c对牛鞭效应影响的系统动力学仿真研究.pdf

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1、万方数据刘媛媛，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SystemDynamicsSimulationthatChangingSCNodesImpactstheBullwhipEffect刘媛媛，LIUYuan-yuan，王海燕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

2、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【中豳分类弩]F274；P224【文献标识码IA【文章mNh005-152X{2006)06-050-04Abstract：Thebeer群Elll；eissimulatedwithVENSIM．Throughthreeillode]s,the

3、changesofbullwhipeffectastheSCnodesincreaseisstudied，thefluctuation抽theorderratesofthemembersof2-level-，3-leveland4-levelsupplyehainiscomparativelyanalyzed．Theresultssll㈣thatthestructure甜SCisthemainreason衙bullwhipeffectin蝴glMlle·Keywords：systemdynamics；SC；b

4、ull畦ipeffect；beergame一1引言“啤酒游戏”是上世纪60年代南麻省理工学院Sloan管理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

5、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VensimPLE5．4版，通过改变“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，研究供应链结构水平层次变化对牛鞭效

6、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。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

7、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。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。万方数据Logistic

8、sTechnologyN06，2006物流技术2006年第6期制造商期视库存量图1二级供应链模型流图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