在供应链上，需求的微小变化，会从零售商到制造商、供应商逐级放大，这种现象就叫牛鞭效应。牛鞭效应根深蒂固，是影响供应链的一个根本性问题，在供应链设计和管理上要特别关注。
让我们先举个例子，来说明牛鞭效应。假定全球消费者对计算机的需求预测轻微增长2%，转化到联想（制造商）时就可能成了5%，传递到英特尔（一级供应商）时则可能是10%，而到了英特尔的设备商（次级供应商）时则可能变为20%。简言之，越是处于供应链的后端，需求变化幅度越大。这像西部牛仔挥舞的牛鞭，手腕轻轻一抖，鞭梢便会大幅度抖动，划出一道美丽的圆弧，这也是“牛鞭效应”名称的来历。
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出处：Clockspeed: Winning Industry Control in the Age of Temporary Advantage, Charles Fine, Free Press, 1999
需求变化是不确定因素，供应链的自然反应是要么增加库存，要么增加产能。需求变动越大，供应链合作伙伴的产能、库存变动就越大。而建立库存、产能，以及消耗多余库存、多余产能都给供应链的产品流、资金流带来很大挑战。让我们通个例子来理解牛鞭效应的影响。
图是北美半导体行业整体库存量的变化趋势。这是个两级供应链：芯片制造是需求方，设备制造是供应商（他们为芯片商提供设备）。半导体行业大致四年一个周期，行业景气时，芯片商的需求上升，传递到设备供应商时，需求的增幅更大；相应地，设备商就得增加更多的产能、库存来应对，所以其产能、库存的变化幅度更大。
你可以看出，在几个季度里，设备行业的库存可以轻易翻一番，或者掉下来一半甚至更多。整个行业因为有多个企业，有聚合效应，单个企业的变化就更剧烈，就如图x所示。对于半导体设备行业来说，要么是在产能爬坡，整条供应链忙地要命；要么是产能下坡，大家为消耗多余的产能、库存头痛。上上下下，成本惊人。
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来源：Electronics Supply Chain Inventory Study,Merrill Lynch In-depth Report, 10 December 2001, Jerry H. Labowitz, Vice President
芯片制造业数据包括26个美国的主要芯片制造商，例如英特尔、德州仪器等。设备制造业数据包括17个美国的主要设备制造商，如应用材料，Lam Research，Novellus 等。
在牛鞭效应的作用下，供应链上各个环节对需求变化过激反应。当市场需求增加时，整个供应链的产能增幅超过市场需求增幅，超出部分则以库存或产能的形式积压在供应链的各个节点；一旦需求增长放缓或负增长，库存积压、产能过剩就成了大问题，大量资金将被库存和固定资产占用，导致整个供应链资金周转不良，甚至导致企业倒闭，尤其是处于供应链末端的小企业。
以思科为例，2000年前后互联网经济泡沫破灭，直接导致注销二十几亿美元的库存。以半导体设备制造行业而言，2000年前后经济泡沫后的大量库存，直到2002年才处理完，各大公司动辄注销几千万美金的过期库存。2008年的金融危机也类似：危机过后，半导体设备行业陷入严重的衰退。我的老东家是一家半导体设备制造商，2009年第一季度的设备产量连两个季度前的10%也不到，生产线大幅裁员。对众多的一级、次级供应商而言，这则意味着新订单锐减，甚至很长时间没有新订单。没有新订单就没有新的营业收入，结果是大批供应商处于崩溃边缘，大幅裁员，甚至难逃破产厄运。
对市场的响应速度而言，牛鞭效应表明，越是处于供应链后端，企业的响应速度越慢（也因为其变化幅度最大）。其结果是，当市场需求增加的时候，供应商往往产能不足，无法支持制造商；而当市场需求放缓时，供应商则往往继续过量生产，造成库存积压。整个供应链的产能过度膨胀，一旦经济不景气，整个供应链就被迫大幅削减人员，关、停、并、转产能。就拿我的老东家来说，与2000年的高峰期相比， 2003年的人员从5000余人缩减到2000人左右，总部的生产厂房、办公场所从8个缩减为4个。
公司的供应商则经历了更加剧烈的苦难历程，大多数供应商的人员减半，营业额只有高峰期的三分之一，有的供应商设备产能力利用率只有30%。一个小供应商讲到那段历史时，满眼都是恐惧：生意回升时，一班变成两班倒，很快成三班倒，员工从十几人一路增加到50多人，雇人都雇不及，每天都是催货、加急，电话不断，再快都赶不上客户的需求；总算人员、设备配齐了，还没来得及喘口气，突然间订单消失了，催货电话一个也没有了，车间里空空荡荡，太阳照进门来，只见空气中的灰尘一缕缕往下掉。接着就是裁员，一路裁到只剩9个技术骨干，保留火种，苦苦挣扎，等待下一个高峰期的到来。
对大多数人来说，这听上去太恐怖了。我敢打赌，99.999%的人都没有经历过。我拿半导体设备行业做例子，因为这是牛鞭效应非常明显的行业，如果说不是最明显的话。其实，凡是个行业，都逃不脱牛鞭效应的折磨，无非是影响大小不同罢了。放到宏观经济上，我们经常说帝国主义的“经济危机”，其实就是牛鞭效应在宏观经济上的体现。企业经历的业务变动，大多都跟牛鞭效应脱不开干系。不变化的不需要管理——如果没有牛鞭效应，一半的人或许就不用上班了。美国俗语云，死亡与税收不可避免，其实没法回避的还有“牛鞭效应”。
有些行业比另一些行业提前衰退，或滞后复苏，也可以从牛鞭效应上找到答案。拿半导体行业来说，芯片制造业处于供应链前端，先于后端的设备制造业衰退；而后端的设备制造业呢，复苏又滞后于前端的芯片制造业。对于企业而言，当经济复苏的时候，不但要动员自身的生产能力，更重要的是动员各级供应商。供应商在供应链的更后端，由于牛鞭效应，经受的业务变动更大，所受的经济影响也更显著，面临更大的财务压力，从而更难也更不情愿扩张生产能力。在行业腾飞、经济景气时，往往由于后端供应商没法及时扩张而影响整个供应链的销售业绩。
这不，2016年以来的元器件短缺，就正是牛鞭效应的结果。这事儿从2008年以来的衰退开始。当时芯片行业，特别是记忆芯片，产能过剩，日本、台湾、韩国的大多芯片厂家不盈利，芯片职能卖个白菜价。于是，整个行业经历了痛苦的动荡，整合，老厂关停并转，消化产能。后面的几年里，全球GDP增长迅速，转化成差不多10倍的芯片需求增长（如图36），产能开始短缺。而受制于供应商以及供应商的供应商，芯片制造商没法迅速扩张产能，短缺情况没法及时解决。
当然，所有的短缺最终都会过去，接下来想必猜也猜得到：过剩。可以说，所有的短缺，最后都以过剩收尾；而所有的过剩，也都是从短缺开始。
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文章来源： 供应链管理专栏，作者：刘宝红
编辑：云朵匠 | 数商云(微信公众号名称：“数商云”)
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