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疫情初期，口罩供不應(yīng)求。針對火熱的市場行情，商家們紛紛“瞄準(zhǔn)”時機(jī)：超市和藥店上了平時2倍的貨；廠家生產(chǎn)了3倍的貨；上游原材料廠準(zhǔn)備了4倍貨的庫存。

在強(qiáng)有力的防疫政策下，疫情好轉(zhuǎn)，社會恢復(fù)秩序，口罩購買量也趨于平穩(wěn)。而上游廠家卻嚴(yán)重積壓了大量原材料庫存，做了一筆“虧本的買賣”。

這種現(xiàn)象，就是牛鞭效應(yīng)！那么，如何提升供應(yīng)鏈效率，達(dá)到真正的協(xié)同管理？這是企業(yè)共同關(guān)心的問題之一。

1997年，供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域的著名學(xué)者、美國工程院院士HauL. LEE在文章中提出了牛鞭效應(yīng)的定義和導(dǎo)致其產(chǎn)生的幾種因素，引發(fā)了供應(yīng)鏈管理研究的熱潮。

在此背景下，為了更深刻地了解牛鞭效應(yīng)的成因和后果，并提出特定供應(yīng)鏈的協(xié)同管理方法。浙江大學(xué)管理學(xué)院周偉華教授團(tuán)隊的系列研究專注于多級供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng)及其協(xié)同管理方法。

他們的研究成果最終獲得“2021年度浙江省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎三等獎”！

這究竟是一個怎樣的研究成果？它對于企業(yè)管理和創(chuàng)新發(fā)展有何指導(dǎo)意義？周偉華教授團(tuán)隊又是一個怎樣的團(tuán)隊？本期【“成果”ZJUSOM】將逐一揭曉這些問題。

探索供應(yīng)鏈協(xié)同管理及牛鞭效應(yīng)

本系列研究專注于多級供應(yīng)鏈的牛鞭效應(yīng)及其協(xié)同管理方法，連續(xù)受到國家自然科學(xué)基金的支持，發(fā)表了一系列高質(zhì)量論文，發(fā)表期刊包括Operations Research、European Journal of Operational Research、Naval Research Logistics、《管理科學(xué)學(xué)報》等。

1、供應(yīng)鏈牛鞭效應(yīng)

什么是供應(yīng)鏈牛鞭效應(yīng)？

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

隨著先進(jìn)信息技術(shù)的應(yīng)用，準(zhǔn)確實時地了解庫存信息已經(jīng)成為可能，但庫存信息質(zhì)量的改善對上下游企業(yè)的影響并不清晰。

周偉華教授團(tuán)隊的主要研究結(jié)果表明，更精確的零售商庫存信息對于供應(yīng)商而言并不總是有利的，還依賴于雙方的成功結(jié)構(gòu)的設(shè)計，相關(guān)的研究成果發(fā)表在European Journal of Operational Research。

基于此工作，周偉華教授團(tuán)隊進(jìn)一步研究了在供應(yīng)鏈中促成上下游企業(yè)信息化建設(shè)的協(xié)同方法，相關(guān)的研究成果發(fā)表在International Journal of Production Economics上。

這項研究對企業(yè)管理有何意義？

從理論上，豐富了供應(yīng)鏈牛鞭效應(yīng)的理解，刻畫了庫存信息準(zhǔn)確性對上下游企業(yè)的影響機(jī)制。該系列研究發(fā)現(xiàn)高質(zhì)量的庫存信息會放大供應(yīng)鏈中牛鞭效應(yīng)，這是由于供應(yīng)鏈中的零售企業(yè)知道更準(zhǔn)確的庫存信息后，為了準(zhǔn)確進(jìn)行補(bǔ)償，他們的訂單會根據(jù)損耗進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，因而增大了訂單的波動性。

此外，進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)高質(zhì)量的庫存信息在降低零售商的成本的同時卻增加了制造商的成本，這是因為制造商要面臨更波動的零售商訂單。這些結(jié)論對于更好的了解供應(yīng)鏈牛鞭效應(yīng)和在供應(yīng)鏈中促成信息協(xié)同有很好的啟示意義。

在實踐上，提出了促進(jìn)供應(yīng)鏈庫存信息系統(tǒng)協(xié)同建設(shè)的設(shè)計方法。針對供應(yīng)鏈信息系統(tǒng)建設(shè)中各方投入和收益不相稱的矛盾，周偉華教授團(tuán)隊提出了一套可促進(jìn)供應(yīng)鏈中各成員協(xié)同建設(shè)信息系統(tǒng)的公理化設(shè)計方法。

這套方法還可以分析和評估供應(yīng)鏈信息系統(tǒng)的投入和收益，從而幫助供應(yīng)鏈中企業(yè)做出合理的信息化水平?jīng)Q策。

2、供應(yīng)鏈協(xié)同管理

什么是多級供應(yīng)鏈的優(yōu)化控制？

關(guān)于多級供應(yīng)鏈的優(yōu)化控制，國際上已有大量研究。其中Rosling在他1989年的論文中證明當(dāng)組件加工提前期為確定變量時，裝配系統(tǒng)可轉(zhuǎn)化為一個等價的多級串行供應(yīng)鏈系統(tǒng)，并證明對每個組件的生產(chǎn)采用基于級庫存的基本庫存控制策略能達(dá)到整個系統(tǒng)的最優(yōu)。

然而，由于加工提前期具有不確定性的特征，因此系統(tǒng)中各組件加工的協(xié)同控制策略實際上是十分困難的。

周偉華教授團(tuán)隊首先研究并證明了組件生產(chǎn)時間服從指數(shù)分布的多級裝配系統(tǒng)的最優(yōu)控制策略，揭示了各組件之間的相互影響機(jī)制，填補(bǔ)這方面研究的空白，相關(guān)研究論文在國際運籌管理的旗艦刊物Operations Research上發(fā)表。

隨后團(tuán)隊將課題進(jìn)一步拓展，研究了各組件生產(chǎn)時間服從更一般的Erlang分布條件下的最優(yōu)控制策略，同時允許組件以批量的形式生產(chǎn)，在此條件下同樣獲得了相關(guān)的最優(yōu)控制策略，使得研究結(jié)果更具通用性和實用性。

此后周偉華教授團(tuán)隊做了其他的一些擴(kuò)展研究，比如周期盤點系統(tǒng)下的最優(yōu)庫存控制研究等，并將相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Naval Research Logistic和《管理科學(xué)學(xué)報》等期刊。

這項研究對改善生產(chǎn)管理有何意義？

從理論上，突破了多級裝配供應(yīng)鏈生產(chǎn)/庫存管理研究中的一個經(jīng)典問題。該研究成果首次發(fā)現(xiàn)和證明了生產(chǎn)時間不確定條件下，該系統(tǒng)的最優(yōu)控制策略，揭示了最優(yōu)控制策略的結(jié)構(gòu)特性，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了高效的啟發(fā)式策略。同時，該成果采用的研究方法對于其他高維系統(tǒng)的研究也有啟示意義。

在實踐上，改善了多級裝配供應(yīng)鏈生產(chǎn)/庫存管理方法。在實踐中，人們常常將Rosling發(fā)現(xiàn)的控制策略直接套用到隨機(jī)系統(tǒng)中，但該系列研究表明在隨機(jī)系統(tǒng)中，簡單套用Rosling的控制策略會帶來極大的誤差。

周偉華教授團(tuán)隊提出了新的最優(yōu)策略和啟發(fā)式策略，這對于改善生產(chǎn)管理的實踐有很大意義。

這是一支怎樣的團(tuán)隊？

周偉華教授團(tuán)隊?wèi)?yīng)用供應(yīng)鏈管理專業(yè)知識，積極服務(wù)人民重大需求和經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場，帶領(lǐng)團(tuán)隊開創(chuàng)了應(yīng)用供應(yīng)鏈視角和大數(shù)據(jù)技術(shù)改善食品供應(yīng)鏈安全的新范式，基于近千萬條記錄的全國食品檢測數(shù)據(jù)，分析食品安全事件發(fā)生的規(guī)律，提出了基于供應(yīng)鏈的安全方案。

團(tuán)隊研究成果形成決策建議由教育部采納上報；建成食品安全可視化平臺，服務(wù)廣大消費者；并為京東、小米科技、阿里巴巴和伏泰科技等企業(yè)提供咨詢解決方案，獲得累計數(shù)億元的成本節(jié)約。

周偉華

?浙江大學(xué)管理學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，斯坦福大學(xué)訪問學(xué)者，青年長江學(xué)者、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才。

? 2007年畢業(yè)于香港科技大學(xué)，獲博士學(xué)位。

?現(xiàn)任浙江大學(xué)數(shù)據(jù)分析和管理國際研究中心主任，主要研究聚焦于物流與供應(yīng)鏈管理研究。

代宏硯

?中央財經(jīng)大學(xué)商學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，美國杜克大學(xué)訪問學(xué)者。

? 2011年畢業(yè)于香港科技大學(xué)，獲博士學(xué)位。

?發(fā)表30余篇論文，包括MS，EJOR，IJPE，IJPR等國際知名期刊，主持多項國家省部級科研項目，為京東到家、國家電網(wǎng)、香港Esquel集團(tuán)等多家國內(nèi)國際知名企業(yè)提供供應(yīng)鏈管理相關(guān)解決方案。

陳壽長

?浙江大學(xué)管理學(xué)院百人計劃研究員，博士生導(dǎo)師。

?浙江大學(xué)博士 (2013.9-2019.7)，南洋理工大學(xué) Research Fellow (2019.11-2021.10)

?主要研究興趣為數(shù)據(jù)驅(qū)動決策研究及其在電商平臺中的應(yīng)用、供應(yīng)鏈與庫存管理研究。

關(guān)于“浙江省科學(xué)技術(shù)獎”

“浙江省科學(xué)技術(shù)獎”自2019年開始評選，旨在獎勵在浙江省科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新和成果推廣應(yīng)用中作出突出貢獻(xiàn)的單位和個人。該獎項分為“浙江科技大獎”、“自然科學(xué)獎”、“技術(shù)發(fā)明獎”、“科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎”、“國際科學(xué)技術(shù)合作獎”五個類別，迄今已評選三屆。

理論源于實踐，

而又高于實踐。

多年來，

浙江大學(xué)管理學(xué)院學(xué)者們

扎根中國大地，

基于中國企業(yè)實際問題與實踐經(jīng)驗

持續(xù)開展了大量的理論研究。

如今，這些理論研究成果

正指導(dǎo)著一批批中國企業(yè)

實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展、走向全球行業(yè)之巔。

編輯：王婧莼

素材來源：浙大數(shù)據(jù)分析和管理國際研究中心

審核：佟慶