啤酒游戏在供应链设计与管理课程教学中的应用优化

［摘 要］本文分析了供应链设计与管理课程的特点之后，在指出传统的啤酒游戏存在的问题之后，对啤酒游戏的模拟方式作了一些关键性的改进，主要改进了游戏的场景和参数设置方式。改进后的啤酒游戏更加接近现实，使学生能自行设计有效的策略并发现自己策略中潜在的缺陷，从而获得更好的教学效果。

［关键词］啤酒游戏 牛鞭效应 供应链设计与管理

一、供应链设计与管理课程教学与“啤酒游戏”

1.供应链设计与管理课程

（1）供应链设计与管理课程的特点

供应链设计与管理是物流管理专业一门重要的专业课。供应链设计与管理的理论与方法来源于企业的管理实践，该课程的特点是知识面宽、实践性强而且学科交叉。

通过此课程的学习，使学生获得供应链战略、供应链运作等方面的基本知识，掌握供应链流程设计、供应链模式构建与实施及绩效评价等基本方法，从而培养学生的分析解决问题的能力。

（2）供应链设计与管理课程教学方法

教学方法是实现教学目标的渠道，也是能否吸引学生学习兴趣的关键。传统的理论教学往往停留在“教师讲，学生听”的教学模式上，学生处于被动接受地位。同时，教师在授课中一般偏重于理论的讲解，较为单一，不能很好地激发学生的学习积极性。

由于供应链管理是一门综合性很强的学科，因此，在教学过程中强调教学方法的多样性，注重营造轻松活跃的课堂气氛，突出培养学生的积极性、自主思考与创新思维能力。

目前供应链设计与管理课程的常用教学方法有：案例教学、启发式教学、游戏教学、模拟实验、网络教学等等。

2.“啤酒游戏”的引入

（1） 啤酒游戏的起源

“啤酒游戏”最初是美国麻省理工大学斯隆（Sloan）商学院发明出来的一种类似“大富翁”的策略游戏。在模拟中，由于消费者（教师担任）需求的小幅变动，而通过整个系统的加乘作用将产生很大的危机，首先是大量缺货，整个系统订单都不断增加，库存逐渐枯竭，欠货也不断增加，随后好不容易达到订货单大批交货，但新收到订货数量却开始骤降。

（2）啤酒游戏和牛鞭效应

啤酒游戏最初用来验证牛鞭效应的存在。“牛鞭效应”是由宝洁公司在调查其产品“尿不湿”的定货情况时发现的。该产品的零售数量较稳定，波动不大，而分销商向宝洁公司定货时，其定单的波动程度比零售数量的波动要大得多，宝洁公司向其供应商定货时，定单的变化量更大了。这种越往供应链上游走，需求波动程度越大的现象，称为“牛鞭效应”(the Bullwhip Effect)。

美国斯坦福大学的李教授（Hau L. Lee）对需求放大现象进行了深入的研究，把其产生的原因归纳为4个方面：需求预测修正；订货批量决策；价格波动；短缺博弈。

二、“啤酒游戏”的操作流程

“啤酒游戏”是在生产与配销单一品牌啤酒的产销模拟系统中进行的。它模拟的是简化后的供应链，选择从库存控制这个特定的功能来说明供应链的复杂性。虽然相对于现实过程大大简化了，但是仍然足以典型而集中地反映出供应链上下游之间的相互关系，以及供应链体系的本质特征。

1.游戏的环境约束

模拟的供应链由3个环节构成――制造商、批发商和零售商，相邻环节之间存在物流（啤酒）和信息流（订单），上游环节根据下游相邻环节发来的订单安排生产或订货。供应链中各节点企业相互独立，下游企业不知道上游企业所面对的需求量。节点企业每周对上游企业下达一次订单，并对下游企业发货一次。每个节点企业订货周期为4周，即下游企业的订单2周后到达上游企业，上游企业发货2周后货物到达下游企业。游戏初始时刻，每个节点企业有4单位的初始库存。游戏一般模拟24 周。

2.分工及规则

（1）供应链成员构成

每条供应链由3个节点企业（啤酒制造商、批发商、零售商)组成，每个节点企业由3-4名学生组成，消费者由教师扮演；每两个节点企业由运输人员负责传递订单及运输货物；消费者的订单由教师直接传递给零售商，运输人员由1 名学生组成，每条供应链共需10名左右学生参与。

（2）游戏的目标

游戏在多条供应链之间展开，各小组之间以成本的方式展开竞争，单位库存成本为1元，单位缺货成本为2元，最终根据总成本递减（库存成本+缺货成本）的顺序进行企业和供应链排序。

（3）游戏的操作步骤

扮演供应链节点企业的每个小组，在每周运作中要完成以下5个阶段的工作：

①接收啤酒。从上游节点企业接收2周前发出的啤酒，并在记录表中记录本周到货量和当前库存量，啤酒由运输人员传递。

②订单到达。接收从下游节点企业2周前发出的订单，将收到的订单记录在记录表上。订单由运输人员负责传递。

③用现有库存满足客户需求。如果有足够库存，必须完成所收到的订单以及所有缺货的订单并填写发货单。如果没有足够的库存，则必须尽可能地完成需求(包括收到的订单及缺货的订单)，剩下未完成的需求将作为自己当前的缺货量，在库存允许的情况下必须补发，同时在记录表中记录本期的实际发货量和累计缺货量(期末累计缺货量= 期初缺货量+本周收到的订单－本周发货量)。发货由运输人员负责运输。

④下达本周订单。向上游企业下达订单，并记录自己发出的订单。订货单由运输人员传递，保证2周后到达上游。

⑤计算本周各项成本，并核算累计总成本。经过本周运作，每个供应链节点小组计算本周总的缺货量和库存量，计算每个小组的总成本并填入记录表。

三、对啤酒游戏的改进

1.常见操作模式存在的问题

（1）仅感受到问题，缺乏进一步优化的设计

由于大部分现存的啤酒游戏操作中，仅仅进行一轮的简单模拟。学生仅仅体会到了牛鞭效应的存在，也就是本周的一些微小订单误差，经过提前期的影响将会在未来几周内被放大，许多游戏小组都出现了大范围缺货或大范围库存的情况。然而学生对于提前期缩短给供应链和企业带来的改善程度缺乏认识。

同时，由于缺乏进一步调整的策略设计，学生在模拟时，很容易仅仅将其作为一个游戏来看待。只感受到供应链运作存在的问题，而感受不到改变。这样就看不到游戏所蕴含的本质，也不会认真思考探索问题的解决方法。

（2）缺乏对战略联盟关系的认识

由于在游戏中，上下游的信息相互隔绝，能够直接接触到市场需求信息的是零售商，其他上游企业只能根据历史经验与需求方订单的变化来进行预测，从而带来大幅度的订单波动。

根据供应链管理的理论知识，战略联盟意味着上下游企业之间通过高度的信息沟通，共同确保物流供应的同步，会增强对市场需求信息的准确把握和共享，从而大大提高整个供应链厂商之间的同步协作程度，共同降低库存和缺货成本。仅仅通过理论讲述学生无法感受到战略联盟能带来的对比，也无法对比不同战略联盟形态对管理造成的改变。同时，对于与其他企业建立战略联盟关系的过程中可能存在的问题也缺乏明确的认识。

2.改进后的啤酒游戏

（1）操作的改善

将原有的游戏仅进行1轮改变为游戏进行4轮或者以上，每轮都考虑1个条件的改变，从而渐进的加大难度和逼近现实。同时，增加条件设置，使学生可以对供应链现状进行优化和设计，对比不同策略带来的优势，从而增强供应链设计能力。

第一轮和常见的方式一样，是最简单的情况。

第二轮为了更加接近实际情况，补充了条件设置。在每个企业的运作条件里加上售卖啤酒的利润，固定订货成本的设置，以及对制造商的生产能力和生产周期的限制。

在本人的教学实践中，选择了如下设置：固定订货成本每次￥5；对制造商的产量限制为5-10单位，生产周期2周期；同时考虑每个企业卖出单位啤酒的利润为￥5。固定订货成本的设置将使得学生学会如何选择运用相关的库存控制方式，如何设置安全库存。生产周期和产量限制使得学生学会如何提前进行生产计划的安排。

第三轮要求每条供应链针对不良现状，讨论并提出优化策略，然后进行运行，并比较每个供应链的总利润。教师可以提前向学生提示可采用的策略，比如：缩短提前期、VMI供应商管理库存方式、批量订货、回购协议等等。要求每条供应链只能选择某种策略，来比较不同策略的优劣。学生在讨论优化策略的时候能学会如何协调不同企业利益，如何在供应链中分配利润，如何在供应链中形成战略联盟。而对策略的运用则体现了与不同课程的交互，不同知识的综合运用，也能让学生感受到不同策略可能会对企业和供应链内部的管理工作带来的要求。如，VMI供应商管理库存方式就可能会带来上游企业管理工作负担的大大增加。

第四轮设置为信息共享，让学生感受供应链信息共享带来的改善。

（2）组织的改善

①游戏前阅读与准备

在实施综合训练前，教师向学生详细介绍“啤酒游戏”训练的背景，推荐学生阅读系列参考文献和相关资料，也建议学生利用网络资源查找及阅读相关材料。通过背景资料的阅读和理解，学生能初步了解摩西的基本内容和带来的预期效果。

②游戏中小结

现场指导每个供应链完成模拟内容，并要求每轮直接对比利润或者成本，每轮每个供应链做一份小结，分析自己工作有什么问题。教师在每个供应链模拟结束后认真指导供应链中各企业成员总结过程的心得和体会，总结模拟中出现的问题及产生问题的深层次原因，指导各小组学生形成书面的模拟成果报告。

③游戏后考核评分

最终得分分为三个部分。30%来源于所在供应链利润或者成本排名，30%来源于啤酒游戏报告中的互相评分结果，40%来源于所提交报告成绩。这样成绩并不仅仅来源于老师的评分，还需要来源于学生小组之间的互相评价和采取的策略改进的结果，更加具有激励效果。

四、改进后的效果分析

1.加深了学生对专业知识的理解。

在“啤酒游戏”模拟中，学生需要计算指标并且选择优化策略，而这些指标和策略在专业课程的学习中均已接触，通过模拟对这些专业内容有了更进一步的理解，并能在训练中熟练应用。

2.加强了学生预测和决策的能力。

通过模拟，扮演不同供应链角色的学生会根据自己角色的性质依次进行市场需求变化的趋势预测，根据库存状况进行发货、订货或安排生产计划（制造商）决策，从而增强了学生动手能力和实际操作能力。

3.增强了学生对战略联盟关系的理解和系统性思考问题的能力。

在前两轮模拟中，每个学生都做了自己认为是正确的对策，所以，每个人都认为是别人的过错导致了整个“啤酒游戏”的崩溃。而第三轮每个企业和供应链都必须进行合作和充分沟通，以得到共同认可的改进策略。为了避免由于市场需求的较小变动对整个供应链影响的放大效应，学生需要从全局出发来思考问题，从整体结构出发考虑所有环节的关系，同时充分考虑时间上的滞后效应，在做出决定之前能够看到事件的起因和行为之间的相互影响，从而大大增强了对供应链战略联盟关系的理解，也增强了团队意识和系统思考的能力。

“啤酒游戏”实验教学在帮助学生获取专业知识之余，还启发了学生思考供应链管理中的实际问题，使学生获得灵活运用理论知识解决实际问题的能力，是值得推广使用的教学方式。

参考文献:

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注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文