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在供應(yīng)鏈上，需求的微小變化，會(huì)從零售商到制造商、供應(yīng)商逐級(jí)放大，這種現(xiàn)象就叫牛鞭效應(yīng)。牛鞭效應(yīng)根深蒂固，是影響供應(yīng)鏈的一個(gè)根本性問題，在供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)和管理上要特別關(guān)注。
讓我們先舉個(gè)例子，來說明牛鞭效應(yīng)。假定全球消費(fèi)者對(duì)計(jì)算機(jī)的需求預(yù)測(cè)輕微增長(zhǎng)2%，轉(zhuǎn)化到聯(lián)想（制造商）時(shí)就可能成了5%，傳遞到英特爾（一級(jí)供應(yīng)商）時(shí)則可能是10%，而到了英特爾的設(shè)備商（次級(jí)供應(yīng)商）時(shí)則可能變?yōu)?/span>20%。簡(jiǎn)言之，越是處于供應(yīng)鏈的后端，需求變化幅度越大。這像西部牛仔揮舞的牛鞭，手腕輕輕一抖，鞭梢便會(huì)大幅度抖動(dòng)，劃出一道美麗的圓弧，這或許就是“牛鞭效應(yīng)”名稱的來歷。
需求變化是不確定因素，供應(yīng)鏈的自然反應(yīng)是要么增加庫(kù)存，要么增加產(chǎn)能。需求變動(dòng)越大，供應(yīng)鏈合作伙伴的產(chǎn)能、庫(kù)存變動(dòng)就越大。而建立庫(kù)存、產(chǎn)能，以及消耗多余庫(kù)存、產(chǎn)能都給供應(yīng)鏈的產(chǎn)品流、資金流帶來很大挑戰(zhàn)。
下圖是從1991年到2001年，北美半導(dǎo)體行業(yè)整體庫(kù)存量的變化趨勢(shì)。讓我們通過這個(gè)例子，來理解牛鞭效應(yīng)的影響。這是個(gè)兩級(jí)供應(yīng)鏈：芯片制造是需求方，設(shè)備制造是供應(yīng)商（他們?yōu)樾酒烫峁┰O(shè)備）。半導(dǎo)體行業(yè)大致四年一個(gè)周期，行業(yè)景氣時(shí)，芯片商的需求上升，傳遞到其設(shè)備供應(yīng)商時(shí)，需求的增幅更大，相應(yīng)地，設(shè)備商就得增加產(chǎn)能、庫(kù)存來應(yīng)對(duì)。因?yàn)樵O(shè)備商在供應(yīng)鏈的后端，所以其產(chǎn)能、庫(kù)存變化更大。你可以看出，在幾個(gè)季度里，設(shè)備行業(yè)的庫(kù)存可以輕易翻一番，或者掉下來一半甚至更多。整個(gè)行業(yè)因?yàn)橛卸鄠€(gè)企業(yè)，有聚合效應(yīng)，單個(gè)企業(yè)的變化就更劇烈，就如下圖所示。對(duì)于半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)來說，要么是在產(chǎn)能爬坡，整條供應(yīng)鏈忙地要命；要么是產(chǎn)能下坡，大家為消耗多余的產(chǎn)能、庫(kù)存頭痛。上上下下，成本驚人。
牛鞭效應(yīng)導(dǎo)致對(duì)市場(chǎng)變化的過激反應(yīng)。當(dāng)市場(chǎng)需求增加時(shí)，整個(gè)供應(yīng)鏈的產(chǎn)能增加幅度超過市場(chǎng)需求增加幅度，超出部分則以庫(kù)存形式積壓在供應(yīng)鏈的各個(gè)節(jié)點(diǎn)。一旦需求增長(zhǎng)放緩或負(fù)增長(zhǎng)，大量資金和產(chǎn)品將以庫(kù)存形式積壓，導(dǎo)致整個(gè)供應(yīng)鏈資金周轉(zhuǎn)不良，影響供應(yīng)鏈的運(yùn)作，甚至導(dǎo)致企業(yè)倒閉，尤其是處于供應(yīng)鏈末端的小企業(yè)。以思科為例，2000年前后網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)泡沫破滅，直接導(dǎo)致注銷二十幾億美元的庫(kù)存。以半導(dǎo)體設(shè)備制造行業(yè)而言，2000年前后經(jīng)濟(jì)泡沫后的大量庫(kù)存，直到2002年才處理完，各大公司動(dòng)輒注銷幾千萬美金的過期庫(kù)存。比如2008年的金融危機(jī)過后，半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)陷入嚴(yán)重的衰退。在我當(dāng)時(shí)所在的公司，2009年第一季度的設(shè)備產(chǎn)量連兩個(gè)季度前的10%也沒有，生產(chǎn)線大幅裁員。對(duì)眾多的一級(jí)、次級(jí)供應(yīng)商而言，這則意味著新訂單銳減，甚至很長(zhǎng)時(shí)間沒有新訂單。沒有新訂單就沒有新的營(yíng)業(yè)收入，結(jié)果是大批供應(yīng)商處于崩潰邊緣，大幅裁員，甚至難逃破產(chǎn)厄運(yùn)。
對(duì)市場(chǎng)的響應(yīng)速度而言，牛鞭效應(yīng)表明，越是處于供應(yīng)鏈后端，企業(yè)響應(yīng)速度越慢（也因?yàn)槠漤憫?yīng)幅度最大）。其結(jié)果是，當(dāng)市場(chǎng)需求增加的時(shí)候，供應(yīng)商往往產(chǎn)能不足，無法支持制造商；而當(dāng)市場(chǎng)需求放緩時(shí)，供應(yīng)商則往往繼續(xù)過量生產(chǎn)，造成庫(kù)存積壓。由于牛鞭效應(yīng)，伴隨著過量生產(chǎn)的是整個(gè)供應(yīng)鏈的生產(chǎn)能力過度膨脹。一旦經(jīng)濟(jì)不景氣，整個(gè)供應(yīng)鏈被迫大幅削減人員，關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)設(shè)備。以我供職過的一個(gè)半導(dǎo)體設(shè)備公司為例，到2003年，人員從2000年高峰期的5000余人縮減到2200人左右，總部的生產(chǎn)廠房、辦公場(chǎng)所從8個(gè)縮減為4個(gè)。公司的供應(yīng)商則經(jīng)歷了更加劇烈的苦難歷程，大多數(shù)供應(yīng)商的人員減半，營(yíng)業(yè)額只有高峰期的三分之一，有的供應(yīng)商設(shè)備產(chǎn)能力利用率只有30%左右。
對(duì)整個(gè)宏觀經(jīng)濟(jì)而言，牛鞭效應(yīng)可以解釋為什么有些行業(yè)比另一些行業(yè)提前衰退，或滯后復(fù)蘇。拿半導(dǎo)體行業(yè)而言，供應(yīng)鏈前端的芯片制造業(yè)先于后端的設(shè)備制造業(yè)衰退；而后者則滯后于前者復(fù)蘇。而對(duì)于單個(gè)企業(yè)而言，當(dāng)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的時(shí)候，不但要?jiǎng)訂T自身的生產(chǎn)能力，更重要的是動(dòng)員各級(jí)供應(yīng)商。這是因?yàn)橛捎谂１扌?yīng)，后端供應(yīng)商往往受到更大的經(jīng)濟(jì)影響，面臨更大的財(cái)務(wù)壓力，從而更難也更不情愿擴(kuò)張生產(chǎn)能力。在行業(yè)騰飛、經(jīng)濟(jì)景氣時(shí)，往往由于后端供應(yīng)商沒法及時(shí)擴(kuò)張而影響整個(gè)供應(yīng)鏈的銷售業(yè)績(jī)。
鑒于其重大影響，多年來學(xué)術(shù)界和工業(yè)界都在積極研究牛鞭效應(yīng)。根據(jù)斯坦福大學(xué)的李效良教授（Hau Lee）及其同事的研究，牛鞭效應(yīng)有以下四大成因：
1．多重需求預(yù)測(cè)。
當(dāng)處于不同供應(yīng)鏈位置的企業(yè)預(yù)測(cè)需求時(shí)，都會(huì)包括一定的安全庫(kù)存，以對(duì)付變化莫測(cè)的市場(chǎng)需求和可能的供應(yīng)商供貨中斷。當(dāng)供貨周期較長(zhǎng)時(shí)，這種安全庫(kù)存的數(shù)量將會(huì)非常顯著。例如一美國(guó)計(jì)算機(jī)制造商預(yù)測(cè)到某型號(hào)計(jì)算機(jī)的市場(chǎng)需求是10萬臺(tái)，但可能向中國(guó)的供應(yīng)商下11萬的零件訂單（“萬一賣得好呢”）；同理，中國(guó)計(jì)算機(jī)零件生產(chǎn)商可能向其供應(yīng)商定 購(gòu)12萬的原材料。以此類推，供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)庫(kù)存將逐級(jí)放大。
此外，有些預(yù)測(cè)方法也會(huì)系統(tǒng)地扭曲需求。比如前三個(gè)月的趨勢(shì)是每月遞增10%，那第四個(gè)月的預(yù)測(cè)也將遞增10%。但市場(chǎng)增長(zhǎng)不是無限的，總有一天實(shí)際需求會(huì)降低，這差額就成了多余庫(kù)存。如果供應(yīng)鏈各個(gè)企業(yè)采用同樣的預(yù)測(cè)方法，這種系統(tǒng)性的放大就會(huì)非常明顯。
2．批量生產(chǎn)、訂 購(gòu)。
為了達(dá)到生產(chǎn)、運(yùn)輸上的規(guī)模效應(yīng)，廠家往往批量生產(chǎn)或購(gòu)貨，以積壓一定庫(kù)存為代價(jià)，換取較高的生產(chǎn)效率和較低成本。在市場(chǎng)需求減緩或產(chǎn)品升級(jí)換代時(shí)，代價(jià)往往巨大，導(dǎo)致庫(kù)存積壓、庫(kù)存品過期，或二者兼具。例如我所管理的一家加工設(shè)備機(jī)箱的小供應(yīng)商，都關(guān)門停業(yè)幾個(gè)月了，還沒有用掉生產(chǎn)積壓下的數(shù)種機(jī)箱，主要是因?yàn)榇笈可a(chǎn)。
3．價(jià)格浮動(dòng)和促銷。
廠家為促銷往往會(huì)推出各種促銷措施，其結(jié)果是買方大批量買進(jìn)而導(dǎo)致部分積壓。這在零售業(yè)尤為顯著，使市場(chǎng)需求更加不規(guī)則、人為加劇需求變化幅度，嚴(yán)重影響整個(gè)供應(yīng)鏈的正常運(yùn)作。比如零售商在促銷，給制造商幾個(gè)大訂單；制造商往往不知道這是促銷，還以為是銷量好，就增加產(chǎn)能、庫(kù)存來應(yīng)對(duì)；促銷停止了，零售商的訂單量降下來，但制造商的庫(kù)存、產(chǎn)能已經(jīng)增加上去了，需要一段時(shí)間才能消化掉。其實(shí)即使制造商知道是零售商在做促銷，類似的問題還是存在：比如正常需求是100個(gè)/星期，促銷下變?yōu)?/span>150個(gè)/星期，那制造商就得想辦法彌補(bǔ)這50個(gè)的變動(dòng)，不增加安全庫(kù)存，也得趕工加急，成本上升。對(duì)于制造業(yè)來說，最好是產(chǎn)量平穩(wěn)，這樣產(chǎn)能、成本更容易控制。
總的來說，價(jià)格浮動(dòng)和促銷只是把未來的需求提前，到頭來整個(gè)供應(yīng)鏈很難從中獲利，人工制造的波動(dòng)反倒是成本更高。當(dāng)然，存在的都是有原因的，價(jià)格浮動(dòng)和促銷的助推器就是“活在當(dāng)下”的企業(yè)績(jī)效評(píng)估體系。月度指標(biāo)、季度指標(biāo)、年度指標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下，打折、促銷就成了銷售利器，盡管大家都不受益。結(jié)果呢，就是把原本比較平滑的供應(yīng)鏈整出一個(gè)個(gè)的波峰與波谷，而這波峰跟波谷之間的溝壑，就意味著一堆堆的庫(kù)存、產(chǎn)能，換句話說，就是浪費(fèi)、成本。
4．理性預(yù)期。
如果某種產(chǎn)品的需求大于供給，且這種情況可能持續(xù)一段時(shí)間，廠家給供應(yīng)商的訂單可能大于其實(shí)際需求，以期供應(yīng)商能多分配一些產(chǎn)品給它，但同時(shí)也傳遞虛假需求信息，導(dǎo)致供應(yīng)商錯(cuò)誤地解讀市場(chǎng)需求，從而過量生產(chǎn)。隨著市場(chǎng)供需漸趨平衡，有些訂單會(huì)消失或被取消，導(dǎo)致供應(yīng)商多余庫(kù)存，也使供應(yīng)商更難判斷需求趨勢(shì)。等到供應(yīng)商搞清實(shí)際需求已經(jīng)為時(shí)過晚，成為又一個(gè)“計(jì)劃跟不上變化”。
這種現(xiàn)象在2000年前后的電子行業(yè)得到充分體現(xiàn)，整條供應(yīng)鏈都深受其害，積壓了大量庫(kù)存和生產(chǎn)能力，前面提到的思科就是一個(gè)典型例子。2005、2006年前后全球原材料短缺，大家拼命多下訂單，希望冶煉廠能多分配些產(chǎn)能，客觀上造成了冶煉廠產(chǎn)能的過度膨脹。2008年金融危機(jī)以后，很多企業(yè)預(yù)計(jì)需求低迷會(huì)持續(xù)很久，就大幅度減產(chǎn)，以消耗現(xiàn)有的庫(kù)存。全球很多經(jīng)濟(jì)體很快觸底反彈，從2009年第二季度開始，部分電子產(chǎn)品短缺，造成市場(chǎng)上類似的過激反應(yīng)，掀起新一輪的產(chǎn)能、庫(kù)存膨脹。
上述種種成因，除了批量生產(chǎn)與生產(chǎn)模式有關(guān)外，別的大都可以通過供應(yīng)鏈范圍的信息共享和組織協(xié)調(diào)來減輕影響。例如上下游企業(yè)之間培養(yǎng)信任，并加大非核心保密信息的交流和共享，通過信息交流代替實(shí)物的庫(kù)存，避免多重預(yù)測(cè)，減少信息的人為扭曲；在價(jià)格政策上，制造商應(yīng)謹(jǐn)慎使用價(jià)格促銷，并盡量與零售商實(shí)行“天天低價(jià)”；在理性預(yù)期上，供應(yīng)商應(yīng)以歷史需求為基礎(chǔ)分配產(chǎn)品，從而避免用戶單位虛報(bào)需求；在生產(chǎn)方式上，供應(yīng)商應(yīng)采用精益生產(chǎn)，使達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)批量的數(shù)量減小，從而減少供應(yīng)鏈庫(kù)存，提高對(duì)市場(chǎng)需求變化的響應(yīng)速度。
