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军事供应链牛鞭效应的定量研究
发布时间:2015-10-08 19:00 作者: 来源:期刊论文投稿网

军事供应链牛鞭效应的定量研究

赵晗  廖钰  付傲

(军事经济学院  基础部,武汉市  430035)

赵晗,1982.02,男,军事经济学院基础部数理教研室    研究方向:物流技术与供应链管理

廖钰,1987.05,女,军事经济学院训练部实验中心讲师   研究方向:实验建设与管理

付傲,1985.12,男,军事经济学院采购中心助理员     研究方向:军队物流与采购

联系方式:武汉市硚口区罗家墩122号军事经济学院   

摘 要:研究了军事供应链的组织运行结构和信息传递结构,从需求过程和供给过程两方面着手,采用定量分析和定性分析相结合的方法,系统分析了军事供应链牛鞭效应形成的深层次的原因,同时给出了经济学解释。

关键词:军事供应链;牛鞭效应;委托—代理;需求预测

1 军事供应链管理与牛鞭效应

军事供应链管理是军事物资供应部门利用现代信息技术对军事供应链进行的系统管理。它是从军事物资供应商开始,经由军队物资采购管理部门、战略级军事物流基地、战役级军事物流中心、战术级军事后勤仓库,直到部队最终用户的全要素、全过程的集成化管理模式。 

在军事供应链中普遍存在着一个对军事供应链管理效率有着严重影响的“牛鞭效应”。牛鞭效应(The Bullwhip Effect)是指在供应链系统中以订单形式传递的信息,其方差变动将大于实际的需求方差变动,而且这种变动将随着订单的逐级向上传播而被放大,从而更加偏离于实际的需求。现实生活中有很多生动的例子可以说明这一现象。“牛鞭效应”最早是由美国宝洁公司在研究“尿不湿”的市场需求时,发现分销商向工厂的订单的变动程度比零售数量的波动要大得多,研究人员就把这种现象称为“牛鞭效应”。 

    牛鞭效应使供应链上各环节的需求信息失真且失真程度逐级放大,其危害也是显而易见的。一是会使军事物资采购管理部门在对部队需求进行决策时出现失误,过高或过低预测需求,导致供不应求和供过于求,造成巨大的军费损失,恶化对部队用户的服务水平。二是会增加军事供应商的供应困难,这些难度主要表现在需求的不确定而引起的供应商资源的分配问题,如不同产品原材料的采购,不同产品的生产能力的安排,生产计划的制定,库存战略的制定和库存的控制等。

2 军事供应链的结构分析

我国军用物资保障的基本任务是组织实施物资供应,保障军队作战和其他任务的需求。我军现行的军用物资保障计划分为按建制保障、划区域保障、统供、分供、上级供应、自筹等多种

从一般军用物资的保障过程来看,军事供应链运行结构是以比较固定的模式运行的,这种供应链与标准的企业供应链不同。一方面,从组织结构看,军事供应链缺少物流服务商、分销商、零售商三个成员,军用物资管理部门负责军事供应链全程的信息服务,部队仓储系统和军事运输部门起到了逐级供应的作用,代替了物流服务商、分销商和零售商;另一方面,从信息传递结构看,军队一体化管理,有利于物流、信息流的掌握,有利于安全和保密。

2.1 军事供应链的组织结构分析

军事供应链包括了军事物资供应过程中所涉及的军队内外的各种实体,涉及供应商与军队两个不同领域,在军事供应链前端的供应商管理中,由于供应商竞争所导致的优胜劣汰以及部队用户需求的变化,供应商需要动态更新;处于军事供应链中后端的军队内部,也始终处于一个持续改进和不断完善的进程之中,仓储系统会因为流程重组而发生变化,因此军事供应链的组织结构非常复杂。具体组织结构如下图:

 

2.2 军事供应链的信息结构分析

军事供应链是以部队的需求为起点,向上级军队信息系统发布,经过相关审批程序后进入需求管理程序,军队制定综合计划,并交由采购部门执行并与企业签订合同。合同签订以后,信息进入计划程序,采购部门和有关供应商通过平台共同编制生产计划、供应计划。军用物资的供应是由军事运输部门逐级供应的,通过战略物流基地、战役物流中心、战术后勤仓库到后方仓库的供应过程,在供应过程中完成交货时间、数量、产品规格、质量等信息交互。

下图为军事供应链信息结构简图:

3 军事供应链牛鞭效应成因分析

军事供应链管理与企业供应链相比,有其特殊性:一方面军事供应链结构复杂。通过以上分析可以看出,物资需求和供应都要经过逐级复杂的中间环节。另一方面由于部队需求的特殊性和保密性,供应商不能完全了解下游部队的需求信息和物资使用情况,信息是不完全、不对称的。

由于军事供应链管理的复杂性,牛鞭效应产生的原因是多方面的,涉及到需求、物流、生产的各个领域,具体而言,主要来源于需求过程和供应过程。

3.1需求过程引起的牛鞭效应

    需求过程是指需求信息传递的过程,部队需求用户的需求量是不固定的,一旦需求波动信息传递给供应方时就会出现牛鞭效应,这样可能出现库存短缺和库存过量的现象。下面通过模型分析引起和扩大牛鞭效应的原因。

假设只有部队需求用户和供应商两阶段的供应链问题,通过指数平滑预测的方法,得到部队需求为:                                          (1)

其中为非负的常数;为相关系数,,,表示相邻的2个周期需求的相关性;分别是期的需求;是独立同分布的随机变量,均值和方差分别为0,

考虑库存管理策略,设部队需求用户采用最大最小库存管理法,即当部队需求用户的库存水平下降到时,部队需求用户向供应商订货使其库存水平提升至,在任意时期,订货点为

                                                      (2)

其中表示保证供货的安全系数,为交货提前期,为估计需求的时间样本长度。

设部队需求用户向供应商发出的定量为,且满足式:      (3)

为本期订货量与库存之差。

将(1)(2)式代入(3)式  得

                        (4)

由于(4)式的右端第二项是正值,则:         (5)

通过(5)式可以看出,采用指数平滑预测方法的库存管理模式是存在牛鞭效应的。

在此基础上,我们进一步研究,并且把(5)式扩展到了一个多中间环节的军事供应链,第个节点的订单方差与需求方差之间的比值表示为:                                      (6)

通过式(5)(6),我们得出如下结论:

(1)军事供应链层次结构复杂,即值的存在,引起严重的牛鞭效应。

(2)各级需求申请的提前期的存在,引起牛鞭效应。

(3)需求信息在各个环节传递过程中被逐级放大,引起牛鞭效应。

3.2供应过程引起牛鞭效应

一是配送过程存在时滞问题。从军事供应链结构字体图中可以看到,军用物资的供应过程极其复杂,它是一个逐级配送的过程,在由战略物流基地向战役物流中心,再向战术后勤仓库,最终供应给部队需求用户过程中,存在严重的时滞问题,这是引起牛鞭效应重要的原因。

二是供应方面存在严重的不确定性。不确定性主要表现:(一)由于供应商自身的原因而造成的无法向军方在事先约定的时间、地点提供指定数量、质量的商品或服务,进而造成无法正常完成部队用户需求;(二)由于国内外经济环境造成的不确定性,例如世界性经济危机,通胀引起物资匮乏;(三)自然灾害造成的不确定性,如汶川地震、雨雪冰冻造成物资缺乏,供应线路被毁等。具体而言包括供应货物的不确定、供应数量的不确定、供应质量的不确定、供应提前期的不确定等,供应方面的不确定性直接影响着军事供应链的性能,进而引起牛鞭效应。

3.3军事供应链牛鞭效应成因的经济学解释

从军事供应链信息结构字体图可以看出,以需求部队为起点,需求信息是逐级向上传递的,最终由军用物资管理部门向供应商采购,由于考虑到多级送货延迟,物资数量分配等因素,下级单位出于自身效用的考虑,有可能会夸大自身需求,造成信息传递过程的扭曲,形成军事供应链内部的牛鞭效应。另一方面,由于军用物资的安全性和保密性,供应商不能完全了解下游部队的需求信息和物资使用情况,供应商得到的是来自军事物资采购部门的订单信息,这种信息的不完全性导致牛鞭效应。 

由于信息的不对称,军事供应链上下游之间缺乏相应的沟通,从军方和供应商,军方内部契约关系进行分析,这种委托—代理的契约关系缺乏有效的监督和激励机制,因此,很难保证代理人做出的决策会符合委托人的利益目标。换句话说,牛鞭效应是供应链内部理性的各环节各自效用最大化决策的博弈结果。在供应链中所形成的委托—代理关系是供应链结构内生的,由于信息的不对称,供应链中的代理人和委托人的目标可能不一致,甚至在某些情况下可能是相互冲突的,导致了委托代理双方利益目标以及博弈决策结果并不是最优的选择,而是次优选择,这时候需求部队的需求信息便在向供应链上游传递的过程中发生了扭曲,最终产生了牛鞭效应。

4 结论

军事供应链管理与企业供应链管理相比,优先考虑的是实现军事效益的最大化,因此,军事供应链除具有企业供应链操作层面上的集成计划之外,还具有一个更高层次的军事规划计划作为统领和目标。牛鞭效应是供应链结构所决定的,是内生的,军事供应链的结构决定了牛鞭效应的起因,需求过程与供应过程是军事供应链运行的两个主线,是牛鞭效应产生的主要原因。对企业供应链牛鞭效应影响较大的价格波动、批量订货等因素,对军事供应链牛鞭效应影响相对较小。

【参考文献】

[1]马士华,林勇,陈志祥.供应链管理 [M]. 北京:机械工业出版社 2000

[2]王进发.军事供应链管理-支持军事行动的科学与艺术 [M].北京:国防大学出版社2004.101-105.

[3]王宗喜 军事物流概论 [M] 北京:海潮出版社 1994.

[4]Hau L Lee,V Padmanabhan,Seunjin Whang.Information Distortion in a Supply Chain:The Bullwhip Effect [J] Management Science,1997,43(4)

 

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