基于牛鞭效应的供应链信息共享集成优化研究＊

李小康

（暨南大学管理学院，广东广州510632）

在以客户为中心的供应链管理中，供应链中每个成员企业在决策时通常都是根据来自其直接下游企业的需求信息进行预测，并向上游企业订货的。然而当下游需求发生变化时，由于供应链的固有属性会产生信息曲解，而且曲解的信号在沿着供应链自下而上（客户—分销商—制造商—供应商）传递的过程中会被逐级放大，产生“牛鞭效应”[1－4]。由于“牛鞭效应”对整个供应链系统的协作效率和效益有着极大的影响，因此受到专家学者及业界的高度关注，国内外学者对“牛鞭效应”的成因及危害进行了大量研究并提出了诸多缓解“牛鞭效应”的策略及措施。在这些研究文献中，通常均认为“供应链节点间的高度信息共享”是缓解乃至解决牛鞭效应的重要途径之一[4－5]。见图1。

图1 传统的供应链信息传递模式

图1给出了信息共享前客户信息传递模式示意图。在信息共享前，供应链中的客户信息是逐级向上传递的，供应链成员间的信息共享程度低，每个节点均根据下游企业的订单而非实际的市场需求信息进行预测并据此向上游企业下订单，从而引发“牛鞭效应”。

信息共享后，客户需求信息的传递由原来的线形结构变为网状结构[5]。见图2。

图2 网状的供应链信息传递模式

这种网状结构的信息共享模式可通过以核心企业为盟主建立的信息交换平台来实现。通过网状信息共享，供应链中的成员不仅向其直接上游节点提供共享信息，同时还将信息共享给所在供应链的所有节点。这样，一方面，下游节点的信息共享使得上游节点有条件综合利用直接下游及其他下游节点传递的信息进行预测和决策，提高订单的准确度；另一方面，上游节点的信息共享则可在较大程度上消除供应链节点间的短期博弈行为并改变下游企业的批量订货方式，从而削弱供应链上的“牛鞭效应”。

一、供应链信息共享失败的原因

供应链节点间的高度信息共享是缓解乃至解决牛鞭效应的有效途径，这一点已成为业界及学术界的共识。但在实际的应用中，能成功实施供应链信息共享并使供应链成员从中获益的案例却不多见，相当数量的案例以失败告终。薛晋艳认为供应链管理中信息共享的意愿冲突问题是造成供应链信息共享效果差强人意的主要原因之一，并从供应商和零售商之间的信息共享，不同供应商间实现信息共享，最终用户和零售商在信息共享三个层次分析了意愿冲突存在的必然性[6]。笔者认为，造成供应链信息共享意愿冲突问题主要源自以下三个方面的原因。

第一，共享付出与收益分配失衡问题，妨碍了供应链成员信息共享的积极性。从图2中不难看出，供应链信息共享平台中的销售数据主要源自供应链下游乃至最终客户，供应链上游企业则利用这些共享数据对采购、生产、销售、库存等作业进行调整，并适时改变企业的市场策略，从而从中获益。尽管从长远看来，上游企业或核心企业的收益会惠及所有供应链成员，但短期内，作为销售信息主要提供者的下游企业，特别是零售商和最终客户（持有价值含量最高的第一手销售数据），却难以从信息共享中获得直接收益，从而抑制了其共享信息的主动性。在实际应用中，强势的核心企业虽然可主导信息共享平台的建设，并要求供应链下游的经销商特别是末端的零售商共享销售数据，但经销商因为信息共享意愿的冲突，往往不得已而为之，甚至提供虚假数据，从而误导上游企业的各种决策及生产行为，甚至给整个供应链造成严重损失。

第二，客观存在的“委托－代理”问题使得下游企业难以提供准确、完整的共享信息。供应链强调各个节点企业都要以供应链的整体效益最大化和快速满足顾客需求为最终目标[3]。但是，一方面，供应链成员往往是不同的利益主体，有各自的利益目标；另一方面供应链成员之间存在信息不对称（与客户越接近的成员，拥有的销售或市场数据越多，反之，供应链的上游企业则拥有较少的销售或市场数据，需要依赖下游企业获取这些数据），存在着委托代理关系。委托代理关系直接导致了供应链节点企业在信息共享中的博弈行为，使得供应链中的下游企业在参与信息共享的过程中，尽量保护其拥有的有价值的信息，以期增加自身筹码，从而在供应链合作过程中占据有利地位，获取较大的收益。

第三，最终客户的低可控性，使核心企业不得不主要依赖供应链中的可控前端或直接上游节点提供的共享信息。供应链中大量销售数据的产生归根结底源自于最终客户，最终客户的反馈对供应链的价值是不可取代的。但在供应链中，最终客户信息的渴求方位于供应链的上游（一般为核心企业），与最终客户相距较远，相互之间关系较弱。鉴于此，作为供应链盟主的核心企业不得不降低甚至放弃对最终客户反馈信息的依赖，转而主要依靠从供应链中的下游合作节点获取销售数据。而由于前述两方面的点原因，处于供应链下游的经销商并不存在共享其真实销售数据的主动性，从而最终导致供应链信息共享难以达成所愿。

针对供应链信息共享失败这一问题，不少文献进行了研究并提出了相应的解决方案。但这些方案主要集中在供应链成员信息共享的激励机制上，认为可以通过核心企业为主导，将信息共享的收益在供应链成员之间进行合理分配，从而调动供应链成员进行信息共享的积极性[7－9]。笔者认为，恰当的激励手段不失为解决供应链信息共享问题的途径之一，但在实际应用中，如何对共享收益进行精确衡量并在供应链成员间公平分配是激励机制面临的一大难题，并且激励机制也无法解决客观存在的委托代理问题，因而仅从激励的角度解决供应链成员信息共享的问题往往收效有限[10]。

二、基于客户反馈修正实现供应链信息共享

最终客户的低可控性是客观存在的，因此，位于供应链上游的核心企业不能直接依赖零散的最终用户信息进行各类决策。但“低可控”并不意味着不可用或无价值，若能从客户着手，有效地利用客户反馈信息对零售商提供的共享数据进行修正，促使或逼迫零售商共享其掌握的真实的销售数据，则供应链将从信息共享中获得切实的收益。因此，本文基于图2，提出了改进的供应链信息共享模型。见图3。

图3 基于客户反馈修正的供应链信息共享模型

需要对该模型的几点说明是：

第一，以核心企业为盟主，建立网络化供应链信息共享平台。

第二，核心企业对其生产的产品个体进行标识，并且通过平台追溯产品个体在分销网络中的流动。

第三，制定相关合约，要求零售商及时地将产品销售数据（售出的产品个体的集合）发送到共享平台上去。

第四，设置客户登记系统，收集客户持有的产品数据。核心企业定制销售策略，激励客户通过简易操作将其购买的产品数据登入系统。

第五，核心企业接收到零售商的销售数据后，根据客户登记的已购产品数据进行修正并对零售商的误报行为进行稽核。

第六，核心企业制定管理规范，对零售商恶意误报行为进行考核。

改进的信息共享模型仍然基于零售商提供的销售数据进行决策，在设计供应链信息共享平台时，要注意利用信息技术为信息平台服务[11]，加上有了客户反馈数据，使得对零售商共享的数据进行修正与稽核成为可能；同时，由于有了稽核手段的存在，也使得零售商在共享销售数据时，委托代理效应减弱，不敢贸然做出误报、瞒报或多报的行为。该模型的关键则是能否基于客户反馈实现对零售商共享的销售数据进行修正与稽核。

设某一时间段内，核心企业进入分销网络的产品集合为P，pi为核心企业进入分销网络中的产品个体；pi∈P；

Pn为目前仍处于分销网络中的产品的集合，Pn⊆P；

某零售商实际销售的产品集合为Ps（s＝1，2，…，n，n为零售商数量），上报的销售产品集合为P＇s，Ps⊆P，P＇s⊆P；

客户A从某零售商处购买了产品pa，显然pa∈Ps，自零售商s处购买产品后并被客户登入共享平台的产品集合为Psr。

按零售商共享销售数据的意愿，可分为以下几种情况：

第一，零售商完全并真实地共享其销售数据。若零售商s积极配合并共享其销售数据，则应满足：Psr⊆Ps，此时，对客户登记的每一个产品，核心企业总能在零售商s共享的销售数据中找到对应的销售记录；

第二，零售商隐瞒或少报销售数据。若零售商故意隐瞒或少报销售数据，排除零售商与其所有客户串谋的可能性，则总存在某一客户登记的产品pa，满足pa∈Psr且pa∉P＇s，则核心企业总可以根据pa追溯到其当前在分销网络中所属的批发商或零售商s（因为核心企业对每一产品均进行了标识，这种追溯是可能且可行的），从而实现了对零售商隐瞒或少报销售数据行为的稽核。同时，正因为存在这样的稽核可能，使得零售商s在实报或少报销售数据的博弈过程中，总会尽量选择前者。

第三，零售商多报或虚报销售数据。零售商虚报销售数据的情况通常伴随核心企业的促销活动而出现，零售商为了赚取促销活动中的优惠而将产品提前报销出库，此时核心企业不仅从这种虚报行为中遭受直接损失，同时也会因虚报的销售数据误导而做出错误的决策，造成更大损失。在这种情况下，对某一客户登记的产品pa，总满足pa∈Psr，且pc∈P＇s，因此无法直接根据客户登记进行稽核，但核心企业可基于客户反馈的概率及零售商上报的销售数据发现零售商虚报数据的异常。

设系统运行一段时间后，核心企业根据历史销售数据及客户反馈数据得到客户反馈的概率式中：n为零售商的个数。又设某一零售商s在某一时间段内所售产品客户的登记率为显然，在稳定的客户反馈激励策略下，ρ总是趋于一个稳定的值。如果零售商恶意虚报销售数据，则由于这些虚报的销售数据总不会在当前阶段产生客户登记行为，因此必然存在ρ＇＜ρ。根据上述推断，核心企业可设定一个客户登记率变化的阈限值K，若某一时间段某零售商的客户登记率ρ＇与ρ之间的差超过了阈限K，则结合当时的实际情况，可对零售商是否产生了虚报行为做出判断并稽核。

可见，改进的信息共享模型通过合理利用客户反馈数据，能较好地修正零售商共享的销售数据并抑制零售商瞒报或虚报销售数据的行为；而供应链节点企业依据从零售商处共享到的准确的销售数据进行相关决策，则能较充分地抑制牛鞭效应并使整个供应链从中获益。

三、应用情况

“中国摩托车商务平台”（http：／／www1．unmotor．cn／）是一个面向摩托车行业供应链服务的第三方平台（以下简称平台），平台上汇聚了多家摩托车整车制造企业及其上下游合作伙伴。相当于一个完备的供应链信息共享平台，其中最大的摩托车制造供应商——重庆宗申摩托车集团，始建于1992年，旗下共有全资或控股子公司52家（包括控股上市公司）。该集团是平台的主要合作伙伴之一，对其生产的每一辆摩托车均通过发动机号及车架号进行唯一标识，并在随车的质保卡上打印标识号及注册码，注册码在印刷时由特殊材料产生的覆盖层进行覆盖，经销商不可见；并要求其零售商每日将其销售的产品数据录入平台，最大延迟时限不能超过24小时；同时，通过平台设置了手机短信服务器，客户从零售商处购买产品后，在规定时限内刮除质保卡上的覆盖层，将注册码以手机短信方式发回短信服务器，即可完成客户产品登记并获赠相关服务。在这个过程中，若出现零售商隐瞒或少报销售数据，则可以通过客户的手机短信发回的数据Psr以及零售商每日的销售产品录入平台数据Ps则总存在某一客户登记的产品pa，满足pa∈Psr且pa∉P＇s，零售商多报或虚报销售数据情况下，通过设置一个阈值k（k＝｜ρ＇－ρ｜），对零售商是否产生了虚报行为做出判断并稽核。

该集团依据客户反馈数据定期对零售商进行考核评分，并以此作为经销商绩效评估的重要依据。自2009年底该集团采用平台收集其零售商的销售数据以来，不仅极大地改善了以往销售数据难以采集的现状，同时因为提高了经销商绩效评估的准确度，也使得企业与经销商、零售商的供销关系得到良好的改善，稳定了分销体系，取得了良好的效益。

[1] Hau L，Padmanabhan L V，Whang Seungjin．Information distortion in a supply chain：the bullwhip effect[J]．Management Science，1997（4）：546－558．

[2] Metters R．Quantifying the bullwhip effect in supply chains[J]．Journal of Operations Management，1997，15：89－100．

[3] 马士华，林 勇，陈志祥．供应链管理[M]．北京：机械工业出版社，2004．

[4] 傅 烨，郑绍镰．供应链中的“牛鞭效应”——成因及对策分析[J]．管理工程学报，2002（1）：82－83．

[5] 马祖军，代 颖，武振业．用信息共享抑制供应链中的“牛鞭效应”[J]．西南交通大学学报，2003（2）：204－209．

[6] 薛晋艳，王 强．供应链管理中信息共享的意愿冲突问题[J]．现代管理科学，2004（1）：60－61．

[7] 刘志硕，郭葆春．面向供需链协同的信息共享价值分配机制[J]．计算机集成制造系统，2009（7）：1442－1449．

[8] 吴三平，徐晓燕．不对称信息下两层供应链的激励机制研究[J]．计算机集成制造系，2008（3）：519－524．

[9] 陈国庆，黄培清．供应链中的信息共享与激励机制[J]．上海交通大学学报，2007（12）：2033－2037．

[10] Yu Z，Yan H，Cheng T．Modeling the benefits of information sharing－based partnerships in a twolevel supply chain[J]．Journal of the Operational Research Society，2002，53：436－446．

[11] 濮琼芳，钱燕云．以零售商为核心的供应链信息共享平台的设计[J]．物流技术，2010，29（13）：167－169．