從自動(dòng)控制理論看工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系列的第一篇文章從自動(dòng)化理論看工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)——開(kāi)篇，從控制論引出自動(dòng)化理論可以在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)領(lǐng)域有應(yīng)用；第二篇文章從自動(dòng)化理論看工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)——閉環(huán)控制介紹了自動(dòng)化理論最重要的是閉環(huán)控制理論，包括反饋（正反饋、負(fù)反饋），以及反饋的時(shí)滯帶來(lái)的影響。第三篇文章第五項(xiàng)修煉中的閉環(huán)原理、第四篇文章第五項(xiàng)修煉中的閉環(huán)原理（二）借用第五項(xiàng)修煉這本暢銷(xiāo)書(shū)中對(duì)正反饋、負(fù)反饋，閉環(huán)的時(shí)滯來(lái)介紹閉環(huán)控制原理可以在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用的案例，來(lái)介紹自動(dòng)控制理論可以應(yīng)用于管理的方方面面。

本文主要是通過(guò)正反饋（不斷增強(qiáng)的回饋）、負(fù)反饋（反復(fù)調(diào)節(jié)的回饋）和時(shí)延的原理來(lái)分析供應(yīng)鏈管理的。

初識(shí)供應(yīng)鏈管理

真正學(xué)習(xí)供應(yīng)鏈?zhǔn)?003年加入i2，開(kāi)始學(xué)習(xí)供應(yīng)鏈管理的知識(shí)，但在這之前，還在上大學(xué)的時(shí)候，有一本書(shū)《第五項(xiàng)修煉》的第三章《從啤酒游戲看系統(tǒng)思考》，介紹了供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域一個(gè)非常知名的游戲“啤酒游戲”，是在上個(gè)世紀(jì)60年代麻省理工的斯隆商學(xué)院，開(kāi)發(fā)的桌面游戲，通過(guò)這個(gè)游戲來(lái)揭示了供應(yīng)鏈管理的牛鞭效應(yīng)。這是我第一次了解供應(yīng)鏈管理的相關(guān)知識(shí)。

這個(gè)案例的啤酒供應(yīng)鏈，有三種角色：制造商、批發(fā)商和零售商。在受到一個(gè)事件的影響后，形成啤酒銷(xiāo)量的增加后，后續(xù)的決策經(jīng)營(yíng)導(dǎo)致零售商、批發(fā)商、制造商的訂單擴(kuò)大，帶動(dòng)系統(tǒng)增加生產(chǎn)量最終形成庫(kù)存增加，需求波動(dòng)大的牛鞭效應(yīng)。這個(gè)事件的發(fā)生過(guò)程簡(jiǎn)單概括為：銷(xiāo)量增加——為了保證庫(kù)存增加訂單——收獲時(shí)間滯延——繼續(xù)增加訂單——滯延交貨——庫(kù)存增加。

以零售商為例介紹：

基本情況：零售商每周銷(xiāo)量是4箱啤酒，保持12箱啤酒的庫(kù)存，啤酒采購(gòu)提前期是4周（提交訂單4周后，收到啤酒的訂單），每周訂單是4箱。

第二周：啤酒的銷(xiāo)量突然增加到8箱啤酒，庫(kù)存變?yōu)?箱，為了保證后續(xù)庫(kù)存能有12箱，訂單提高到8箱。

第三周：啤酒的銷(xiāo)量還是8箱，此時(shí)庫(kù)存變?yōu)?箱，修正未來(lái)庫(kù)存為16箱，于是訂單提高到12箱。

第四周：因?yàn)閹?kù)存耗盡，將訂單提高到16箱。

第五周：但已經(jīng)沒(méi)有庫(kù)存，訂貨16箱。

第六周：開(kāi)始有人提前登記，預(yù)定啤酒。訂貨16箱。

第七周：又訂貨16箱。

第八周：訂貨24箱。

零售商的需求波動(dòng)，導(dǎo)致批發(fā)商的需求增加，批發(fā)商庫(kù)存耗盡，于是出現(xiàn)延遲交付，進(jìn)而加劇了零售商的斷貨，而斷貨又會(huì)增加訂單。

按照這個(gè)模式，看一下第9周零售商的庫(kù)存。

零售商第九周庫(kù)存

第14周零售商的庫(kù)存

零售商第十四周庫(kù)存

第17周零售商的庫(kù)存

零售商第十七周庫(kù)存

第24周零售商的庫(kù)存

零售商第二十四周庫(kù)存

觀(guān)察零售商的庫(kù)存，在需求波動(dòng)后，隨著時(shí)間，庫(kù)存數(shù)量會(huì)有一個(gè)較大的波動(dòng)。零售商庫(kù)存的波動(dòng)非常類(lèi)似于自動(dòng)控制理論中的發(fā)散圖。

這樣的發(fā)散系統(tǒng)，在控制原理中，就是出現(xiàn)了正反饋（不斷加強(qiáng)的反饋）。

從自動(dòng)化原理看啤酒游戲的零售商

從零售商的庫(kù)存水平，從第一周開(kāi)始到第二十四周，庫(kù)存的數(shù)量的變化，非常類(lèi)似于控制理論中的發(fā)散系統(tǒng)（正反饋）。對(duì)于經(jīng)營(yíng)而言，發(fā)生正反饋不是零售商希望看到的，庫(kù)存增加（成本高），負(fù)庫(kù)存（延遲交付的產(chǎn)品）會(huì)降低用戶(hù)的服務(wù)水平。所以庫(kù)存的振蕩，是零售商希望避免的。

如何避免庫(kù)存的發(fā)散呢？

而根據(jù)控制理論，發(fā)生正反饋是因?yàn)榉答佒芷谂c執(zhí)行周期同頻。為了讓系統(tǒng)變得收斂，最簡(jiǎn)單的就是調(diào)節(jié)反饋頻率。對(duì)于零售商，最簡(jiǎn)單的方式，就是調(diào)節(jié)交貨提前期。通過(guò)改變提前期來(lái)讓系統(tǒng)收斂。

在第一次看到第五項(xiàng)修煉的第三章的時(shí)候，我是根據(jù)自動(dòng)化原理，認(rèn)為最簡(jiǎn)單的方式就是降低交貨提前期。

當(dāng)2003年，開(kāi)始從事供應(yīng)鏈管理咨詢(xún)之后，在2006年系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了供應(yīng)鏈管理的知識(shí)體系，發(fā)現(xiàn)，解決供應(yīng)鏈庫(kù)存的難題，最簡(jiǎn)單的就是降低交貨提前期，以及降低交貨提前期的波動(dòng)。

啤酒游戲中的牛鞭效應(yīng)

剛剛看到的是在零售商這個(gè)環(huán)節(jié)，隨著時(shí)間的延續(xù)而形成的庫(kù)存的發(fā)散，這是不斷增強(qiáng)的回路（正反饋現(xiàn)象）。

而隨著零售環(huán)節(jié)需求的波動(dòng)，會(huì)帶來(lái)批發(fā)商，制造商需求的波動(dòng)。還是引用第五項(xiàng)修煉第三章的內(nèi)容（僅列出幾張圖）。

從這系列圖，會(huì)發(fā)現(xiàn)，需求側(cè)的一個(gè)小波動(dòng)，不僅會(huì)引發(fā)零售商的庫(kù)存發(fā)散，還會(huì)引起批發(fā)商庫(kù)存，零售商庫(kù)存形成發(fā)散（各自庫(kù)存按時(shí)間維度的發(fā)散）。

而沿著零售商——批發(fā)商——制造商這個(gè)維度，也是發(fā)散的。這就是非常著名的牛鞭效應(yīng)：

“牛鞭效應(yīng)”是經(jīng)濟(jì)學(xué)上的一個(gè)術(shù)語(yǔ)，指供應(yīng)鏈上的一種需求變異放大現(xiàn)象，是信息流從最終客戶(hù)端向原始供應(yīng)商端傳遞時(shí)，無(wú)法有效地實(shí)現(xiàn)信息共享，使得信息扭曲而逐級(jí)放大，導(dǎo)致了需求信息出現(xiàn)越來(lái)越大的波動(dòng)，此信息扭曲的放大作用在圖形上很像一個(gè)甩起的牛鞭，因此被形象地稱(chēng)為牛鞭效應(yīng)。

從自動(dòng)化原理看，牛鞭效應(yīng)是從供應(yīng)鏈維度上的發(fā)散，核心還是在于信息傳遞過(guò)程的時(shí)延。根據(jù)控制原理，調(diào)整反饋時(shí)延，就可以解決。

而供應(yīng)鏈管理體系里，解決牛鞭效應(yīng)的最佳實(shí)踐包括CPFR、VMI，都是通過(guò)信息化手段，來(lái)降低供應(yīng)鏈體系的信息不對(duì)稱(chēng)（還是降低反饋時(shí)延）來(lái)達(dá)到消除牛鞭效應(yīng)的目的。