1、 “啤酒游戲”實驗報告一、“啤酒游戲”實驗簡述啤酒游戲是模擬一個啤酒生產、銷售、消費的供應鏈的運作，通過不同條件下供應鏈上的不同組件、角色下的仿真模擬。游戲過程中可以體會生產，預測，物流，庫存在信息的運送延誤的情況下會出現各種聯動和影響。游戲中假設供應鏈由5個環節構成：生產廠商發貨至分銷商、分銷商批發商發貨至批發商、批發商發貨至零售商，最后零售商賣給客戶（游戲操作過程中沒有包含最后環節），每個環節只有單個下游組件，相鄰環節之間存在啤酒物流的訂單信息流，上游環節根據下游環節發來的訂單安排生產或訂貨。供應鏈為直線型供應鏈，啤酒物流與訂單信息流僅僅在相鄰的兩個節點之間傳遞，不能跨節點。供應鏈最上游是

2、生產商，生產商的生產能力無限制，各角色擁有獨立自主權，可決定向上游訂多少訂單、向下游發出多少貨物，各個角色的庫存量也都無限制。游戲操作過程包含的角色有：生產廠商（Factory）、分銷商（Distributor）、批發商（Wholesaler）、零售商（Retailer）。游戲供應鏈節點有：客戶、零售商、批發商、分銷商、生產廠商。整個供應鏈圖形描述如下：圖1.1“啤酒游戲”供應鏈圖形描述 供應鏈中訂單和啤酒在相鄰兩個環節之間需要經過一周才能到達，也就是發出訂單至少要三周后才能到貨（上游供應商要盡量滿足下游訂單要求，不能滿足的訂單作缺貨處理，即可能需要更長的時間）。每周期供應鏈中單位產品的缺貨成

3、本是$1.00， 上游角色擁有正在運往下游處的存貨，每周期供應鏈中單位產品的存貨成本為$0.5。供應鏈中每個角色向上游發出訂單，向下游發出貨物，其提前期為：客戶零售商為0周；零售商批發商、批發商分銷商、分銷商生產廠商為4周，包含2周訂單相應時間和2周送貨時間；生產廠商生產周期為2周?？偝杀臼侨必洺杀竞痛尕洺杀镜目偤?。Backorder為本周期缺貨量，recent order是本周期訂單量。游戲分別可在信息共享與信息不共享；訂貨周期延長；確定性需求與隨機性需求等多個環境下進行訂貨決策，可以根據個人要求對初始數據進行一定的改動，再作進一步比較來得到更好的實驗成果。此游戲最終是為了要得出一定的決策結

4、果來實現供應鏈的總成本最小、利潤最大化。二、“啤酒游戲”實驗過程在初始狀態下，查看游戲環境并對環境進行必要的改動設置。點擊OptionsPolicy，選擇默認策略Update s策略（如圖2-1）。點擊OptionsDemand，選擇默認也就是Random Normal來設置客戶的需求。（如圖2-2）圖2-1 策略目錄圖2-2 客戶需求參數選擇其他環境設置均不改變。OptionsShort Lead Time這個選項為通過消除系統中的delay來縮短系統的提前期，每個環節的提前期均縮短到一個周期。不勾選這個選項，在標準狀態下進行實驗。選擇角色進行實驗，第一次，角色選擇生產廠商（如圖2-3）。圖

5、2-3 選擇角色生產廠商環境設置完成后，開始游戲，圖2-4為初始界面。圖2-4 初始界面如圖2-5，在Enter your order中輸入將要訂購的數量，進行初始預訂。在初始狀態下的生產廠商的inventory為4，分銷商的Delay1和Delay2均為4。而第一次訂貨后，可發現數據有了相應的改變。如圖2-6所示，生產廠商的Delay2中的庫存轉移到Delay1，而Delay1中的庫存也轉移到inventory，使inventory的數量變為8。也可以看到右邊的total cost（第一周期的總成本）變為8，recent order（訂貨數量）變為8。圖2-5 第一周期初始訂單圖2-6 第一

6、期訂單下單后結果點擊Next Round，按第一周期進行游戲的方法，繼續進行游戲，直到進行到第22周，停止游戲（如圖2-7）。進行過程中要觀察所呈現的Graphs，以及每個角色的訂單需求數的統計數據。得到一定的數據統計，可以對啤酒游戲的真正意義進行分析和進一步理解。第22周期，total cost為1665，backorder為0。圖2-8，表示生產廠商的各類參數的變化。圖2-7 第22周整體狀態圖2-8 生產廠商各類參數數據從圖中可以看出庫存與缺貨是有著一定的關系，一旦穩定了以后，訂單的數量不會太大地影響庫存和缺貨。點擊Reportsothers，選擇各個角色，得到該角色的每周訂單需求數，多

7、次選擇后記錄并進行統計，統計結果如下表2-1。從表中初步可以看出：零售商的每周訂單數比較穩定，分銷商與批發商的訂單數不穩定，而且特別是分銷商前期訂單較集中，后期都沒有訂單。再由表2-1畫出折線圖，更直觀的表示各個周期各個角色的訂單數。表2-1 22個周期每個角色的訂單需求數WEEK零售商（Retailer）批發商（Wholesaler）分銷商（Distributor）生產廠商（Factory）124008283008343030842303045503046403047203068902869420610410121102014124001613500714120051526091631012

8、1753014188602019570202065023215703224502 圖2-9 22個周期每個角色的訂單需求數折線圖如下表2-2，可以看出零售商 、批發商、分銷商、生產商的訂單平均需求在逐步增大，需求變動的標準差也逐步增大，這里清晰地反映了供應鏈中的牛鞭效應，即供應鏈上的信息流從最終客戶向原始供應商端傳遞時候，由于無法有效地實現信息的共享，使得信息扭曲而逐漸放大，導致了需求信息出現越來越大的波動。表2-2 各角色的平均數與標準差在此基礎上，這次選擇分銷商（如圖2-10），再換角色重新進行游戲。這次也進行22輪。進行完成后如圖2-11所示，可以看出total cost為549，bac

9、korder為0。圖2-10 重新選擇角色圖2-11 角色為分銷商時游戲進行22周期后的整體狀態游戲進行到22周以后分銷商的各類參數數據如下圖，圖2-12表示。圖2-12 分銷商各類參數數據點擊Reportsothers，選擇角色，得到該角色的每周訂單需求數，多次選擇后記錄并進行統計，統計結果如下表2-3。從圖中初步可以看出：零售商、批發商、分銷商的每周訂單數比較穩定，生產商訂單數不穩定，但是整體來說，比起前一次的游戲而言，數據穩定了很多。表2-3 22個周期每個角色的訂單需求數WEEK零售商（Retailer）批發商（Wholesaler）分銷商（Distributor）生產廠商（Facto

10、ry）11603026304035304048220115341230620123075010308321069419710102271110112112841601311916181471412201537126164321217346118526519668520361282140314223222點擊ReportsSystem，得到總體報告圖2-13。從圖中可以看出零售商 、批發商、分銷商、生產商的訂單平均需求在逐步增大，需求變動的標準差一定程度也逐步增大，這里也清晰地反映了供應鏈中的牛鞭效應，即供應鏈上的信息流從最終客戶向原始供應商端傳遞時候，由于無法有效地實現信息的共享，使得信息扭曲

11、而逐漸放大，導致了需求信息出現越來越大的波動。從各成員各周訂單數量折線圖2-14中可以更直觀地看出這一現象。圖2-13 總體報告圖2-14 各角色各周訂單數量折線圖三、總結“啤酒游戲”實驗充分反應了牛鞭效應，且通過兩次的游戲知道牛鞭效應無法消除?！芭１扌笔菭I銷活動中普遍存在的現象，因為當供應鏈上的各級供應商只根據來自其相鄰的下級銷售商的需求信息進行供應決策時，需求信息的不真實性會沿著供應鏈逆流而上，產生逐級放大的現象，到達最源頭的供應商（如總銷售商，或者該產品的生產商）時，其獲得的需求信息和實際消費市場中的顧客需求信息發生了很大的偏差，需求變異系數比分銷商和零售商的需求變異系數大得多。由于

12、這種需求放大變異效應的影響，上游供應商往往維持比其下游需求更高的庫存水平，以應付銷售商訂貨的不確定性，從而人為地增大了供應鏈中的上游供應商的生產、供應、庫存管理和市場營銷風險，甚至導致生產、供應、營銷的混亂。 供應鏈失調會導致以下四個方面的典型問題：第一、生產成本增加。供應鏈失調使得各個節點企業把主要的精力都放在如何盡量滿足訂單流上，不合理的產能使用和無畏的物流運輸都會導致單位產品的生產成本增加。第二、庫存成本增加。在一個缺乏協調的供應鏈中，各個節點企業為了應付下游企業的需求變動，必須保有比“牛鞭效應”不存在時還要高的庫存水平，從而進一步增加了倉儲空間的運輸壓力，使整條供應鏈顯得越發笨重。第三

13、、缺貨現象增多。在面對快速變化的市場需求時，缺乏協調的供應鏈中的節點企業往往難以安排其生產計劃，導致整條供應鏈的補給與供貨期延長和在市場終端缺貨，引起零售商和消費者的抱怨。第四、供應鏈中各節點企業關系惡化。供應鏈失調會導致供應鏈各節點企業之間互相埋怨、互不信任，稍有問題就會產生過激反應，從而使潛在的和諧努力變得更加困難。 因此要想保證供應鏈協調發展就要從各節點企業共同利益出發，這也是一種有關信息共享有利于優化供應鏈，使供應鏈向著更加完善的供求網絡的方向發展，其中基礎設施、組織成員及信息之間的資源整合信息共享是優化其網絡的關鍵。 減少“牛鞭效應”的措施可以總結為以下幾點：第一、降低庫存最好的解決

14、方法是零庫存，但是想要達到這個水平還是有難度的，所以，控制安全庫存是必須的，最起碼要保證不能缺貨，一旦出現缺貨現象，利潤會馬上降低。無論處于供應鏈的上游，還是下游企業，只有最大限度地把庫存降到最低，才能使整體利益最大。因為市場的需求一般情況下是控制不了的。第二、提高最終用戶需求信息的透明度在需求信息溝通不暢的供應鏈中，上游環節只了解其直接下游環節發出的訂單，而對最終用戶的需求則一無所知。如果上游環節能夠掌握最終用戶的需求信息，那么可以利用最終用戶的需求信息作為需求預測的依據，從而可大大減少牛鞭效應。在供應鏈中實現信息共享是十分必要的，獲取的信息越多，預測將越準確。供應鏈角色間通過電子數據交換來

15、實現實時交流和共享信息，建立直銷體系，減少供應鏈中的層次，簡化供應鏈的結構，防止資訊在傳遞過程當中過多地被人為扭曲。實現供應商和客戶的直接交易，有效地防止了牛鞭效應的產生。第三、減少批量訂購頻率 由于批量訂購會產生牛鞭效應，因此企業應調整其訂購策略，實行小批量、多次訂購的采購或供應模式。企業偏好大批量、低頻率采購策略的原因是采購成本、運輸成本昂貴。第四、控制價格的變化 控制由于提前購買或轉換而引起的牛鞭效應的最好方法是減少對批發商的折扣頻率和幅度。制造商可通過制定穩定的價格策略以減少對提前購買的激勵，當企業進行地區性促銷時，某些零售商會在該地區進行大量采購，然后再把這些產品轉移到其他地區?；?/p>

16、活動的成本核算系統精確計算庫存、特殊處理和運輸等成本，因此，這種系統能幫助企業實行天天低價的價格策略。第五、在貨品短缺情況下的處理 面臨供應不足時，供應商可以根據顧客以前的銷售記錄來進行限額供應，而不是根據訂購的數量，這樣就可以防止顧客為了獲得更多的供應而夸大訂購量。在供不應求時，客戶對制造商的供應情況缺乏了解，博弈行為就很容易出現，與顧客共享生產能力和庫存狀況的有關信息能減輕顧客的憂慮，從而減少他們參與博弈，但是共享這些信息并不能完全解決問題。某些制造商會在銷售旺季來臨之前幫助顧客做好訂購工作，這樣他們就能更好地設計生產能力和安排生產進度以滿足產品的需求。由“啤酒游戲”可知：結構會影響系統的總體