一个新的计算机化的啤酒游戏 一体化供应链管理价值教学工具外文翻译资料

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一个新的计算机化的啤酒游戏

一体化供应链管理价值教学工具

Philip Kaminsky and David Simchi – Levi

西北大学生产与物流实验室

介绍

如果在过去的二十年里你上过运营管理课程，那么你无疑对啤酒游戏很熟悉。自从20世纪60年代首次在麻省理工学院开发出这种简单的生产和分配系统以来，这种角色扮演模拟已经用于无数的本科，研究生和高管教育课程。

啤酒游戏通常是在大型平台演示。平台上的位置分别代表啤酒供应链的4个部分或阶段：制造商，分销商，批发商和零售商。每个阶段的订单，在途库存以及在任何地点的库存通过平台上适当位置的标记和硬币表示。外部需求用一堆卡片表示。

一个玩家负责供应链中的一个部分。每周，零售商观察外部需求(通过引入下一个需求卡)，尽可能的满足需求，记录下所缺的货，并向批发商下订单。批发商，反过来，观察来自零售商的需求，尽可能满足零售商的需求，记下所欠零售商的货，并向分销商下订单。分销商重复这个过程，向制造商订货。最后，制造商通过观察自己能满足的需求数量和缺货数量，开始生产。订单处理和满足的延迟时间一起合并入订单处理、运输和制造的交货时间中。

这个游戏的规则要求所有的缺货尽快补齐。同时，在供应链的每一个阶段，在这个阶段的经理只知道本地信息，只有零售商知道客户需求。游戏的目标是使每个阶段的总库存持有成本和缺货成本最小。每周，每单位的库存成本为$0.50，每单位的缺货成本为$1.00。

通常游戏时间是二十五周到五十周。在游戏过程中，玩家之间是不允许交流的。库存和缺货水平通常每周都会变化很大。在游戏结束时，玩家们要预测客户的需求。除了零售商知道需求，其他玩家的预测通常跟实际需求波动很大。当玩家们被告知需求在前四周都是固定的4个，后来一直都是8个时，他们通常都会觉得很惊讶，本能地，他们指责其他玩家使用了不恰当的策略。

这时，教师一般会中断讨论对游戏结果作一些总结。通常包括：

bull;由于客户需求的变化不大，必然有其他原因导致库存和缺货水平的大幅波动。Sterman指出，这是因为系统中有很多“反馈回路、时间延迟以及非线性”，再加上经理对这些需求和库存水平意料之外的变化反应过于强烈。

bull;这种过度反应的倾向可以归因于对系统信息了解的缺乏。尤其是，玩家不了解客户需求或其他玩家的订货策略。此外，这种信息的缺失，阻止了玩家的合作来提高整体性能。

当然这些点的含义，是指在一个真正的全球供应链中，这些意见，包括对供应链管理问题的关注和引起这些问题的原因，都会被运用。具体来说，这个游戏指出了供应链中的主要问题是由于库存和缺货波动产生的高成本以及各级经理在缺乏完整信息时做出的不理性的决定。

啤酒游戏的困难

当啤酒游戏在1960年代首次被提出，集成化供应链管理的概念，以及支持这一概念的先进的信息系统还未发展。在很多情况下，供应链每个阶段都是由不同的管理者根据他们自己的直觉、经验和目标来经营管理的。然而，从那时起，供应链管理的理论与实践都有了显著性提高。不幸的是，啤酒游戏，作为传统玩法，并不一定能反映当前供应链的做法，或许更重要的是，啤酒游戏并不一定能让学生深入了解如何更好地管理供应链。

传统啤酒游戏的弱点可以归因于它的几个特点。我们以往的游戏经验表明，学生总是利用游戏的技巧，确保他们正确地遵循游戏规则，以至于他们没时间去建立一个有效的策略。即使参与者使用了一个复杂的策略，他也可能会产生库存和缺货问题，成本超出预期。他们只会使用比其他参与者更复杂的战略，而不是从自己的战略决策中寻找潜在的一些缺陷。

此外，在啤酒游戏中展现的需求模式并不能反映真实的供应链方案。在传统游戏中，需求在第五周会突然变成两倍，并在之后都保持在这一水平。在现实生活中，这是不现实的，管理者不可能在需求模式有如此大的变动之后还不知道。

最后，传统的啤酒游戏并不能说明其他几个重要的供应链管理问题。例如，在许多真正的供应链中，很少阶段是只有一个所有者的。因此，真正的目的是减少系统总成本，而不是个人绩效。不幸的是，在传统的啤酒游戏只由个体管理是没办法判断损失了多少的。

在管理供应链中，许多在啤酒游戏中突出的问题，可以通过缩短周期、信息共享与决策来解决。不幸的是，这些用来解决许多供应链管理问题的方法在传统的啤酒游戏中通常并不能展出出来，学生只能在讲座上了解了解。

如果这些观点都是正确的，那做啤酒游戏的价值到底在哪呢？更重要的是，是什么让管理供应链这么复杂，我们怎么才能学会？事实上，我们认为如果借以正确的工具，学生可以从一个新版本的游戏中学到三个重要的供应链管理的概念。这些概念是由需求的动态性导致的，也是为什么供应链管理如此复杂的主要原因。为了帮助学生理解这些概念，我们已经开发出一种新的电脑版本的啤酒游戏。

需要指出的是，其他电脑版本的游戏也是存在的，包括那些在沃顿商学院，密歇根大学和麻省理工学院开发的游戏。然而，我们的电脑游戏包含了原游戏的改进，来提出一些重要的供应链管理概念，而据我们所知，其他的电脑游戏是只是传统游戏的“自动化”版本，只是为了使游戏运行得更快。接下来，当我们提到电脑啤酒游戏时，我们指的是我们如下描述的游戏版本。

一个电脑版本的啤酒游戏

啤酒游戏的电脑版是基于Windows的程序用C 写的软件，如下所示。

它遵循原始啤酒游戏的规则，时间，交付时间和所有其他参数，只有少数例外。每个供应链阶段，一个人只需扮演一个角色而不是所有的经理角色，然后由电脑根据指导者选择的一些策略来管理接下来的阶段。此外，在电脑版游戏的需求可以是确定的也可以是随机的，并且在教师指定的任何时候都可能会有平均需求的阶跃变化。

随着游戏的进行，成本的计算方式会有所不同。 每个玩家不仅仅支付仓库物品的库存成本，而且还支付通往该玩家的下游客户途中的“卡车”中的下游物品的库存持有成本。例如，分销商不仅支付仓库中的成本，还需支付在途成本。

为了进一步提高教学可能性，电脑端啤酒游戏有三个新的重要选项：全球信息选项，集中选项和较短提前期选项。在玩游戏的全球信息版时，玩家总是可以获得所有信息，包括所有阶段的客户需求和库存。当玩电脑啤酒游戏的集中版本时，玩家扮演制造商的角色。所有信息再一次可用。由于系统是集中的，工厂以外的其他阶段不会下订单，所有库存都尽可能快地通过系统。此外，由于游戏的集中化，除了第一个阶段以外，其他阶段都不会出现缺货，我们通过将零售商的缺货成本设置为4.00美元(高于1.00美元)来调整此版本的系统成本。这可以对集中式和分散式策略进行较为公正的比较。由于消除了三组订单，产品的运行速度比原来的游戏快三周。

此外，短提前期选项允许在两个阶段之间的一个星期的运送延迟，而不是原来的两个星期。该选项可以使用也可以不使用集中式选项。最后，为了演示严格使用特定策略的效果，可以消除互动角色，以便计算机承担所有角色，让学生观察根据预设策略得出的结果。

所有这些设置和参数解决了在使用传统啤酒游戏教授现代供应链管理时经常会遇到的问题。他们还为我们提供了一个有效的工具来教授一些先进和复杂的供应链管理问题。

我们有机会使用这个游戏教几次课。在每堂课中，我们使用几种不同的设置来玩游戏。一路走来，我们能够说明三个重要且相互关联的供应链管理效应：牛鞭效应，集中效应和提前期效应。我们在下面的章节中更详细地讨论这些。

牛鞭效应

班级第一次玩游戏时，我们玩的一个分散的游戏，每个学生都扮演分销商的角色。通常我们将班级分成2-3个学生一组，每个学生都有一台电脑和一个软件副本。学生不知道需求的形式，而我们之前已经设定为均值为6，标准差为2的正态分布。所有计算机管理的供应链阶段都采用简单的(s，S)策略进行管理，其中s通过持续更新需求均值和方差估计值进行更新，S设为30。如前所述，其他经典库存策略可以选择，但这里展示的结果似乎几乎出现在所有情况下。我们通常将课堂分为两组，一组使用常规提前期，另一组使用上述的短提前期选项。

典型类的数据如下表所示。请注意，在本表中，学生(分销商)订购的标准差远大于客户需求的标准差。我们在每场游戏中都观察到了这种效果。另外，在许多情况下，每个阶段的标准差都大于紧接的下游阶段。这正是Lee等人在开创性论文中讨论的牛鞭效应。

表1

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