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Bullwhip-Effekt

Eines der Phänomene - und gleichzeitig ein Problem -  innerhalb der Supply-Chain ist der Bullwhip-Effekt (auch Peitscheneffekt oder Forrester-Effekt genannt). Dieser beschreibt den Effekt immer größer werdender Bestellmengen eines Artikels bei schwankender Nachfrage, je weiter man sich in der Supply-Chain nach vorn bewegt. Bereits 1960 wurde am MIT das "Bierspiel" entwickelt. Es ist eine etwas vereinfachte, aber durchaus ernst zu nehmende Simulation, die dieses Problem ziemlich real darstellt.

 

Der Effekt, dass sich die Bestände erhöhen, je weiter man in der Versorgungskette nach vorn (Richtung Rohstoff) blickt, tritt auch ohne Bullwhip-Effekt auf. Der Grund dafür liegt in der gleichbleibenden Durchlaufzeit. Zur Veranschaulichung:

kurzer Einschub: Eine simple Möglichkeit einen Sicherheitsbestand zu berechnen, ist die Multiplikation der aktuellen Leistung und der Wiederbeschaffungszeit. Liegt die Leistung (z.B.: Verkauf von Ware) bei 1 Kiste pro Tag und die Wiederbeschaffungszeit bei 7 Tagen, beträgt der Sicherheitsbestand 7 Kisten (1Kiste pro Tag x 7 Tage = 7 Kisten)

  • der Getränkemarkt wählt die Größe seiner Bestellungen so, dass er eine Woche lang den erwarteten Bedarf decken kann. Zusätzlich legt er einen Sicherheitsbestand an oder füllt diesen wieder auf. Seine Bestellreichweite ist demnach immer gleich - eine Woche. Die Durchlaufzeit ist somit festgelegt.
    • Bestellmenge bei Grosshändler: prognostizierter Bedarf für 7 Tage: 8 Kisten (fiktive Annahme) + Sicherheitsbestand von 7 Kisten = Bestellmenge: 15 Kisten
  • den Bedarf des Getränkehändlers und dessen Sicherheitsbestand liefert der Großhändler. Dieser Großhändler richtet seine Liefermengen (seine Leistung) indirekt am Bedarf des Endkunden aus. Vom Großhändler bis zum Endkunden ist die Durchlaufzeit allerdings länger, da die Lieferzeit zwischen Großhändler und Getränkehändler dazukommt. Dadurch ist der Sicherheitsbestand höher als beim Getränkehändler. Bei einer Lieferzeit von 7 Tagen beträgt die maximale Durchlaufzeit bis zum Endkunden 14 Tage. 7 Tage Lieferung + 7 Tage Bestandsreichweite des Händlers. Ergibt einen Sicherheitsbestand von 14 Kisten.
    • Bestellmenge bei Brauerei: 8 Kisten für Getränkehändler + eigener Sicherheitsbestand: 14 Kisten = 22 Kisten
  • Die Brauerei liefert nun an den Großhändler die bestellten 22 Kisten und baut zusätzlich einen eigenen Sicherheitsbestand auf.
  • Der Aufbau eines Sicherheitsbestandes erzeugt somit über die gesamte Versorgungskette eine Scheinnachfrage. Da eine vorgelagerte Versorgungsstufe mangels Informationen nicht zwischen tatsächlicher Nachfrage und Scheinnachfrage unterscheiden kann, muss sie von tatsächlicher Nachfrage ausgehen. Die vorgelagerte Stufe wird also versuchen, den gesamten Bedarf zu decken, da sie annimmt, es handle sich um tatsächlichen Bedarf des Endkunden.
  • Die Schwierigkeiten beginnen, sobald die Nachfragemengen schwanken. Als Folge schwanken auch die Bestellmengen. Da man versuchen wird, den Sicherheitsbestand möglichst gering zu halten, wird man mitunter dazu übergehen, diesen teilweise zu verbrauchen und dann geballt neu zu ordern. Dies lässt die Bestellmengen aber wiederum stark schwanken. Setzt dieser Effekt einmal ein, verstärkt er sich selbst und führt somit zu großen Problemen. Denn erstens gibt es für die gesamte Scheinnachfrage niemanden, der diese Menge tatsächlich gebrauchen kann und zweitens können alle vorgelagerten Stufen aus betriebswirtschaftlicher Sicht nicht optimal produzieren. Es gibt zu viele Schwankungen und unbekannte Faktoren.

 

 

  • verstärkende Effekte:
  • schwankende Nachfrage
    keine Unterscheidung möglich zwischen Scheinnachfrage und tatsächlicher Nachfrage auf Grund von mangelhaften Informationen
    Versuch unbedingt die gesamte Nachfrage zu decken. Der Versuch der vorgelagerten Kettenmitglieder, die gesamte Nachfrage zu decken ist völlig normal, kann aber eben den Effekt verstärken. Grund: es werden der tatsächliche Bedarf und der Scheinbedarf umgehend gedeckt, diese Liefermengen gehen als "normale" Lieferungen in künftige Prognosen ein. Damit wird heute der Grundstein für spätere ungenaue Prognosezahlen gelegt.

 

  • dämpfende Effekte:
  • transparente Informationsflüsse
  • keine vollständige Bedienung der Bestellmengen durch die vorgelagerten Versorger
    • ein möglicher Grund ist, dass bereits an der Kapazitätsgrenze produziert wird. Der Produzent kann bei seinem Lieferanten aber nicht mehr Rohstoffe oder Teile bestellen, als er maximal verarbeiten kann. Bzw. könnte er das tun, aber warum sollte er?
      weiterer Grund könnte sein, dass die aktuellen Bestände eine Bedienung/Deckung des Bedarfes nicht ermöglichen. Es gibt also einen Fehlbestand, genau wie bei Produktion an der Kapazitätsgrenze.
      • kontraproduktiv würde sich bei der Dämpfung durch Lieferengpässe der Versuch der Lieferanten auswirken, die  zusätzlich benötigten Mengen extern zu besorgen.
      • weiterhin kontraproduktiv wirkt sich eine mögliche Erhöhung der Bestellmenge aus auf Grund der Information, dass nicht genug geliefert werden kann. Beispiel: der Großhändler erfährt von der Brauerei, dass die aktuellen Bestände auf die Bestellungen aller direkten Brauereikunden aufgeteilt werden müssen, um allen Kunden wenigstens einen Teil liefern zu können (z.B. über Quotenzuteilung oder Fair-share-Verfahren). Um bei der Zuteilung der Liefermengen möglichst gut abzuschneiden, könnte der Großhändler versuchen, seine Bestellmenge zu erhöhen, um möglichst nahe an seinen "tatsächlichen" Bedarf zu gelangen. Damit wird aber wiederum ein Scheinbedarf erzeugt.

 

 

kleiner Hinweis

Hinweise, Anregungen und vor allem Kritik - egal ob positiv oder negativ - sind immer willkommen und ausdrücklich erwünscht.

Beste Grüße aus Hamburg
Carsten Schmidt