Die Quantifizierung der Vermeidung oder Eindämmung des Bullwhip-Effektes

QUAVEB

Kurzzusammenfassung des Forschungsvorhabens:

In vielen Branchen fließen die Güterströme in der Logistikkette (Supply Chain), bestehend aus (im einfachsten Fall) Einzelhändler, Großhändler und Hersteller, nicht stetig, da die Auftragseingänge Schwankungen aufweisen. Dabei fällt besonders auf, dass diese Auftragsschwankungen aufwärts der Supply Chain immer stärker ausfallen. Die Schwankungen wirken wie mit "Peitschenschlägen" hochgetrieben, der Bullwhip-Effekt ist aufgetreten. Folge ist, dass die an der Supply Chain beteiligten Unternehmen hohe Lagerbestände und fehlende Marktnähe aufweisen.

Dieser Bullwhip-Effekt hat im Allgemeinen vier Hauptursachen:

    Die erste Ursache ist in der Aktualisierung von Nachfrageprognosen zu sehen. Jedes Unternehmen der Logistikkette stellt Absatzprognosen für seine Produkte auf, die jeweils auf dem bisherigen Bestellverhalten der unmittelbaren Kunden beruhen. So bestellt der Großhändler zunächst auf Basis seiner vergangenen Absätze an die Einzelhändler, rechnet jedoch aufgrund der häufig langen Vorlaufzeiten ausreichend Reserve hinzu, um künftige Nachfrage befriedigen zu können. Folge ist, dass die Schwankungen der vom Großhändler getätigten Bestellungen größer ausfallen als die Schwankungen der Einzelhändler-Bestellungen. Geht man nun in der Lieferkette noch eine Stufe höher, zum Hersteller, so bestimmen auch hier die Aufträge der vorgelagerten Stufe, in diesem Fall des Großhändlers, die Nachfrage. Der Hersteller wird seine Verkaufsprognosen und Sicherheitsreserven auf die gleiche Art wie der Großhändler aktualisieren und unterwirft seine Bestellungen damit noch größeren Schwankungen.

    Eine zweite Ursache des Bullwhip-Effektes ist in der Bündelung von Aufträgen zu sehen. Unternehmen bestellen in der Regel bei dem in der Lieferkette vorgelagerten Unternehmen nicht auf Basis von Einzelaufträgen. Aufgrund hoher Erfassungs- und Bearbeitungskosten sowie hoher Transportkosten werden Bestellungen gebündelt, so dass die Schwankungen der Bestellungen höher sind als die der eigentlichen Nachfrage des Unternehmens. Durch diese künstlich erzeugten Schwankungen wird der Peitscheneffekt verstärkt.

    Ferner sind Preisschwankungen zu den Ursachen der Entstehung des Bullwhip-Effektes hinzuzuzählen. Hersteller und Händler bieten oft Preisabschläge, Mengenrabatte, Gutscheine etc. an, um den Verkauf zu fördern. Folge ist, dass die jeweiligen Abnehmer große, den aktuellen Bedarf übersteigende, Mengen ordern und diese für die Zukunft vorrätig halten. Die Nachfrage der Unternehmen orientiert sich also nicht an der Nachfrage des Endverbrauchers; die Schwankungen der Bestellmengen sind weitaus größer als die Schwankung der Konsumnachfrage, der Peitscheneffekt tritt auf.

    Eine letzte Ursache ist in der Mengenkontingentierung und dem daraus resultierenden Verhalten der Abnehmer zu sehen. Übersteigen die bestellten Mengen die momentan lieferbare Menge, kontingentieren die Hersteller häufig ihre Produkte. Kann der Hersteller beispielsweise nur 50% der gesamten Auftragsmenge zur Verfügung stellen, so bekommt jeder Kunde auch nur 50% seiner ursprünglichen Auftragsmenge. Falls Abnehmer wissen, wie der Hersteller bei Lieferengpässen vorgeht, werden sie mehr ordern, als sie eigentlich brauchen und bei ausbleibenden Aufträgen die Bestellungen stornieren. Folge dieses "Engpasspokerns" ist, dass die Bestelleingänge des vorgelagerten Unternehmens in der Lieferkette unter Umständen wenig über die tatsächlich anfallende Nachfrage aussagt. Das nachgelagerte Unternehmen weiß nicht, ob es sich um tatsächliche Nachfrageschwankungen oder um "unechte" Bestellungen handelt: der Bullwhip-Effekt wird somit verstärkt.

Der Bullwhip-Effekt ist anhand dieser 4 Ursachen bereits quantifiziert worden (vgl. z.B. Lee, H.L.; Padmanabhan, V.; Whang, S., Information Distortion in a Supply Chain: The Bullwhip Effect, Management Science 43, S. 546-558, 1997). Auf diese Weise lässt sich zum einen die Existenz des Bullwhip-Effektes mathematisch nachweisen, zum anderen werden dadurch die einzelnen Faktoren der Ursachen genau bestimmt, um die Eindämmung des Effekts durch Analyse dieser Ursachen zu ermöglichen. Der Aufschwung der Nachfrage wird quantifiziert.

Dies bildet den Ansatzpunkt der angestrebten Untersuchungen. Während bislang in der Literatur lediglich der oben beschriebene Aufschwung der Nachfrage nachgewiesen und quantifiziert wurde, soll nun systematisch untersucht werden, durch welche Maßnahmen der Bullwhip-Effekt vermieden oder eingedämmt werden kann. Dieser Abschwung der Nachfrageschwankungen soll ebenfalls quantifiziert werden. Dazu ist eine Analyse der Einflussfaktoren des Bullwhip-Effektes notwendig, um zu attestieren, welche Faktoren zum Auftreten des Effektes beitragen, welche dieser Faktoren in der Realität überhaupt vermeidbar scheinen und welche Beziehungen die Faktoren untereinander aufweisen. Ferner ist diese Analyse auf ihre Generalisierbarkeit hinsichtlich verschiedener Produkte zu überprüfen.

Ergebnis der Untersuchungen bildet die Kennzeichnung von Maßnahmen zur Vermeidung oder Eindämmung des Bullwhip-Effekts. Ferner ist deren Bewertung hinsichtlich der Erfolgsaussichten durch die vorgenommenen Quantifizierungen möglich, indem die Faktoren isoliert, sowie kombiniert Sensitivitätsanalysen unterzogen werden.

Ansprechpartner

Dr. Susanne Hohmann (Geb. Keller)