【正文】 )/庫存調(diào)整時間 ) 單位：箱 /周 (16)供應商生產(chǎn)率 =DELAY3(供應商生產(chǎn)需求率，生產(chǎn)延遲 ) 單位：箱 /周 計算機仿真： 使用 Vensim軟件建立系統(tǒng)流圖和填入方程式，就可以對系統(tǒng)進行仿真。建立仿真模型 可以與現(xiàn)實對照，可以尋求削弱牛鞭效應的策略，可以預測系統(tǒng)未來的行為趨勢。 仿真結果 ? 通過仿真結果可以發(fā)現(xiàn)啤酒游戲能夠很好地模擬供應鏈中的牛鞭效應現(xiàn)象。系統(tǒng)中各個成員的庫存和訂單量都波動幅度很大，市場的需求信息在供應鏈中一級一級地放大。 ? 我們已經(jīng)很好地對真實的牛鞭效應進行了仿真，因此現(xiàn)在需要采用措施來削弱牛鞭效應。我們知道系統(tǒng)的結構決定系統(tǒng)的行為，同樣牛鞭效應由啤酒游戲中的結構決定。所以要想削弱牛鞭效應關鍵在于進行政策優(yōu)化。 ?政策優(yōu)化： 在前面已經(jīng)提到，政策優(yōu)化包括 參數(shù)優(yōu)化 、 結構優(yōu)化 、邊界優(yōu)化 。 SD的優(yōu)化是最優(yōu)控制問題。但是這種優(yōu)化在本質(zhì)上大大不同于人們已熟悉的線性模型，常規(guī)的最優(yōu)化技術對它已無能為力。關于 SD優(yōu)化的手段與方法，常用的是 ”試湊法 ”，即事先設計政策方案，然后通過模擬在所設計的方案中選優(yōu)?！霸嚋惙ā币话闶菍ο到y(tǒng)的參數(shù)而言，主要依靠建模與分析人員的經(jīng)驗和技巧，很難達到數(shù)學意義上的優(yōu)化或滿意。這也是有人質(zhì)疑系統(tǒng)動力學的地方，沒有數(shù)學上的嚴謹性。因此有些系統(tǒng)動力學研究者想彌補“試湊法”的缺點，開始將遺傳算法、蟻群算法、小波分析等全局優(yōu)化方法用于 SD模型的優(yōu)化問題。 ? 對于牛鞭效應現(xiàn)象，已經(jīng)很多國內(nèi)外學者進行了深入的研究，關于牛鞭效應的原因提出了許多原因。因此在此借鑒他們的研究成果，提出的措施來削弱牛鞭效應，通過對它們進行仿真模擬，來驗證這些措施的效果。 ? 其中斯坦福大學 Hau 教授對牛鞭效應的原因比較有說服力。本案例主要研究供應鏈組織結構和信息結構對牛鞭效應的影響，從而為優(yōu)化系統(tǒng)結構提供幫助。 ?： 通過增長供應鏈的長度和縮短供應鏈的長度來研究牛鞭效應的變化情況。所以我們分別研究二級供應鏈和四級供應鏈的庫存和訂單情況，從而與三級供應鏈進行對比，看驗證牛鞭效應是否與供應鏈的長度有關。二級供應鏈裁掉批發(fā)商，供應商直接和零售商進行交易。四級供應鏈增加一個分銷商。二級供應鏈、四級供應鏈和三級供應鏈的因果關系圖、系統(tǒng)流圖、方程式都類似，因此在這里不再重復。 ? 通過對各級供應鏈的各成員庫存量和訂單的比較，隨著供應鏈上節(jié)點企業(yè)的增加 ,供應商生產(chǎn)需求大幅上升，在四級供應鏈中更是達到 6000箱 /周。由此說明 ,供應鏈中水平層次的參與者越多 , 信息被加工迭代次數(shù)就越多 ,放大現(xiàn)象越嚴重 ,市場需求扭曲的程度也越大。可以知道隨著供應鏈長度增長，供應鏈的牛鞭效應越來越嚴重。因此可以知道供應鏈的組織結構對牛鞭效應是有一定的影響的，所以通過調(diào)整供應鏈的組織結構可以來削弱牛鞭效應。現(xiàn)在供應鏈越來越向網(wǎng)絡化，虛擬化；那么這樣的供應鏈組織調(diào)整是不是有利于供應鏈庫存水平的穩(wěn)定呢？ (拓展部分 ) ?： 許多研究牛鞭效應的學者都認為供應鏈的信息結構對牛鞭效應有很大的影響，由于供應鏈成員之間利用信息不對稱進行商業(yè)博弈，從而導致市場需求信息在各級成員之間被扭曲，逐漸放大市場需求。因此很多學者提出通過供應鏈各成員之間的協(xié)調(diào) ,建立有效的信息共享機制與激勵機制 ,可以減輕牛鞭效應的影響。所以當前出現(xiàn)了許多新的供應鏈庫存管理模式如供應商庫存管理 (Vendor Managed Inventory ,VMI)、聯(lián)合庫存管理 (Jointly Managed Inventory， JMI )、協(xié)同規(guī)劃、預測與補給 （ Collaborative Planning Forecasting and Replenishment, CPFR)等等。 ? 本案例中我們選取 VMI模式來驗證通過改善供應鏈信息結構是否能夠削弱牛鞭效應。 VM I(供應商管理庫存 )是一種較為典型的信息共享下的 庫存管理方式 . 在傳統(tǒng)的供應鏈管理模式中 ,信息流由下至上到達制造商 ,物流由上至下到達終端客戶 ,在這個過程中 ,供應鏈成員彼此都是獨立的 ,沒有信息共享 ,每個個體都是為了自己的利益最大化考慮 ,只會采取自己的預測方法 ,遵守各自的補貨原則等。 與傳統(tǒng)供應鏈不同的是 ,由于信息共享 ,使得 VM I下的供應鏈中只包含有用的和真實的需求信息 ,供應鏈成員不再依賴預期來進行訂貨。在 VM I的協(xié)議下 ,零售商及時將其商品銷售信息和庫存消耗量跨越分銷環(huán)節(jié)的多個成員 ,與批發(fā)商、制造商共享 ,供應商監(jiān)視零售商的庫存狀況 ,確定庫存補充數(shù)量。 本案例我們以三級 VMI模式下的供應鏈為研究對象，將其與傳統(tǒng)三級供應鏈進行對比，來驗證信息結構的調(diào)整對牛鞭效應的影響。 ? VMI模式下的三級供應鏈與傳統(tǒng)的三級供應鏈只是在信息結構不同， VMI中成員不再是根據(jù)自己的銷售預測來進行訂貨，而是在 VMI協(xié)議下由零售商將市場的需求信息與批發(fā)商、供應商來共享，由供應商來對零售商的庫存進行管理。所以 VMI模式的三級供應鏈的因果關系圖與傳統(tǒng)三級供應鏈一樣，只是系統(tǒng)流圖有點差異。 ? 由系統(tǒng)流圖可以知道， VMI模式下的三級供應鏈各成員的訂單直接依賴于市場需求信息，不再根據(jù)自己的銷售預測來訂貨。同時各上游節(jié)點需要對下游節(jié)點的庫存進行管理。因此它們的方程式也要進行修改。 (1)批發(fā)商訂單 =MAX(0，零售商銷售預測 +(批發(fā)商期望庫存 2批發(fā)商庫存 零售商庫存 )/庫存調(diào)整時間 ) 單位：箱 /周 (2)供應商生產(chǎn)需求 =MAX(0，零售商銷售預測 +(供應商期望庫存 3供應商庫存 批發(fā)商庫存 零售商庫存 )/庫存調(diào)整時間 ) 單位：箱 /周 仿真結果對比如下圖所示： 由仿真輸出結果可知，與傳統(tǒng)供應鏈相比，在實施 VMI的供應鏈中，各節(jié)點庫存量比較穩(wěn)定，波動幅度明顯減小。供應鏈各節(jié)點訂單水平及生產(chǎn)需求波動幅度也明顯降低，說明各節(jié)點訂貨水平越來越接近市場需求信息，需求信息的放大程度大大減少。由此可知，供應鏈各成員之間信息的共享有效地緩和了市場需求的不確定性，削弱了牛鞭效應。所以通過對供應鏈的信息結構進行調(diào)整有利于削弱牛鞭效應。 ?下面總結一下系統(tǒng)動力學解決問題的步驟內(nèi)容： ? 第一：問題識別 ，在于通過分析你要進行仿真的系統(tǒng)，找出你所要解決的問題，也就你要進行仿真的目的。在這個案例中，我們的目的就是找出削弱牛鞭效應的策略。 ?第二：系統(tǒng)邊界的確定 ，由于一個系統(tǒng)不僅和環(huán)境有關系，同時也和其他系統(tǒng)有聯(lián)系，這樣我們在分析這個系統(tǒng)就要把它和其他系統(tǒng)以及環(huán)境區(qū)別開來，也就是我們要找到系統(tǒng)邊界。 ?第三：建立系統(tǒng)的因果關系圖 ，在這個過程中關鍵在于分析系統(tǒng)中的要素，以及要素之間的關系，從而建立系統(tǒng)的因果關系圖。 ?第四：建立系統(tǒng)的流圖 ，這個過程是建立在因果關系圖的基礎上的，關鍵在于識別出水平變量、速率變量，而這些變量的識別要跟研究的問題而定，沒有什么很好的規(guī)則去識別，從而畫出系統(tǒng)的流圖。 ?第五，建立仿真方程式 ，進行仿真模擬。建立仿真方程是一個需要技巧的過程，必須需要經(jīng)過經(jīng)驗的積累才能很好把握其中的奧妙。 ?第六，政策優(yōu)化 。在這個過程主要是通過改變測試指標的值來就進行模擬分析 (參數(shù)優(yōu)化 )，從而找出符合仿真目的所需要的結果。結構優(yōu)化和邊界優(yōu)化是比較困難，也是當前研究的熱點。當前所作的政策優(yōu)化都是采用 “ 試湊法 ” ，沒有達到數(shù)學意義上的嚴謹性，因此怎樣才能克服 “ 試湊法 ” 的缺點也是研究的熱點。 ? 1：外文參考教材： (1) 《 Industrial Dynamics》 , 《 Principles of Systems 》 ,《 Urban Dynamics 》 , 《 World Dynamics 》 中文版。 (2) 《 Business Dynamics》 中文版 (3) 《 Systems Thinking》 中文版 (4) 《 The Fifth Discipline》 中文版 (5) Dennis Sherwood 《 Seeing the Forest for the Trees: A Manager‘s Guide to Applying Systems Thinking 》 中文版 2：中文參考教材： (1)王其藩 高級系統(tǒng)動力學，清華大學出版社， 1995年 9月 ,系統(tǒng)動力學，清華大學出版社， 1994年 10月 (2)俞金康，系統(tǒng)動態(tài)學原理及其應用， 1993 (3)譚惠民，系統(tǒng)動力學， 1989 (4)喻學恒，系統(tǒng)工程理論與應用第一卷：系統(tǒng)動力學，1983 (5)蘇懋康，系統(tǒng)動力學原理及應用， 1988 (6)都興富，系統(tǒng)動力學原理及其應用， 1989 (7)胡玉奎，系統(tǒng)動力學 —— 戰(zhàn)略與策略實驗室， 1988 (8)賈仁安、丁榮華，系統(tǒng)動力學 —— 反饋動態(tài)性復雜分析，2022 ?： (1)MIT系統(tǒng)動力學研究小組 Road maps about Systems Dynamics (2) MIT開放式課程講義 (3)系統(tǒng)動力學方法：快速指南 (4)美國能源部的系統(tǒng)動力學入門教程 《 系統(tǒng)動力學入門教程 》 (5)Vensim軟件中文參考手冊 (6) Vensim— User’s Guide Version 5 英文版 4:系統(tǒng)思考與 SD相關網(wǎng)站 (1)MIT系統(tǒng)動力學小組的網(wǎng)站 (2)中國學習型組織 (3)系統(tǒng)動力學協(xié)會 (4)系統(tǒng)動力學討論論壇 LNT