供应链节点变化对牛鞭效应影响的系统动力学仿真研究

供应链节点变化对牛鞭效应影响的系统动力学仿真研究

刘媛媛，等：供应链节点变化对牛鞭效应影响的系统动力学仿真研究

供应链节点变化对牛鞭效应影响的系统动力学仿真研究

ＳｙｓｔｅｍＤｙｎａｍｉｃｓＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ

ｔｈａｔＣｈａｎｇｉｎｇＳＣＮｏｄｅｓＩｍｐａｃｔｓｔｈｅＢｕｌｌｗｈｉｐＥｆｆｅｃｔ

刘媛媛，

王海燕

ＬＩＵＹｕａｎ－ｙｕａｎ，ＷＡＮＧＨａｌ－ｙａｎ

（东南大学经济管理学院，江苏南京２１００９６）

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｃｏｎｏｍｉｃｓ＆Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅ瑚ｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９历Ｃｈｉｎａ）

【摘要】利用系统动力学专用软件ＶＥＮＳＩＭ，对“啤酒游戏”进行仿真分析。研究当供应链上节点增加时“牛鞭效应”的变化情况，比较了二级、三级、四级供应链各节点企监订货率的波动情况。结果表明供应链结构本身是造成“啤酒游戏”中“牛鞭效应”的内在原因。

【关键词】系统动力学；供应链；牛鞭效应；啤酒擦戏

增加“啤酒游戏”供应链中的节点企业数量，来研究供应链结构水平层次变化对牛鞭效应的影响。

２基本假设

本文使用的是系统动力学专用软件Ｖｅｎｓｉｍ

ＰＬＥ

【文章ｍＮ

【中豳分类弩］Ｆ２７４；Ｐ２２４【文献标识码ＩＡ

５．４版，通

ｈ００５－１５２Ｘ｛２００６）０６－０５０－０４

ＶＥＮＳＩＭ．Ｔｈｒｏｕｇｈ

过改变“啤酒游戏”供应链水平层次上节点企业的数目，建立二级供应链、三级供应链、四级供应链３个模型，研究供应链结构

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｂｅｅｒ群Ｅｌｌｌ；ｅｉｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｒｅｅｉｌｌｏｄｅ］ｓ，ｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｂｕｌｌｗｈｉｐｅｆｆｅｃｔ

ａｓ

ｔｈｅＳＣｎｏｄｅｓｉｎｃｒｅａｓｅｉｓ

水平层次变化对牛鞭效应的影响。参数基本上根据原始模型设

定，有的根据仿真目的适当进行了改变。对原来游戏中的数据进行适当修改，如制造商没有产能限制、零售商不考虑缺货情况和顾客预定情况。现实生活中１个制造商下可能有几十个分销商和批发商，成百上千个零售商，因为本文只研究供应链水

ｓｔｕｄｉｅｄ，ｔｈｅｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ抽ｔｈｅｏｒｄｅｒ

ｒａｔｅｓ

ｏｆｔｈｅｍｅｍｂｅｒｓｏｆ２－ｌｅｖｅｌ－，

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ｄｙｎａｍｉｃｓ；ＳＣ；ｂｕｌｌ畦ｉｐ

ｅｆｆｅｃｔ；ｂｅｅｒｇａｍｅ一

平层次结构的变化，所以本模型进行了简化，即将他们分别看成一个个整体，模型中只存在１个制造商、１个分销商、１个批发商、１个零售商，安全库存量和库存量初值都是１２箱。

１

引言

“啤酒游戏”是上世纪６０年代南麻省理工学院Ｓｌｏａｎ管理

假设由于运输延时各节点企业收到上游企业２周前发来的货物（由于生产延时，制造商将２周前计划产量的货物变为库存）；由于订单延时各节点企业收到下游企业２周前下的订单（零售商不存在订单延时，直接获得的是本周市场需求率）。各节点企业根据接收的订单、上周的缺货量（若有）、本周刚收到的货物量和期初的库存量，发出货物，不足部分成为本周的缺货量。各节点企业采用的是安全库存订货模式，根据本企业库存调节情况、下游企业需求情况向上游企业发出本周的订单。

学院创建并发展起来的一种有关库存管理的策略游戏：无论是下游零售商、中游批发商还是上游制造商，起初是缺货，然后是货物积压，不断反复。从下游的零售商追溯到上游的制造商，库存量与缺货量幅度逐渐上涨，而消费者需求只是偶尔产生过一

个微小的变化，形象地反映ｆ＿｝＿：牛鞭效应的存在“。几十年来，虽

然游戏的参加者成千上万，但是游戏总是产生类似的结果，因此游戏产生恶劣结果的原因必定超ｍ个人因素，这些原因必定是藏在游戏本身的结构型“。

供应链中牛鞭效应产生的主要原因之一是客观上供应链本身结构的特性导致供应链末端的随机需求波动的传递增加…。马士华等把供应链的结构按链状和网状划分，本文只研究链状结构的供应链，以简化模型。从供应链长度的变化即不断一５０一

３二级供应链模型

先来研究最简单的二级供应链模型，即先不考虑啤酒游戏中的批发商和分销商，只有１个零售商和１个制造商。利用Ｖｅｎｓｉｍ软件画出系统流程图如图１所示。

供应链节点变化对牛鞭效应影响的系统动力学仿真研究

ＬｏｇｉｓｔｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

Ｎ０６，２００６物流技术２００６年第６期

位：箱／周。

ｆｌ铂铡遣商本震软货量＝ＩＮＴＥＧ

制造商期视库存量

（ｄｅ蛔ｌ（零售商订货率，２）一翩造商发货

率，０），单位：箱／周。它怒ｄｅｌａｙｌ（零售

商订货率，２）和制造商发货率的积分，初僵隽０。霾隽存在订攀延时，制造商

本周的发货率是根据剐收到的零售商２周前发出的订单确定，所以用ｄｅｌａｙｌ（零售商订货率，２）表示。

ｆ１５）铡造商发货率＝麓ｌＮ（翻造蔫

图１

二级供应链模型流图

期初库存鬣＋产出率，ｄｅｌ８ｙｌ（零售商

订货率，２）＋ｄｅｌａｙｌ（制造商本周缺货量，１）），单位：箱／周。表示当“制造商期初库存量＋产出率”大于等于“ｄｅｌａｙｌ（零蒜商订货率，

３。｛

参数定义及方程式说明

（１）市场需求率＝４＋ｓｔｅｐ（４，２０），单位：箱／周。啤酒市场的需

２）＋ｄｅｌａｙｌ制造商本髑疑货量，１）”辩，裁造商发货率为“ｄｅｌａｙｌ（零

售商订货率，２）＋ｄｅｌａｙｌ（制造商本周缺货量，１）”，即可满足本周收到的订单和上周的缺货。若小于，则制造商发货率为“制造商期

初库存最＋产出率”。

求变化用一个阶跃方程表示，２０周以前的市场需求率都是４箱／周，从第２０周开始突然上升列８箱／周，以后维持不变。

（２）零售裔麟寒痒存量＝ＩＮＴＥＧ（ｄｅｌａｙｌ涮造商发货率，２）一市

场销售率，１２），单位：箱。零售商期末库存量是一个水平变量，表

ｆ１６）生产需求率＝ｄｅｌａｙｌ（零售麓订货率，２》制造商库存调

节率，单位：箱／周。

示它是ｄｅｌａｙｌ（制造商发货率，２）和市场销售率的积分，初德是１２簇。因为有逡输延时存在，零售商本餍收翻豹货是制造商２

（１７）市场销售率＝ＭＩＮ（零售商期初库存量＋ｄｅｌａｙｌ（制造商

发货率，２），市场霉求攀），单位：箱，溺。

　耀｛；茸发壅酶货，所以尾一酚延遴方程ｄｅｌａｙｌ（静］遗商发货率，２）表

示。

３１２仿真结果分析

本仿真的时间范围是０—３００周，步长为０．１２５。上机仿真运行该模型主要输出结果如图２所示。

（３）产出率＝ｄｅｌａｙｌ（生产需求率， …… 此处隐藏：5456字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……