多级供应链中库存不准确性对牛鞭效应的影响

发布时间：2019-07-30 20:46

【摘要】：目前大多数关于牛鞭效应的研究聚焦于两级供应链,极少数文献研究多级供应链系统中的牛鞭效应问题,且这些文献鲜有考虑到库存不准确的问题。本文通过建立解析模型量化分析在库存信息不准确的多级、分散供应链中的牛鞭效应,揭示牛鞭效应在高阶段供应链中的放大情况,以及库存准确性对牛鞭效应的影响。本文研究表明,库存误差会进一步恶化信息的扭曲,该信息扭曲随着订单传播过程被逐级放大和累积,使得牛鞭效应在高阶段供应链中成指数增长。共享信息可以缓解信息的扭曲,将牛鞭效应减低为线性增长。本文通过将供应链建模从两级拓展到多级,同时考虑到信息准确性问题,旨在更加完整的勾勒出需求信息在供应链中的传播情况。
【图文】：

蚣埽嘌杂谌?意一个多级供应链系统，我们可以利用式(10)和(12)计算供应链各级成员的订单方差。图1展示了一个7级供应链系统在库存信息准确和不准确情况下的牛鞭效应，反映出以下两点规律。规律1:第k级供应链成员的订货量波动大于第k－1级供应链成员的订货量波动，存在牛鞭效应;且当供应链各级库存信息不准确时，牛鞭效应放大。第k级供应链成员的订单方差与第k－1级成员的订单方差的差值为ΔVk，ie=Var(Qk，it+1)－Var(Qk－1，it+1)，i=1，2。式(13)和(14)分别反映了库存信息不准确和准确的情况下，图17级供应链系统的牛鞭效应(d=10，ρ=0．7，σd=10，σie=10，i=1，2，…，7)订单方差逐级变化的情况。ΔVk，1e=［(αk－αk－1)σ2d］+［Σk－1l=1Σk－l+1n=1(γl)2(σle)2－Σk－2l=1Σk－ln=1(γl－1)2(σle)2+(σke)2－(σk－1e)2］(13)ΔVk，2e=［(αk－αk－1)σ2d］(14)图1反映出ΔVk，ie＞0，说明下游供应链的信息扭曲在上游被放大，存在牛鞭效应。式(14)说明库存准确时，信息扭曲的放大来自外部需求的自相关性。式(13)说明，当库存信息不准确时，信息的扭曲除了由外部需求的自相关性引起，还与库存误差的波动有关，分别对应式(13)的前一项和后一项。由此，，第k级供应链成员的信息扭曲可以定量分解为由外部需求自相关性引起的，和由库存不准确引起的两个部分。图2展示了一个7级供应链系统的牛鞭效应按此分解的情况。图2(a)展示了由外部需求自相关性引起的信息扭曲部分，对应信息准确时牛鞭效应情况Var(Qk，2t+1)。具体来讲，外部需求为自相关过程AR(1)，即当前

多级供应链中库存不准确性对牛鞭效应的影响

代宏砚等:多级供应链中库存不准确性对牛鞭效应的影响图27级供应链系统的牛鞭效应分解图观察图2亦可知，库存信息误差波动和自相关系数对牛鞭效应的贡献是独立的。当ρ=0，即外部需求为独立同分布，式(13)的前一项为0，如图2(a)实线所示。即由于外部需求自相关性导致的牛鞭效应消失了;式(13)的后一项由于ρ=0减少了，但牛鞭效应没有消失，如图2(b)实线所示。这说明库存信息不准确可以单独引起牛鞭效应，是牛鞭效应的又一产生原因。该结论与文献［14］得到的结论一致。式(15)还指出，库存信息不准确导致的额外信息扭曲ΔVkc和库存误差波动σie有关。如图3所示，当信息波动σie增加，供应链系统的牛鞭效应增加。值得关注的是ΔVkc和库存误差的均值μie无关，也就是说如果库存误差的幅度很大，但是波动很小，那么信息扭曲的增加不会很大。但是库存误差均值大会在别的方面造成损失，比如购买成本会增大，库存持有和缺货的期望成本会增加［14］。图3库存误差波动σie对ΔVkc的影响规律2:上游供应链波动的增加大于下游供应链波动的增加，牛鞭效应在高阶段供应链中放大加剧;且当供应链各级库存信息不准确时，该放大加剧效应更加明显。库存信息不准确和准确时，供应链上游信息扭曲的增加相比下游信息扭曲的增加可以分别用式(16)和(17)量化，反映了高阶段供应链中信息波动的变化趋势。ΔVk，1e－ΔVk－1，1e=［(αk－2αk－1+αk－2)σ2d］+［Σk－1l=1Σk－l+1n=1(γl)2(σle)2－2Σk－2l=1Σk－ln=1(γl－1)2(σle)2+Σk－3l=1Σk－l－1n=1(γl－2)2(σle)2+(σke)2
【作者单位】：中央财经大学商学院;浙江大学管理学院;浙江省经济信息中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(71202124,71072118)
【分类号】：F224;F274

【共引文献】