摘 要：对供应链管理中牛鞭效应的现象及成因进行分析，说明了实施VMI 的条件和实施的步骤；建立模型对比分析了实施VMI前后供应链的情况，分析VMI对牛鞭效应的缓解作用。
关键词：供应链管理；牛鞭效应；VMI
An Analysis of the effect of VMI on the Bullwhip Effect in Supply Chains
Weiqiqi
（Guang Xi University of Technology, Liu Zhou 545006, China）
Abstract: The analysis of supplies chain management of the bullwhip effect phenomenon and origin , explained implements VMI the condition and the implementation step; The establishment model contrast analyzed has implemented around VMI to supply chain the situation, analyzed VMI to alleviate the function to the bullwhip effect.
Key words: supply chain，bullwhip effect，VMI
0 引言
供应链(Supply Chain) 是指生产及流通过程中，涉及将产品更新换代或服务提供给最终客户的上游或下游企业，所形成的网链结构。供应链从20世纪80年代提出概念至今，在欧美发达国家的企业中已得到了广泛应用。许多国际著名企业如宝洁、惠普、IBM等公司已在供应链管理(Supply Chain Management，SCM) 的实践中获得了巨大收益。供应链由于其具有开放性、动态性、集成性、群体性和分布性等特点，因此在供应链中有着大量的不确定性因素，这给供应链管理——尤其是供应链管理下的库存控制带来了巨大的挑战[1, 2]。
1 供应链中的牛鞭效应
牛鞭效应(bullwhip effect) 最早由宝洁(P&G) 公司发现。宝洁公司在对其公司产品进行考察时发现，零售商的需求信息在向其上游供应商传递时会发生放大现象。供应链中的这种不确定性引起了相关学者的深入研究。1997年Stanford大学教授Hau L. Lee 对供应链中的牛鞭效应进行了深入分析，结果表明：当供应链中的各节点企业根据其下一级的节点企业的需求信息进行生产或供应决策时，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，达到最源头的供应商时，其获得的需求信息和实际的顾客需求信息发生了很大的偏差，由于信息在传递时逐级放大造成了上游供应商往往比下游供应商维持更高的库存水平。Hau L. Lee认为牛鞭效应产生的原因源自于4个方面：调整市场需求预测、订货批量决策、价格搏动和短缺博弈。不管引起牛鞭效应的原因源自于哪个方面，就其本质而论，供应链上节点企业对于信息的曲解才是最终的罪魁祸首[3, 4]。
“牛鞭效应”是对需求信息扭曲在供应链中传递的一种形象的描述。牛鞭效应添加了供应链中的不确定因素，使市场需求预测更加困难，导致企业和供应链中各项流程成本的增加，严重影响了供应链的效率。可以看出供应链上各成员的需求是波动变化逐级放大的，而且各成员对市场需求变化的响应存在不同的时间延迟。相对于顾客以及零售商的需求的波动，由于批发商，制造商和供应商分别是该供应链的中间环节和末端环节，他们的需波动幅度会比零售商大，对市场需求的响应速度也比零售商更加滞后，有时甚至会出现截然相反的结果，随着供应链的增长，参与供应链运作的企业越多，这种放大就越明显，供应链中牛鞭效应的存在，严重影响了供应链管理的运作效率。
2 VMI简介
为了将牛鞭效应带来的负面影响降到最小，人们提出了多种供应链库存控制方法，如供应商管理库存(Vendor Managed Inventory， VMI) 、联合库存管理(Joint Management Inventory， JMI) 和协同规划、预测和连续供货(Collaborative Forecast And Replenishment， CPFR)。就目前而言，在实际应用中，以VMI方法的应用最为广泛。
2.1 VMI基本思想
与传统库存管理模式零售商管理库存(Retailer Managed Inventory， RMI) 不同，VMI是以零售商和供应商双方都获得最低成本为目的，在一个共同的协议下由供应商管理库存，并不断监督协议执行情况和修正协议内容，使库存管理得到持续地改进的合作性策略。其基本思想：供应链中在各节点企业已经达成一致的目标框架下，上游节点企业对下游节点企业的库存策略、订货策略进行计划和管理。从而将因牛鞭效应引起的信息曲解带来的负面影响降低到最小程度，从而减小库存管理成本，更好地改善客户满意度和销售情况，有效规避供应链风险。其本质上是将多级供应链问题变为单级库存管理问题，通过掌控销售和库存信息作为需求预测和库存补货的解决方法。VMI使得供应商能够看到所有零售商的库存状况，从而能够直接根据市场信息采取相应的库存决策，这样可以大大减缓因牛鞭效应带来的信息曲解而导致的负面影响。
2.2 实施VMI的必要前提
（1）供应链上各节点企业的相互信任。要保障VMI 得到成功实施，供应链中各节点企业建立在共同利益基础上的相互信任是VMI 成功实施的基础，良好的沟通是VMI 成功的保证。为了保证供应链上各节点企业的良好沟通，供应链上各节点企业应协商建立VMI 框架协议，从而保障供应链上信息流的有效沟通，实现供应链上各节点企业对市场需求信息在预测、生产、运输计划和竞争策略等方面的共同设计和控制。
（2）先进信息技术的支持。实现VMI 的关键是用户库存状态的透明化，供应商能够对库存进行随时跟踪调查，从而快速响应市场的需求信息，对企业的供应能力作出快速调整。因此VMI 的实施必须依靠先进的信息技术。
2.3 VMI的实施步骤
（1）沟通并制定VMI合作框架协议。供应商和分销商要充分沟通，将合作概念化并拟订框架协议。在协议中建立VMI运作规程，确定处理订单的业务流程，建立起对双方都有利的库存控制系统(如再订货点、最低库存水平)，要明确库存所有权及转移时间、订货责任和库存信息的传递方式等内容。
（2）信息系统的集成。随着Internet技术的发展，人们先后提出了基于传统HTML技术的集成方案、基于分布式技术的集成方案和基于XML技术的集成方案，这些信息集成方案对建立供应链上信息的有效畅通机制起到了良好的作用。
（3）变革组织机构。由于VMI改变了供应商的组织模式，引入VMI后，在订货部门产生了一个新的职能负责用户库存的控制，实现库存补给和高服务水平，从而提高顾客满意度。
3 VMI供应链定量分析
VMI对供应商与分销商无疑都是有益的。分销商减轻了监视库存、采购订货的负担；供应商由于需求信息误差的减少，降低了安全库存水平，节约了物流成本。本文在传统供应链模型的基础上，以供应链的库存费用与链利润为评价指标，对比地分析了VMI协议下的供应链，要比传统供应链更具有的竞争优势。进而，较好地理解了VMI在实际的供应链管理中运作。
以一个由供应商与分销商组成的传统供应链模型为例，分销商直接购买供应商的产品并销售给客户，故在供应链中处于中心位置。它根据自身的库存费用结构来确定向供应商订货的数量。设
3.1 实施VMI前的供应链
在实施VMI前的供应链是传统的供应链，由供应商提供订货信息，供应商根据订货量进行商品的运送。订货量由分销商根据自己的库存结构确定。由于供应链的结构特点，供应商只能被动接受这个订货量。分销商订货量（经济订货量）为：
分销商的库存费用为：
分销商利润函数为：
供应商的库存费用为：
供应商的利润函数为：
供应量库存费用为：
供应链总利润为：
在此阶段，分销商和供应商会维护各自利益。由于供应商被动接受分销商制定的订货量，供应商的库存成本和自身的库存结构参数相关外还和分销商的库存结构参数相关，如式（3）和式（6）所示供应链库存费用的减少将大大提高供应链的总利润，而VMI协议正是为此目的而设置的，供应商将制定供应链中的库存策略，并负责库存的补充于维护。
3.2 实施VMI初期供应链
在VMI供应链模型中，供应商的订单成本与单位库存持有成本，分别为
供应商库存费用，也就是供应链库存费用为：
供应商利润函数为：
链总利润为：
链利润增值为：
由式(10)可知，VIM供应链不是把分销商的库存费用转移到供应商库存费用上，而是减少了传统供应链的库存费用。
3.3 长期VMI下的供应链
库存费用为：
链利润为：
式(13) 揭示了随着销售数量的增加，该阶段的库存费用将大于第2 阶段，式(15)显示了单位库存费用呈下降趋势。在实际操作中由于供应链中EDI等信息技术的引入， 供应链的单位库存费用还将会得到进一步的降低。 销售价格的降低，带来了销售数量的增长。
在理想状态下，供应链的总利润为
对于式（16）总存在某个价格函数
4 结束语
事实证明，VMI 是一种有效的库存策略。VMI作为一种新型的库存控制模式，在降低库存水平，减少供应链中需求扭曲现象，整合供应链的效率，提高供应链的稳定性方面确实有一定的成效。雀巢与家乐福实施VMI后，雀巢对家乐福物流中心产品到货率由原来的80%左右提升至95%(超越目标值)，家乐福物流中心对零售店面产品到货率也由70%左右提升到90%左右，库存天数由原来的25天下降到目标值15天以下，在订单修改率方面也由60%～70%下降到10%以下。但是，随着外部环境的飞速变化和信息技术的高速发展，VMI在具体运作中最好与其他先进的库存控制技术结合使用，如联合管理库存(JMI，Jointly Managed Inventory)、第三方管理库存等，则其效果会更好[6]。
参考文献：
[1] 赵林度. 供应链与物流管理理论与实务[M]. 北京:机械工业出版社，2003.
[2] 马士华，林勇，陈志祥. 供应链管理[M]. 北京:机械工业出版社，2000.
[3] HAU L， PADMANNABAN V. The Bullwhip Effect In Supply Chains[J]. Sloan Management Review， 1997.
[4] Disney SM， Towill D R. The effect of vendor managed inventory (VMI) dynamics on the Bullwhip Effect in supply chains [J ] . Int. J . Production Ecconomics，2003 ，85(3).
[5] 马士华，林勇，陈志祥. 供应链管理[M]. 北京:机械工业出版社，2000.
[6] 牛鱼龙. 世界物流经典案例[M]. 北京: 海天出版社，2003.
[7] 吴忠. 基于供应链管理的企业库存模拟分析[J].计算机应用，2003(23):93–95.
