論預(yù)測滯后對牛鞭效應(yīng)的影響

摘 要：作為供應(yīng)鏈管理中普遍存在的一個現(xiàn)象，牛鞭效應(yīng)（The Bullwhip Effect）成為學(xué)術(shù)界關(guān)注的焦點之一。學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為需求信息的扭曲是產(chǎn)生牛鞭效應(yīng)的主要原因之一，因此從信息扭曲的源頭——需求預(yù)測，分析預(yù)測滯后對牛鞭效應(yīng)的影響。認(rèn)為在信息不共享的情況下，預(yù)測滯后的大小和牛鞭效應(yīng)的大小呈現(xiàn)反相關(guān)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：牛鞭效應(yīng)；預(yù)測滯后；需求信息

中圖分類號：F274文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3198（2008）05-0027-02

1 預(yù)測滯后的定義及其量化

需求信息的扭曲是造成牛鞭效應(yīng)的一個主要原因，而產(chǎn)生需求信息扭曲的一個原因是在信息不共享的情況下供應(yīng)鏈中的企業(yè)對下游的需求信息進(jìn)行預(yù)測，并以此預(yù)測為基礎(chǔ)來制定自己向上游的訂貨量。因此，探討信息不共享的供應(yīng)鏈中各級企業(yè)的需求預(yù)測對供應(yīng)鏈牛鞭效應(yīng)的影響具有十分重要的意義。

1.1 預(yù)測滯后的定義

需求預(yù)測是對未來需求的估計。需求預(yù)測可以是應(yīng)用數(shù)學(xué)方法對歷史需求數(shù)據(jù)進(jìn)行的客觀分析，也可以是對非正式信息的主觀判斷，同時，需求預(yù)測也可以是兩種方法和技術(shù)的結(jié)合。本文考慮的需求預(yù)測是指用數(shù)學(xué)方法對歷史需求數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀的分析。

由于本文中需求預(yù)測是對歷史的需求數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所以決策者在進(jìn)行需求預(yù)測的過程中，會使用到不同時期的歷史需求數(shù)據(jù)。決策者根據(jù)經(jīng)驗和主觀判斷，會對這些不同時期的歷史需求數(shù)據(jù)產(chǎn)生不同的重視程度，而這又會導(dǎo)致不同的預(yù)測結(jié)果。決策者接著根據(jù)這些預(yù)測結(jié)果進(jìn)行訂貨決策，不同的需求預(yù)測結(jié)果趨向于導(dǎo)致不同的訂貨量。在供應(yīng)鏈中，下游企業(yè)的訂貨量信息又是上游企業(yè)的需求信息，上游企業(yè)又根據(jù)其下游企業(yè)的需求信息來進(jìn)行需求預(yù)測，并制定其自身的訂貨量，這樣，顧客的需求隨著供應(yīng)鏈的下游逐級向供應(yīng)鏈上游傳遞，并且在傳遞的過程中隨著供應(yīng)鏈中各級企業(yè)的需求預(yù)測而產(chǎn)生逐漸扭曲、失真的現(xiàn)象。

我們發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致需求信息在供應(yīng)鏈傳遞過程中扭曲、失真的源頭之一就是供應(yīng)鏈中各級企業(yè)的需求預(yù)測。在需求預(yù)測過程中，決策者對不同時期的歷史需求數(shù)據(jù)的重視程度的不同會影響其向上游訂貨量的波動，從而對供應(yīng)鏈牛鞭效應(yīng)產(chǎn)生影響。

預(yù)測滯后是指決策者在進(jìn)行需求預(yù)測的過程中，因使用歷史需求信息進(jìn)行預(yù)測，從而造成預(yù)測結(jié)果中所反映的信息是以前的需求情況，而不是現(xiàn)在或未來的需求情況。預(yù)測滯后的大小由決策者對不同時期的歷史需求數(shù)據(jù)的重視程度決定。

這里需要說明的是，預(yù)測滯后的概念并不是要否認(rèn)需求預(yù)測是對未來需求的估計，而是強調(diào)在需求預(yù)測過程中，因決策者對不同時期的歷史需求數(shù)據(jù)的不同的重視程度，所導(dǎo)致的預(yù)測結(jié)果中所反映信息的時刻性。也就是說，如果決策者對早期的歷史需求數(shù)據(jù)很重視的話，那么預(yù)測結(jié)果中所反映信息的時刻就更趨向于很久以前的時刻，它的預(yù)測滯后就大；如果決策者對近期的歷史需求數(shù)據(jù)很重視的話，那么預(yù)測結(jié)果中所反映信息的時刻就更趨向于接近于現(xiàn)在的時刻，它的預(yù)測滯后就小。

根據(jù)預(yù)測滯后的上述解釋及本文中需求預(yù)測的定義，我們可以知道，幾乎所有的需求預(yù)測都存在預(yù)測滯后的現(xiàn)象，惟一的不同在于因決策者對不同時期的歷史需求數(shù)據(jù)的不同重視程度而造成的預(yù)測滯后的不同大小。

1.2 預(yù)測滯后的量化

預(yù)測滯后的大小主要是由決策者對不同時期的歷史需求數(shù)據(jù)的不同重視程度造成的，預(yù)測滯后的量化也是從這個角度切入。本文將需求預(yù)測限定為用數(shù)學(xué)方法對歷史需求數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀的分析，在這里將不討論定性預(yù)測中預(yù)測滯后的問題。

我們用HF表示預(yù)測滯后，并將決策者進(jìn)行需求預(yù)測的時期定為第0期，以前的時期依次往前為前1期、前2期、前3期……。定量預(yù)測方法主要有加權(quán)移動平均法、移動平均法、指數(shù)平滑法，決策者在使用上述方法進(jìn)行需求預(yù)測時，會對不同的歷史需求信息賦予不同的權(quán)重。決策者在進(jìn)行需求預(yù)測過程中對不同時期的歷史需求信息的重視程度用決策者賦予的權(quán)重來表示。

我們用i來表示以前的期數(shù)，用wsi來表示各期的權(quán)重，因此有：

需要說明的是，預(yù)測滯后并不是一個用來說明預(yù)測準(zhǔn)確度的概念，也就是說，在這里的HF的數(shù)值大小不是反映預(yù)測準(zhǔn)確度的，并且預(yù)測的準(zhǔn)確度也不會受到HF的數(shù)值大小的影響。同時我們可通過上式得出，預(yù)測滯后大，就表示決策者對早期的歷史需求數(shù)據(jù)重視，預(yù)測滯后小，就表示決策者對近期的歷史需求數(shù)據(jù)重視。

2 預(yù)測滯后與牛鞭效應(yīng)的關(guān)系

目前，學(xué)術(shù)界普遍接受的一個對牛鞭效應(yīng)的描述是：在供應(yīng)鏈中，下游消費者的需求輕微變動導(dǎo)致上游企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營安排劇烈的波動。從這個描述當(dāng)中，我們可以得知，要減弱牛鞭效應(yīng)，就必須要減弱需求信息在供應(yīng)鏈中傳遞的波動。

預(yù)測滯后首先導(dǎo)致的是預(yù)測結(jié)果在反映下游需求信息時的延遲，即是指預(yù)測結(jié)果不能敏捷地反映下游需求信息。我們已經(jīng)知道，在決策者進(jìn)行需求預(yù)測的過程中，他采用的預(yù)測方法只要用到了歷史的需求信息，都會帶來預(yù)測滯后，雖然決策者自己可能沒有意識到這點，但是預(yù)測滯后確確實實是存在于其預(yù)測過程中的。并且，決策者賦予不同時期的歷史需求信息的不同權(quán)重會導(dǎo)致不同的預(yù)測滯后。預(yù)測滯后直接影響到預(yù)測結(jié)果所反映的歷史需求情況，也就是說，預(yù)測滯后越大，預(yù)測結(jié)果所反映的歷史需求情況就越早，即是預(yù)測結(jié)果反映的下游需求信息越早；反之，預(yù)測滯后越小，預(yù)測結(jié)果所反映的歷史需求情況就越接近與現(xiàn)在，即是預(yù)測結(jié)果反映的下游需求信息越接近當(dāng)前。

決策者隨后會將預(yù)測的結(jié)果用來制定其向上游的訂貨量，在相同的庫存策略和相同的現(xiàn)有庫存水平下，不同的預(yù)測結(jié)果趨向于導(dǎo)致決策者制定不同的訂貨量。因此可以說，訂貨量在一定程度上反映了預(yù)測結(jié)果，更進(jìn)一步的說，就是訂貨量在一定程度上也反映了歷史需求信息。由于預(yù)測滯后會影響預(yù)測結(jié)果所反映的歷史需求信息，并且訂貨量在一定程度上反映了預(yù)測結(jié)果，所以在這里，訂貨量所反映的歷史需求信息也是由預(yù)測滯后帶來的，也就是說，預(yù)測滯后會對企業(yè)的訂貨量產(chǎn)生影響。

如前所述，預(yù)測滯后會影響供應(yīng)鏈中各級企業(yè)的訂貨量，而供應(yīng)鏈中各級企業(yè)的訂貨量波動又直接影響到供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng)，所以，我們可以得知，預(yù)測滯后也會影響到供應(yīng)鏈中的牛鞭效應(yīng)。下面我們從這個角度來簡單闡述預(yù)測滯后對牛鞭效應(yīng)的影響。

供應(yīng)鏈中的牛鞭效應(yīng)是由顧客需求的波動造成的，顧客需求微小的波動將沿著供應(yīng)鏈回溯，并在此過程中變得越來越大，也就是需求的波動在從供應(yīng)鏈下游往供應(yīng)鏈上游的傳遞過程中變得越來越大，如圖1。

顧客的需求變化是我們改變不了的，但是，對于供應(yīng)鏈中的各級企業(yè)來說，他們的需求波動是我們可以改變的，當(dāng)我們將他們的波動程度減小，一般來說，供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng)也會相應(yīng)地減小。

我們首先考察與顧客最近的零售商，分析預(yù)測滯后對零售商需求波動的影響。當(dāng)顧客需求出現(xiàn)微小的波動時，零售商用預(yù)測方法預(yù)測未來的顧客需求，并以預(yù)測結(jié)果等因素來確定向上游的訂貨量。如果零售商采用預(yù)測滯后較大的預(yù)測方法來預(yù)測的話，那么，零售商的需求（即零售商向批發(fā)商的訂貨量）對顧客需求變動的反應(yīng)會較慢，也就是說，零售商的需求不會因顧客需求的突然變動而發(fā)生很大的變化，這樣零售商的需求波動將會比較平緩；反之，如果零售商用預(yù)測滯后較小的預(yù)測方法來預(yù)測的話，那么，零售商的需求對顧客需求變動的反應(yīng)會較快，也就是說，零售商的需求會因顧客需求的突然變動而發(fā)生很大的變化，這樣零售商的需求波動將會比較劇烈。如圖2：

我們從圖2中可以看到，零售商采用預(yù)測滯后較大的預(yù)測方法會減弱其需求波動大小，而采用預(yù)測滯后較小的預(yù)測方法會使其需求波動變得較大。這是因為，當(dāng)顧客需求剛開始波動時，如果零售商采用預(yù)測滯后較大的預(yù)測方法，即是賦予這個顧客需求的波動以較小的權(quán)重，所以預(yù)測結(jié)果的波動也就較小，零售商需求的波動也??；如果零售商采用預(yù)測滯后較小的預(yù)測方法，即是賦予這個顧客需求的波動以較大的權(quán)重，所以預(yù)測結(jié)果的波動也就較大，零售商需求的波動也大。

大的預(yù)測滯后能使需求預(yù)測結(jié)果的變化平緩，小的預(yù)測滯后使得需求預(yù)測結(jié)果的變化劇烈。這樣，我們可以知道，不僅是供應(yīng)鏈中的零售商，供應(yīng)鏈中的其他企業(yè)也會出現(xiàn)相同的情況。他們采用預(yù)測滯后較大的預(yù)測方法會減弱他們的需求波動大小，而采用預(yù)測滯后較小的預(yù)測方法會使他們的需求波動變得較大。

預(yù)測滯后的大小會影響到供應(yīng)鏈中的各級企業(yè)需求波動的大小，確切地說，預(yù)測滯后越大，供應(yīng)鏈中各級企業(yè)的需求波動越??；預(yù)測滯后越小，供應(yīng)鏈中各級企業(yè)的需求波動越大。根據(jù)牛鞭效應(yīng)的定義，即在供應(yīng)鏈中，下游消費者的需求輕微變動導(dǎo)致上游企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營安排劇烈的波動，我們可以得知，供應(yīng)鏈中，各級企業(yè)所用的預(yù)測方法的預(yù)測滯后都比較大時，供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng)就相應(yīng)較??；而各級企業(yè)所用的預(yù)測方法的預(yù)測滯后都比較小時，供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng)就響應(yīng)較大。

3結(jié)論

在信息不共享的情況下，如果供應(yīng)鏈中各級企業(yè)都更看重早期的需求數(shù)據(jù)，采用預(yù)測滯后較大的預(yù)測方法時，供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng)就會變得較??；而如果供應(yīng)鏈中各級企業(yè)都看重近期的需求數(shù)據(jù)，采用預(yù)測滯后較小的預(yù)測方法時，牛鞭效應(yīng)會越大。預(yù)測滯后的大小和牛鞭效應(yīng)的大小呈現(xiàn)反相關(guān)關(guān)系。

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