实验报告

实验项目名称     啤酒游戏        

所属课程名称   供应链与物流管理  

实验类型        综合型         

实 验 日 期    20##-9-7、20##-9-10 

经济管理学院经济管理系统模拟实验室

第二篇：啤酒实验报告

 

 实验报告

实验题目：供应链啤酒游戏——牛鞭效应          

组号（代号）   124                 

一、实验目的

1.模拟一个啤酒生产、销售、消费供应链的运作，通过不同条件下的仿真模拟，使学生深入理解供应链管理中的库存决策和“牛鞭效应”，同时加强同学的分析能力，使同学学会系统思考，学会从经验中学习，这种贴近现实环境的库存决策模拟实验可以充分锻炼学生的决策思维，更好地理解减缓“牛鞭效应”的一些具体措施。此游戏考察了供应链成员在信息不共享、交货期不确定的情况下所作出的理性决策对供应链系统行为造成的影响。在该游戏中，由于消费者需求的小幅变动，而通过整个系统的加乘作用将产生很大的危机。

2.通过实验让学生意识到一下几点：

（1）从时间滞延、资讯不足的产销环境对产销系统的影响,深刻认识信息沟通、人际沟通的必要性。

（2）通过实训充分理解供应链管理的系统化思想。

（3）扩大思考的范围，了解不同角色之间的互动关系，认识到成员间合作的重要性。

（4）突破一定的习惯思维方式，以结构性或系统性的思考才能找到问题并有改善的可能。

（5）避免组织学习的智障。

（6）分析牛鞭效应产生的原因。

3.通过实验，让学生增加对供应链管理、牛鞭效应、库存持有成本、缺货成本的认识。

二、实验基本步骤

1、创建游戏。

2、角色分配，各角色加入到刚创建好的游戏中，根据各角色的订货策略完成游戏。

实验角色分配：

3、游戏结束后，导出实验数据。

4、对实验数据进行分析，撰写实验报告。

三、实验数据分析

（一）整体情况分析

图1各角色的需求曲线

图2各期订货量

由图1-1可知，本期内市场需求数量波动不大，预测难度较小，不过由于牛鞭效应导致批发商及生产商的需求差异性扩大，但是对于顾客需求的不可预测，使得我们零售商在做计划时很难预测订货的多少，由图2可知，导致了我们是在很主观的情况下根据需求变动来向上游角色下订货单。由于市场发展的不可预知性，以及货物到达的提前期为2周，出现了以下结果：（1）各角色的库存变动很大，保持不了原有的库存水平；（2）在满足了市场需求的情况下，库存过剩，导致库存积压，库存持有成本变大，利润变少；（3）库存满足不了市场需求的情况下，出现欠货现象，导致缺货成本变大，利润变少；（4）整个供应链总体亏损。

由图1-1可知，各角色的需求信息和订购信息都有所差别，下游向上游的订购量明显比下游自身的需求量大，信息出现变异放大现象，而整个供应链也没有达到互利共赢的关系。

                       图3 各类节点各周需求量标准差

从图1及图3可看出从消费者到制造商这一过程中需求的变异程度不断放大，牛鞭效应明显。

（二）本组情况分析

    由于前三期啤酒市场的需求量都为4，在前三周我们组没有订购合理的数量，导致当第四周需求量一下增加两倍时，没有足够的库存量出现了短暂的缺货情况。这时我们组意识到了缺货危机，从而订购了相比之前较多的20个产品。但是这并没有解决我们的困境。由于各个零售商在第四周都加大了订货量，造成批发商不能按时发货，导致我们的收货困难。这种情况一直持续到了第七周，当批发商将所欠的货都送达到我们这里，情况一下子改善。我们的欠货量还清，利润到达所有周期的最高峰。直到12周又出现了缺货的情况。

总体而言，在整个运行过程中我们还是有缺陷的，由于没有统筹观念，尽管订货情况得到缓解，但拖延时间较长。批发商出现的暂时混乱情况也导致了我们无法及时收到所订货物。

四、实验体会

    在游戏中，由于信息的不对称，扮演零售商的我们所能接触到的信息只有每周开始被提供的本周的市场需求量，并以此作为参照向上游的批发商订货。由于预先强调了在销售过程中会产生库存成本和欠货成本，而且欠货成本是库存成本的两倍。因此，就零售商而言，在信息不对称的情况下，首先选择的便是确保自身成本最小，即因害怕缺货成本过高而牺牲库存成本。当市场需求发生变化的时候，尤其是在游戏中期市场需求突然开始增加的时候，零售商会选择多订货以备库存，尽量避免出现缺货成本。在游戏结束后，与本条供应链的其他厂商交流后发现，由于信息的不对称，物流系统各环节相互分割，只能从自身利益着眼，保证自身的成本最小化，因此会出现订单数量特别大或者数量骤减的现象，这样剧烈的动荡，势必使整个系统处于不良的运作状态。整个供应链核心在于供应链厂商之间必须高度协作，才能整体上增加整个供应链的收益。 各个厂商如果仅仅为自身利益进行决策，不重视整个供应链上下游的整体价值，则会导致整个供应链的效率低下，各厂商利益受损。

    由于订货要两周才能送达，信息不对称导致各个厂商缺乏准确的需求分析，因此订货水平非常不平稳。批发商及生产商无法接触到消费者，因此无法预测到下游客户的需求量。供应链上的信息流是从最终客户向生产商传递的，由于无法有效地实现信息的共享，使得信息扭曲而逐渐放大，导致了需求信息出现越来越大的波动。导致库存总量和缺货总量的增多，从而导致了需求信息变异不断增大。

    在实验中我们发现，啤酒市场的实际需求量变动并不大，但我们整个供应链中库存和延期交货的水平却波动很大。在供应链的上游，供货商为满足下一级的需求，不得不保持较高的库存水平，导致成本增加，使得链上所有商家蒙受了损失。这种随着往供应链上游前进，需求变动程度增大的现象被称为“牛鞭效应”。

牛鞭效应原因分析

（1)供货时间

供货反应时间与需求的扭曲主要反映在安全库存上,为了满足市场的需求，下级企业向上级供应商加大订货量。安全库存会沿着供应链向上，在各级供应商那里不断累积，这就是造成需求扭曲的主要原因之一。
（2)需求预测误差

当供应链的成员采用其直接的下游订货数据作为市场需求信息和依据时，就会产生需求放大。

(3)订货提前期的存在

需求是随机的，运输需要时间，无论何时订货，上游要满足下游的订单总要有一个固定的交货提前期。

(4）市场需求的不确定性。

（5）恐慌性购买

当产品供不应求的情况下，通常是供应商按订货量的比例分配，订货量大的客户相对多分配一些，订货量小的客户少分配一点，此时零售商或客户为了得到更大份额的配给量，一般会加大订货量。如果每个客户都这样做，供应商从客户订单获得需求信息将会被夸大。这种短缺情况下的恐慌性购买会导致需求信息的扭曲。

（6）供应链的多层次性
  由于在供应链的各个层次，经营者都会设置安全库存，多层的累积，乃至同一层次中多个仓库库存的累加都会导致整个供应链系统库存产品量的数倍增加，进而导致企业对市场波动的反映速度减缓，再促使企业提高为客户服务的水准，尤其是现货供应水平和提高安全库存，形成“牛鞭效应”。

（7）信息沟通不顺畅
由于缺少信息交流和共享，企业无法掌握下游的真正需求和上游的供货能力，只好自行多储备货物。同时，供应链上无法实现存货互通有无和转运调拨，只能各自持有高额库存，这也会导致牛鞭效应。
    

解决对策

（1）缩短供货时间
供货时间长短影响到销售商的安全库存的多少，也影响到销售商的订货量的增加。缩短供货反应的时间，安全存货量就会下降，销售商的订货更接近需求，需求的扭曲得到了缓解。因此，通过应用现代信息系统可以及时获得销售信息和货物流动情况，建立快速反应系统，同时通过多频率小批量联合送货方法，努力将供货时间缩短到最短，减弱“牛鞭效应”。

（2）信息共享

不了解实际的最终产品市场需求是订货持续扩大的最主要原因。如果上游的供应商能够获得直接的市场销售数据，同时下游经销商能够共享供应商的库存水平、生产能力等信息，所发出的订单就会更加明智而准确，相应的库存和缺货成本自然减小了。但通过时实验发现，信息共享只能减少牛鞭效应的影响，而不能完全消除。因为每个人的决策都只局限自身利益最大化的考虑。

（3）减少需求变动性
价格折扣，商品促销等销售手段，会使顾客的需求发生很大的变化。通过减少顾客需求过程中的变化可以缩小“牛鞭效应”。销售商可以通过稳定的价格策略来减少顾客需求的变化，零售商以单一价格出售商品，而不是以周期性促销价格出售产品，通过消除价格促销，零售商可以消除因促销产生的需求的急剧变化，他所观察到的顾客需求变化不大，他向批发商发出的订货量变化就不大，供应商所观察到的需求变化也不大，这样就可以减弱“牛鞭效应”。

（4）缩短提前期

既然提前期的存在会加大牛鞭效应的影响，那么缩短这个期间就是解决问题的手段之一。周期缩短了，这段时间里所需的存货数量减少，订货的灵活性增加，同时减小了缺货的可能性。所以，可以通过外包、频繁送货等手段缩短订货周期。

（5）有效预测需求

 即使每个阶段的供应商使用同样的需求数据，仍然可能因预测方法和判断方式的不同而引发牛鞭效应，因此科学的预测方法和准确的经验判断也不可或缺。当然，这种方法对于信息共享的要求也是很高的。

（6）保持冷静头脑

在需求出现波动时，链上每个环节都不能放松警惕，要避免风险，就必须突破思维定势。

（7）规避短缺情况下的博弈行为

面临供应不足时，供应商可以根据顾客以前的销售记录来进行限额供应，而不是根据订购的数量，这样就可以防止销售商为了获得更多的供应而夸大订购量。

（8）采用业务外包
外包服务也可以抑制“牛鞭效应”，例如，采用第三方物流策略可以缩短提前期和实现小批量订货，无须再向一个供应商一次性大批订货，又减少了运输风险。