供应链牛鞭效应的成因及抑制方法研究

文/吴玥辰刘波范丽华

1.供应链的牛鞭效应

在供应链的深入研究过程中，大部分研究人员都以Forresteer教授所提出的方差放大及需求扭曲为研究基础，因Forresteer教授是第一个将牛鞭效应用于供应链效率研究中[1]。对供应链进行实际管理过程中，教授提出了供应链管理期间相关数据信息会出现层层放大的情况，部分供应链节点所接收到的信息出现了一定反应，可称之为信息的不对称，随即出现了牛鞭反应。随后，许多学者陆续开始研究如何减缓供应链中的牛鞭效应。在供应链管理过程中某个特定的要求被刻意放大可称为牛鞭效应，供应链的数据信息流传递过程为最终客户转到原始供应商，数据信息实时共享存在较大困难，数据信息被无限地放大和扭曲，用户所需相关信息产生了大幅度的波动现象，所需的信息被扭曲后呈现在图形上与牛鞭形状较相似，所以可归为牛鞭效应[2]。供应链上各企业受牛鞭效应的影响，往往承担着库存积压所带来的成本损失。企业也还需要解决一些负面问题，比如不同区域的供不应求或供给过剩的问题；高成本和低产能利用率等一系列问题。这些问题都会影响企业的生产进而阻碍其发展，长此以往，供应链效率低下，缩短了企业的生存期。

2.信息不对称对牛鞭效应的影响分析

由于担心信息的泄露风险以及各主体之间存在博弈关系[3]，供应链上大部分企业不愿进行信息互换，信息透明化程度不高，信息交流效率不高，互换时容易失真，信息的不对称导致了牛鞭效应。信息内容与信息时间的不对称是信息不对称的主要表现特征，这两种不对称影响产生的牛鞭效应展现在如下方面：（1）信息传递时滞从信息不对称的方面来研究，重点研究方向为信息传递时滞。在供应链管理中，信息不仅仅是供企业自己使用，还要进行交流，达到不同程度信息共享的目的，有了信息交流就会有信息传递的问题，如果信息在系统内部不能高效且准确的传递，供应链管理也就失去了意义。但实际上信息在整条供应链的传递中会出现传递不及时的问题，上游企业要从下游企业获得生产采购相关的需求预测信息，从供应链管理需求相关信息要求进行考虑时发现，当某一企业处于供应链上游，得到信息时间较延后[4]。（2）信息传递准确性。信息传递准确定性是从信息内容不对称的角度来考虑。在传统的供应链中，信息在上下游各企业之间的交互是通过简单的信息系统完成的，很大程度上增加了人们在繁杂的供应链工作中出错的次数。倘若供应链中某一节点出现了传递错误，那么这种信息歪曲失真就会随着信息的传递而出现逐级放大，因而大大降低了信息传递时的准确性[5]。由于消费者需求的不确定性，零售商在做需求预测时会人为扩大一定的需求量满足市场需求，结果就是订购总量超过实际需求量。同样，批发商在销售商的订购量的基础上，为了满足市场需求，向分销商追加一定批量。此外，当制造商的生产能力达不到产量的供给时，会根据下游企业的订单量配额供给，此时，销售商为了不影响自己的销售量而故意增加订货量，超出实际需求。当市场需求程度变小时，需求量就会相应消失。以上这些情况都会使得信息在传递过程失去准确性，从而加剧了供应链中的牛鞭效应。

3.避免供应链出现牛鞭效应所采取的方式

供应链信息共享差异化是导致出现牛鞭效应的重要因素，用户的实际需求信息预判会出现误差。而数字化技术应用到供应链管理过程中，方便多个企业之间实现数据信息的共享化，避免出现供应链牛鞭效应有积极推动作用。比特币的最基本架构是区块链，最早出现在以分布式账本为解决方法的数字货币，也可作为优化后的数字化技术。在搭建互联网的底层应用技术时，区块链技术是搭建基础，该技术可以有效集中不同类型、不同级层的信息的传递，展现在大众面前为分布式数据库[6]。可溯源追踪、中心化、不可更改、透明化是区块链的主要表现特征[7]。在区块链中全部的数据信息均可进行传输或存储，同时网络用户可申请区块链注册[8]。基于区块链技术解决信息不对称问题有如下几点：（1）减少信息传递时滞。有了区块链，交易验证不再依赖单一的中心化结构，区块链技术通过实现验证访问，认证交易记录和维护隐私的分布方式，提高了数据保护和数据完整性的水平[9]，并且各个用户可以直接从供应链子数据库中即各个区块中随时获得需要的相关信息。因此，将区块链技术引入之后，供应链上的各个企业都可以通过区块链系统进行信息共享，这些企业可获得需求信息的渠道也不仅仅限于最终消费用户的共享信息，可以根据整条链上的信息做出生产预测。因信息传递耗时长、传递速度慢造成的时滞问题得到有效解决，从而提高了供应链的效率及协同性，缓解了供应链的牛鞭效应。（2）提高信息的准确性。作为一个分布式系统，区块链网络要求位于其中的各个节点要维护同一个账本，最终形成一个整体的分布式账本。区块链系统可对全部账本进行控制，不同“区块”的信息与“链”相结合，逐步展现出整体且有顺序的链式构造，以形成共识机制，“时间戳”可代表部分区块链特有的身份，区块排列形成特定的顺序。在基于身份操控模块下，整体的记账节点会避开不实信息出现，所接收到的信息是准确的。供应链上多权利呈多点散发，数据信息的准确性和多样性得到充分保障[10]。由于区块链具有公开透明、可溯源追踪和无法篡改的特征，供应链上的各主体之间不会产生信任危机，可将自己的信息共享，信息变得安全透明，不会存在人为放大需求信息的行为。将“去信任”机制应用到区块链网络中，改变录入信息方式，不同节点上进行信息收录，经过各结构的共同验证，数据信息达到真实录入，缺乏信任期间部分机会成本大幅度下降。所以，应用数字化技术后，供应链中各企业可以直接从区块链网络系统任何一个节点中获取数据，减少了信息传递过程和人工操控的时间，降低了人为出错的机会，有效提高信息传递的准确率，从而有效减缓了“牛鞭效应”。

4.基于区块链技术的信息共享模型构建

针对供应链数据信息共享方面的探究。一部分学者研究供应链上的牛鞭效应得出的结果：可利用信息共享能够起到降低企业供应链上出现过多库存积压作用，也就是说加强供应链上的信息交流对缓解牛鞭效应在一定程度上有明显的帮助。得到这一结论的同时，提出一种信息强化的供应链信息流模型。在这样的信息流模型中，利用现代数字化技术可以实现整个供应链对最末端用户需求的信息共享，在一定程度上减缓牛鞭效应。因牛鞭效应逐渐被削弱，但想要达到被彻底消除情况几乎不可能出现，因此，在区块链技术支持下构建了一个信息共享模型，构建信息共享模型目的为了解决供应链上下游信息传递效率低和不准确问题，保证信息在供应链各节点企业传递的流畅性。供应链各节点主体了解最终客户需求信息之后，做出相应的计划和进行需求预测，然后将信息上传到区块链每一个“块”中，供应链内部的分数据库可持续供应上部零售商，在区块链信息共享平台协助下，通过智能合约和共识算法，随时获取整条供应链的其他企业信息，关于“智能合约”这个概念，其最早由密码学家尼克·萨博（Nick Szabo）于1995年提出。这个概念可以简单地理解为:以数字形式定义的一系列承诺(promise)，一旦合约被设立，在区块链系统上无需第三方的参与便可以自动执行。在区块链中智能合约用自己的合约地址，通过创建事务来激活整个网络节点执行合约代码，从而将账户消息发送到网络所有节点的合约账户中，并执行指定任务。只要合约账户收到签名交易，一定会触发合约账户代码，该代码能读取和写入区块链的内部数据，并可以将数字货币发送到另一个账户或发送给其他的合约账户。区块链网络内全部节点可通过信息共享机制完成数据传递并实现共识，区块可以添加至各个节点中，同时与区块链进行连接，另外也可查找不同节点区块的数据，防止出现恶意攻击的情况发生。在整条供应链中，首先制造商将生产信息打包放入区块1中，并输入区块链的数据库中，接着供应商一号通过智能合约自动生成提货清单，再把物料采购信息以及下游需求信息放入区块2中，供应商二号通过智能合约识别区块2中的数据，并制定需求计划，再将采购信息放到区后销售商从数据库中获得客户需求信息就是真实可靠，无法被篡改以及可以追溯信息来源的，实现了信息共享，这样企业之间就是可以通过低成本获得高质量的信息，避免了各企业之间信息流通不畅，减少供应链牛鞭效应出现概率。

5.结语

本文通过分析供应链牛鞭效应与信息不对称的关系，通过借助区块链技术优化供应链信息共享的管理，构造一个区别于传统的供应链信息共享模型，此模型引入区块链，这样供应链各企业可以减少获取真实准确信息的成本，减少信息流通的中间环节，提高信息传递效率，提升信息的透明度，提高信息传递准确性以及保证信息的保密性，减少由信息不对称引发的风险，对牛鞭效应进行有效的弱化。

引用出处

[1]李翀,刘思峰,方志耕.供应链网络系统的牛鞭效应时滞因素分析与库存控制策略研究[J].中国管理科学,2013,21(3):107-112.

[2]乔梓钰.浅析供应链中“牛鞭效应”成因及解决策略[J].现代商业,2018(01):132-133.

[3]韩秋明,王革.区块链技术国外研究述评[J].科技进步与对策,2018,35(02):154-160.

[4]袁勇,王飞跃.区块链技术发展现状与展望[J].自动化学报,2016,42(4):481-494.

[5]王智颖,李明兰.基于区块链和物联网技术的智能物流方案设计[J].网络新媒体技术,2021,10(02):23-30.

[6]王永丽.基于区块链技术在物流与供应链领域的应用分析[J].物流工程与管理,2020,42(10):110-111+114.

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[8]张南南.利用区块链技术提升供应链物流运营效率[J].物流工程与管理,2021,43(11):69-70+74.

[9]冯毅.基于区块链的智能物流系统的研究与实现[D].电子科技大学,2019.

[10]祝锡永,李杰.“区块链在优化供应链信息协同管理中的应用研究.”物流工程与管理42.05(2020):77-80.