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DER BEGRIFF
 

Bei unternehmensübergreifenden Lieferketten tritt das Problem des Bullwhip-Effektes auf - auch Whiplash oder Whipsaw-Effekt genannt. Dieses Phänomen ist bereits seit den 60er Jahren bekannt, als Jay Forrester am Massachusetts Institute of Technology die Bücher System Dynamics und Industrial Dynamics veröffentlichte. Darin untersuchte er das Verhalten der Supply Chain bei unterschiedlichen Bedarfsverläufen und wies nach, dass sich die Schwankungen der Bestellungen der Kette in Richtung der Zulieferer (upstream) aufschaukeln.

 
Es sollte aber bis Anfang der 90er Jahre dauern, bis sich auch in der Praxis jemand die Mühe machte, den Effekt aufzuzeigen. Es war der Konzern Procter & Gamble, der in Bezug auf die Produktion und Nachfrage seines "Bestsellers", der Pampers-Windel, auf ein interessantes Phänomen stieß. Obwohl die Nachfrage des Marktes konstant war, bestellte der Großhändler - die Stufe nach der Windel-Produktion von Procter & Gamble - sehr unterschiedliche Mengen. Dem nicht genug, fluktuierte die Nachfrage von Procter & Gamble nach Vorprodukten noch stärker. Allgemein zeigte sich, dass die Bestellungen nach der ersten Stufe - sprich dem Handel - keinen Zusammenhang mehr mit dem ursprünglichen Bedarf der Baby bzw. deren Eltern an Pampers-Windeln hatten. Der Begriff des Bullwhip-Effektes war geboren.
 
Die Erhöhung an Variabilität von Bestellungen einerseits und Lagerbeständen andererseits, die wir erleben, wenn wir die Lieferkette hinaufwandern, wird als Bullwhip-Effekt bezeichnet.
 

Eine einfache Lieferkette mit den Stufen Brauerei, Distributor, Großhändler und Einzelhändler. Je weiter upstream man sich bewegt, umso mehr wird die Nachfrage "aufgepeitscht" -
Der Bullwhip-Effekt.

 
 

GRÜNDE FÜR DIE ENTSTEHUNG

Um den Bullwhip-Effekt zu verstehen, muss man sich die Ursachen für die Schwankungen der Bestellmengen verdeutlichen. Schon die Variabilität in den Bestellungen des Einzelhändlers ist viel größer, als jene in der Konsumentennachfrage. Dies liegt an folgenden Punkten:

  • Bündelbestellungen:
    Gewöhnlich gibt es für Unternehmen aufgrund fixer Bestellkosten eine optimale Bestellmenge sowie eine optimale Bestellhäufigkeit. Das hat zur Folge, dass Bestellungen in bestimmten Intervallen erfolgen; zumeist folgen dann Perioden ohne Bestellung auf eine Periode mit einer großen Bestellmenge. Die Zulieferer fördern diese Unbeständigkeit noch zusätzlich durch die Gewährung von Mengenrabatten.
  • Preisfluktuationen:
    Wenn die Preise von (Vor)Produkten niedrig sind, werden Unternehmen gewöhnlich ihre Lager füllen wollen und große Bestellmengen ordern. Steigen die Preise dann wieder, bleiben Bestellungen aus - solange es die Lagermengen erlauben.
  • Knappheit:
    Herrschen Engpässe im Angebot und können nicht die vollen Bestellmengen geliefert werden, so werden die Unternehmen ihre Bestellungen hinaussetzen, da sie damit rechnen, proportional zu ihren Wünschen bedient zu werden. Endet die Rationierung dann wieder, kehren die Unternehmen zu ihren gewöhnlichen Bestellmengen zurück.

All diese Punkte führen zu Schwankungen innerhalb der Bestellmengen. Diese Schwankungen schaukeln sich aufgrund der Struktur der Supply Chain upstream noch zusätzlich auf:

Ist es dem Einzelhändler noch möglich eine auftragsbezogene (pull) Distribution zu betreiben - sprich eine Distribution, die sich nach der tatsächlichen Konsumentennachfrage orientiert - so gilt dies bereits ab dem nachfolgenden Glied nicht mehr. Die Supply Chain basiert ab dem Großhändler auf einer auftragsneutralen (push) Distribution bzw. Produktion. Bestell- und Produktionsentscheidungen basieren auf langfristigen Voraussagen, denen als Grundlage die Bestellungen der vorgelagerten Stufen dienen. (Der Übergang zwischen pull und push Distribution/Produktion wird als Order Penetration Point (OPP) bezeichnet.)

Jede Stufe erstellt lokale Prognosen, die aber dem tatsächlichen Verlauf hinterherlaufen. Bei der Berechnung der zu produzierenden / bestellenden Menge wird der aktuelle Bestand und die Prognose verwendet, es kommt zu einer Überreaktion auf die Niveauveränderung. Die nachfolgende Stufe hat das gleiche Problem, somit schaukeln sich die Überreaktionen entlang der Kette auf.

Eine solche Push-Based Supply Chain führt zu langsamen Reaktionszeiten der Teilnehmer und eben zum Bullwhip-Effekt. Die Konsequenzen sind Perioden von übervollen Lagern gefolgt von Perioden der Knappheit. Das führt zu schlechtem Lieferservice, verlorenen Einnahmen, uneffektiven Transport und kürzen Produktlebenszyklen.

 

ZUSAMMENFASSUNG

Der Bullwhip-Effekt resultiert aus den komplexen und dynamischen Abhängigkeiten in der Supply Chain. Die "Mitspieler" innerhalb der Kette treffen (lokal) scheinbare rationale Bestell- und Produktionsentscheidungen aufgrund falscher Wahrnehmungen und verzerrter Systeminformationen. In dieser Umgebung versagen individuelle Entscheidungsträger gewöhnlich in der Vorhersage der Auswirkungen ihrer eigenen Aktionen auf die anderen Elemente der Supply Chain. Da sich jeder lokale Entscheidungsträger im Recht fühlt, besteht die Tendenz, die Dynamik eher auf externe Effekt zu schieben als sie als Folge des eigenen Handelns anzusehen. Verbesserungsmaßnahmen können also nur an der Infrastruktur der Supply Chain ansetzten. Das Problem liegt im System.

 

LITERATUR:

Haehling von Lanzenauer, Christoph / Pilz-Glombik, Karsten (2000): A Supply Chain Optimization
Model for MIT’s Beer Distribution Game
, in: ZfB, 70. Jg. (2000), H. 1, S.101-116

Pollitt, David (1998): Supply-chain logistics, in: International Journal of Physical Distribution & Logistics Management, Vol. 28 No. 3, 1998, pp. 181-200.

Simchi-Levi, D. et al. (2000): Managing the Supply Chain. Boston: Irwin McGraw-Hill