2.1 長鞭效應
在傳統的供應鏈管理中，有一變異放大的現象，稱之為「長鞭效應」(Bullwhip Effect)，此效應是指供應系統末端的需求，經長串與層層的訊息傳遞之後，其需求變異 會逐級放大，亦即在一個上、中、下游的供應鏈體系中，下游需求的輕微變動會造成中 游經銷商需求的大幅波動，進而造成最上游供應業者巨額的需求變動；換言之，上游廠 商所面對之訂單變異會遠大於實際最終需求變異，因而導致存貨成本激增，整個供應鏈 的總成本也因而提高，這是一種典型的供應鏈上下游資訊交流的扭曲所造成；要提高經 營的效率，勢必要設法降低對長鞭效應或擬出因應之道。關於長鞭效應的形成原因，各 家的說法略有不同。Forrester (1961) 認為供應鏈中各層廠商間，由於資訊回饋的失真且 前置時間的延遲，使各訂單之負責人員產生重複訂購及臨時取消訂單的決策，而造成需 求逐層放大的現象；而 Kelle (1999) 等人則提出需求不確定才是影響長鞭效應最直接的 影響因素；另外根據 Hau L. Lee (1997) 等學者的看法，則認為長鞭效應的形成原因分別 為 “產品價格變動”、“訂購批量大小”、“需求預測不一致”，與 “發生缺貨” 等主要原因。
不論究竟是何原因所引起，此一現象確實存在。圖 3 為一示意圖來表現一供應鏈中各廠 商間因長鞭效應所可能產生的訂單變化。所以如何因應此一現象，做到庫存最佳化，是 供應鏈管理中非常重要的一個課題。
圖 3.長鞭效應示意圖 (黃庭鍾，企業因應長鞭效應之存貨政策研究)
為了解決所謂的長鞭效應所帶來的負面影響，Hau L. Lee (1997) 等學者認為解決長 鞭效應的方法主要有四類，分別針對產品價格變動、訂購批量大小、需求預測不一致，
與發生缺貨情形等四種因素作因應。Hau L. Lee 等學者的作法首先是讓供應鏈中各階層 廠商運用相同的銷售資料作預測，並結合相關資訊分享傳遞技術，使因資訊傳遞而產生 的需求誤差降到最低；再者是讓小批量或經常性補貨成為可能，在這個部分可以利用委 託第三者物流等外包方式進行，或協調各階層廠商間的訂購頻率，以達到平衡訂購的狀 態；第三為減少批發價格減價的頻率與程度，如採取短期低價或長期價格契約等，以降 低突發性訂貨的增加機率；最後則是根據過往銷售經驗與訂單資料做比例配額與存貨資 訊共用等方法來解決需求預測、批量訂購、價格變動，以及訂單缺貨等情形。而從 70 年 代起，為了解決當時物料短缺或存貨過多的庫存管理問題，發展出了物料需求規劃 (Material Requirement Planning) 系統，到了 80 年代延伸出製造資源規劃 (Manufacturing Resource Planning)，以及 90 年的企業資源規劃系統 (Enterprise Resource Planning)、先 進規劃與排程系統 (Advanced Planning and Scheduling)，一直到今日，透過網路科技與 強大的電腦資訊管理能力，“似乎” 是能更有效率的整合上下游廠商，更有機會做好供 應鏈管理。雖然有各種學說在研究各種因素之最佳解決方法，也有一些先進的資訊系統 幫助上下游資訊分享來減少前置作業時間、減少供應鏈階層數以及消除預測誤差因素 上。但是，如果我們真正檢視業界實際推行的成果，我們會發現，這些複雜的資訊管理 系統，雖然也都有部份的效果，但也常常發現不是實施應用的困難度很高，就是投注了 龐大的人物力後也難有立竿見影的效果。部份原因就在 “真實的” 上下游資訊取得的困 難。到最後花了大錢所建置的複雜系統，一不小心也就成了 “Garbage-in, Garbage-out”
的垃圾資訊處理廠。
2.2.銷售量預測模式
目前許多產業都是利用預測來估計公司未來短中長期的銷售量，然後再利用這些預 測數據，加上公司的營運策略來規劃相關的產能擴充或減少的生產計劃。完美的目標是 希望能在交期準確性上，得到一個較令人滿意的結果。也就花了許多的心力在研究各種 可能的預測方法，追求一個精準預測的可能。一般常見的方法有：主觀意見預測法 (Subjective opinion forecast) 與依據過去資料之時間序列 (Time Series) 數學方法兩大 類。
司銷售金額之預估。此法的優點是：(a) 可瞭解相關因素對銷售量之影響；(b) 可
營運的改善與最大利益的追求，其最重要的貢獻在於指導企業如何集中利用系統中有限
限制理論認為傳統上強調局部最佳化 (Local Optimum) 的績效評估，並無助於組織整體 的最佳化 (Global Optimum)。
在產業界中，我們看到許多組織花了許多心力在每個單位的改善，急於解決每個看 到的問題，卻忽視了真正重要的核心問題。Dr.Goldratt 希望能利用限制理論的思維模 式，分析表面問題與隱藏問題之間的邏輯關係，進而找出問題的根因並尋求可能的解決 方案，如此一來，就可以強化較弱的環節，提高系統整體的有效產出。而其思維模式可 以下列五大步驟來描述 ： (1) 找出限制 (Identify the constraint)；(2) 充份利用限制資 源 (Exploit the constraint)；(3) 其它資源充份配合限制資源之所需 (Subordinate the constraint)；(4) 打破資源限制 (Elevate the constraint)；(5) 若限制被打破，則回步驟 (1)。
2.3.1 限制理論在各項領域的應用 (Buffer Management) 來保護瓶頸資源才能真正提昇組織的有效產出。限制理論因此發展 出一套稱為 DBR (Drum-Buffer-Rope, Drum：瓶頸設備的排程；Buffer：為了瓶頸設備受 到莫非效應「Murphy」的影響而做的緩衝；Rope：依照瓶頸設備的步調做生產排程)的 方法來管理生產作業。
2. 財務與績效評估 (Financial and Measurement)
如同前段所述，限制理論認為，如要改善整體的績效，必須能設法找到組織最弱的 環節並改善它，而非追求每一環節都能達到最高的績效，所以在績效評估上也必須做相
對的調整，必須以 “有效產出” 作為評估之主要指標而捨棄其他的部份。限制理論的績 效評量是利用有效產出 (Throughput；T= 組織針對目標而產出的速度)、作業費用 (Operation Expanse；OE＝要產生有效產出所需費用)、與投資 (Investment；I＝將作業費 用轉成有效產出所投資的錢) 這三項指標，做為財務及績效評估的依據，這三項指標可 以下列的公式來和現在一般的財務指標做連結。
淨收入：Net Profit ＝ T－OE
投資報酬率：ROI (Return on Investment)＝ (T－OE)/ I
3. 專案管理 (Project Management)
專案管理在限制理論中被稱為「關鍵鏈管理」 (CCM；Critical Chain Management)。
關鍵鏈管理認為一個專案都會有許多不確定因素來造成專案的延遲，因此在規劃專案的 時候，運用「緩衝管理 (Buffer Management)」是十分重要且必要的觀念。關鍵鏈管理也 認為要使專案能準時完成，事實上並不需要確保專案中每個工作 (Task) 都能夠準時完 成，認為只需要在關鍵鏈上加以專案緩衝 (Project Buffer) 以及在非關鍵鏈與關鍵鏈的 接駁點加入接駁緩衝 (Feeding Buffer) 即可。另外，傳統上的管理觀念認為一個專案如 能愈早開始，則應該愈早完成的機會也就會愈大，但限制理論的關鍵鏈管理卻認為這樣 的做法反而容易造成多工以及內部資源衝突的情形，更不容易讓專案準時完成。
4. 配銷 (Distribution)
限制理論認為傳統上將存貨儘可能放置在靠近客戶端的區域倉庫來因應市場需求 變動的做法，容易使企業產生更高的成品庫存，因此限制理論建議將庫存放在供給的源 頭，並以「拉」的方式取代傳統上「推」的配銷方式。並且建議區域倉庫的庫存量應等 於物料由中心倉庫到區域倉庫的配送時間的平均需求+安全庫存；而中心倉庫的庫存量 應等於物料製造時間內的需求量+安全庫存。如此做法更容易對市場需求之變動有因應 的彈性，不但能滿足客戶的需求也更能減少不必要的庫存。此外對於生產單位以及配銷 單位的績效評量可分別用 TDD (Throughput Dollar Days)：產出乘以接到定單到出貨天數 總和，以及 IDD (Inventory Dollar Days)：庫存總值乘以在倉庫停留時間總和；以這兩個 具體的數字來作為管理指標，更容易掌握重點管理項目。