体很快触底反弹,从2009年第二季度开始,部分电子产品短缺,造成市场上类似的过激反应,掀起新一轮的产能、库存膨胀。

上述种种成因,除了批量生产与生产模式有关外,别的大都可以通过供应链范围的信息共享和组织协调来减轻影响。例如上下游企业之间培养信任,并加大非核心保密信息的交流和共享,通过信息交流代替实物的库存,避免多重预测,减少信息的人为扭曲;在价格政策上,制造商应谨慎使用价格促销,并尽量与零售商实行"天天低价";在理性预期上,供应商应以历史需求为基础分配产品,从而避免用户单位虚报需求;在生产方式上,供应商应采用精益生产,使达到最佳经济生产批量的数量减小,从而减少供应链库存,提高对市场需求变化的响应速度。

相关阅读
  • 【牛鞭效应带来的影响】猪价的“牛鞭效应”与供应链结构缺陷

    【牛鞭效应带来的影响】猪价的“牛鞭效应”与供应链结构缺陷

    2020-02-19

    羊年春节前夕,全国出栏肉猪平均价格(瘦肉型、良杂、土杂猪的均价)跌破12元公斤成本线(2015.2.11)。尽管“生猪价格”近十年波动非常频繁,但春节消费旺季段出现价格低迷还比较少见。根据经济学一般原理,市场供给与需求决定市场价格,因而舆论普遍认为这是市场供过于求的一个明显信号。对于宏观趋势,这或许正确。

  • 【牛鞭效应的缓解方法】财政专项资金中的牛鞭效应及缓解对策(06

    【牛鞭效应的缓解方法】财政专项资金中的牛鞭效应及缓解对策(06

    2020-02-19

    牛鞭效应是企业在供应链管理中出现的实际需求信息从最终客户端沿着零售商、批发商、分销商、制造商逆行而上传递,在到达最终源头原材料供应商时,被人为逐级放大乃至严重扭曲或失真变异的现象。这种信息扭曲的放大作用就象一根甩起的赶牛鞭,最下游的客户端相当于鞭子的根部,而最上游的供应商端相当于鞭子的梢部,在挥动鞭子时手腕(根部的一端)只要轻微地抖动。

  • 【牛鞭效应的危害】控制牛鞭效应 控制供应链的波动(续)

    【牛鞭效应的危害】控制牛鞭效应 控制供应链的波动(续)

    2020-02-19

    前文说了牛鞭效应的成因及危害。下面我想重点介绍三种应对措施,即跨入多个行业,期待不同行业的周期相互抵消;推行外包,把随业务变化剧烈的职能委托给供应商;信息共享,即这些年北美流行的quot;拿信息换库存quot;。跨行。这后面的逻辑是不同的行业周期性往往不同。一个行业低迷的时候,另一个行业可能上扬,反之反是。两相抵消。

  • 【牛鞭效应论文】“活雷锋”沃尔玛与牛鞭效应

    【牛鞭效应论文】“活雷锋”沃尔玛与牛鞭效应

    2020-02-19

    啤酒竞赛有两种:一种是在酒吧里,一人一扎啤酒,看谁一口气能喝下去;另一种是在MBA的课堂上,做游戏,学知识。课堂上的啤酒竞赛游戏已经存在了近40年,是麻省理工学院斯隆管理学院的教授发明的,不是真喝啤酒,而是模仿一条啤酒生产和分销的供应链。游戏具体是这样的:学生们被分为几组,有啤酒零售商,有啤酒批发商。