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Der Bullwhip-Effekt in einer Supply Chain

Entstehungsweise, Ursachen, Folgeschäden, Auswirkungen, Beer-Game, Gegenmaßnahmen und Vermeidungsstrategien

von Martin König (Autor)

Bachelorarbeit 2015 31 Seiten

BWL - Beschaffung, Produktion, Logistik

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Einleitung

1. Bullwhip - Effekt
1.1. Auswirkung auf die Glieder der Lieferkette
1.2. Folgeschäden.

2. Ursachen und Entstehungsgründe
2.1. Schwankende Nachfrage
2.2. Bündelbestellungen
2.3. Burbidge-Effekt.
2.4. Preisschwankungen
2.5. Engpasspoker.

3. Koordination in der Supply Chain
3.1. Kooperation einer Strategiepartnerschaft
3.2. Optimierung der Kommunikation.

4. Fallbeispiel „Beer Game“
4.1. Regelwerk und Verlauf
4.2. Ergebnisse und Resultate
4.3. Praxisbezug

5. Gegenmaßnahmen und Vermeidungsstrategien

6. Conclusio

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Der Bullwhip-Effekt und seine Auswirkungen

Abbildung 2: Auftragsschwankungen in der Supply Chain

Abbildung 3: Fallbeispiel Nachfrageschwankung

Abbildung 4: The Beer-Distribution Game

Abbildung 5: Diskrepanz zwischen Lagerbestand und Bestellmenge

Einleitung

Grundlegend ist jede Absatzkette als System mit diversen Subsystemen, oder auch als Lieferkette mit einzelnen Gliedern anzusehen. Untersucht man nun eine derartige Konstellation in ihrer Gesamtheit, so spricht man laut Schulte von einer Supply Chain (vgl. Schulte 2009, S.19). Für das Optimieren dieser Lieferkette werden sowohl Kommunikations- als auch Informationstechnologien verwendet, um diesen Prozess möglichst übersichtlich und planbar verwalten zu können. Die Abwicklung dieses Gesamtsystems wird als Supply Chain Management bezeichnet, welches durch Globalisierung einen immer höheren Stellenwert trägt, da nicht mehr die Absatzzahlen einzelner Unternehmen, sondern die der ganzen Lieferkette ausschlaggebend sind. Dieser Umstand bewirkt eine erhöhte Komplexität in der Kooperation von Firmen und Betrieben.

Kern dieser Arbeit ist die Auseinandersetzung mit der Supply Chain Management- Sphäre, wobei der Schwerpunkt auf dem Bullwhip-Effekt liegt. Dieser wird als zentrales Problem im Supply Chain Management angesehen und bereitet unvorhersehbare, nicht kalkulierbare Schwankungen in allen Gliedern entlang der Lieferkette. Dieses Phänomen beschreibt, dass der Prozess häufig durch eine geringfügige Änderung der Nachfrage der Endverbraucher zu Differenzen bei Bestell- und Liefermengen seitens der weiteren Supply Chain entstehen. Folglich kann es bei Zwischenhändlern/innen, Erzeugern/innen oder auch Distributoren/innen zu suboptimalen Planungen der weiteren Arbeitsvorgänge führen.

Grundlegend zielt folgende Arbeit darauf ab, die Hauptursachen des Peitscheneffekts theoretisch zu erforschen und mit Hilfe des Fallbeispiels „Beer-Game“ die ausschlaggebenden Faktoren auch unter Praxisbezug zu erläutern. Im Vordergrund der Thematik steht allerdings eine genaue Bearbeitung der Ursachen, wobei die Gegenmaßnahmen, die zur Abschwächung dieses Phänomens dienen, nur sehr kurz angeschnitten werden.

1. Bullwhip - Effekt

Der Bullwhip-Effekt ist ein Phänomen, welches im Supply Chain ManagementWesen, genauer gesagt im Teilbereich des Risikomanagements, seinen Einsatz findet. Charakterisiert wird dieser durch das Zusammenspiel mehrerer Variablen oder auch Faktoren, wie zum Beispiel Preisschwankungen, Nachfragesignalen, Auftragsbündelung oder gar der Versorgungsengpässe. Eine Interaktion dieser Kräfte, verursacht durch die Kalkulationen und Informationsweitergaben in den Produktionsschritten, tritt als ein verstärkender Zusatzfaktor auf und beschleunigt beziehungsweise begünstigt die Entstehung und den Fortschritt dieses Phänomens.

Die Existenz des Peitscheneffekts wurde im Jahr 1961 von Forrester erstmals geprüft und erforscht, weswegen dieser auch als Forrester-Effekt bezeichnet wird. Die Grundlage der Entdeckung bestand aus einer Gegenüberstellung von Bestellmengen und Lagerbeständen, welche durch - wie eingangs bereits erwähnt - geringe Schwankungen in der Nachfrage zu noch höheren Änderungen in den weiteren Prozessen der Lieferkette führt. Ein weiteres Kernproblem des Bullwhip-Effekts besteht darin, dass die Auswirkungen sich auf die nachfolgenden Prozessschritte unvorhersehbar und unverhältnismäßig verstärken. Die Begründung von Forrester geht auf externe Faktoren zurück, wie zum Beispiel die Informationsaversion, sowie die zeitliche Verzögerung zwischen den einzelnen Gliedern der Lieferkette (vgl. Forrester 1969, S. 21 ff). Wenn man an dieser Stelle auf den Kommunikationsmangel eingehen möchte, der ursprünglich diesen Effekt verursacht, muss man, um eben diesem Produktionsproblem entgegenwirken zu können, die Optimierung der Kommunikation, der Koordination, sowie die Integration der Lieferkette anstreben und sicherstellen.

Neben der Kommunikationsaversion in der Lieferkette, treten nicht kalkulierbare Schwankungen im Fluss des Güterstroms und der Auftragseingänge auf. Dies begünstigt ein Fehlverhalten der Managementebenen seitens der einzelnen Glieder der Supply Chain, welches sich über die Intensität der einzelnen Komplikationen unkalkulierbar verstärkt und eben diesen Differenzen unabsehbar auslöst.

Dadurch waren die Forscher/innen der Metaebene der Wirtschaft dazu veranlasst, sowohl die Grundlagen des Phänomens und dessen Entstehungsfaktoren, als auch geeignete Gegenmaßnahmen zu untersuchen und zu entwickeln. Insbesondere beschäftigten sich Metters (1996) sowie Hau Lee (1997) und Keller (2004) mit dieser Problematik. Hierbei ist anzumerken, dass Lee sich mit den Ursachen und Gegenmaßnahmen auseinandersetzte, während Metters und Keller zeitversetzt eine quantitative Studie mit komplexeren Theorien bezüglich der einzelnen Glieder der Lieferkette entwickelten.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1.: Der Bullwhip-Effekt und seine Auswirkungen

Wie in der Grafik dargestellt, nimmt dieser negative Effekt an einem gewissen Punkt der Lieferkette überhand. Der Fortschritt dieses Angstfaktors im Risikomanagement kommt meistens nur schleichend und ist sehr schwer zu kontrollieren. Die Intensität des Bullwhip-Effekts ist hauptsächlich von der Größe der Warenströme, aber auch der Kommunikation, Koordination und Informationsgleichheit abhängig. In der heutigen Zeit kann es jedoch nicht mehr rentabel sein, sich auf kleinere Lieferketten beziehungsweise geringere Produktmengen zu stützen. Große Unternehmen weisen teilweise überdimensionale Warenströme auf und konzentrieren sich dementsprechend mehr auf die Quantität anstatt der Qualität. Doch ein weitaus bedeutenderer Faktor, der mehr oder weniger als Wachstumsgarant für den Peitscheneffekt auftritt, ist die Länge der Lieferkette, also die Anzahl der Glieder. Hierbei ist anzumerken, dass es oftmals von Vorteil ist eine große Menge an Prozessschritten zu haben. Jedoch ist klar, dass diese auch ausreichend kontrolliert und gemessen werden müssen, um den Bullwhip-Effekt im Vorhinein schon eliminieren zu können.

1.1. Auswirkung auf die Glieder der Lieferkette

Bedingt durch die Schwankungen entlang der Lieferkette ist eine ökonomische Auslastung von Ressourcen und Produktionsvermögen der einzelnen Glieder der Supply Chain nicht berechen- und planbar. Aus dieser Diskrepanz ergeben sich sowohl problematische Leerlaufzeiten bei der Produktion, als auch kaum deckbare Spitzenwerte der Nachfrage, beziehungsweise des Bedarfs an Kapazitäten. Dies wiederum resultiert in Bestandserhöhungen respektive mangelnder Verfügbarkeit von Gütern und Produkten innerhalb der Lieferkette.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: Auftragsschwankungen in der Supply Chain

Aufgrund dieser Verkettung ungünstiger wirtschaftlicher Faktoren muss mit verminderter Lieferzuverlässigkeit gerechnet werden. Ein Umstand, der wiederum erhöhte Lagerungs- und Verzugskosten mit sich bringt (vgl. Schulte 2009, S.8). Neben den direkten Kostenerhöhungen der Betriebe kommt es durch den Peitscheneffekt auch zu Konflikten mit den Kunden/innen dahingehend, dass die Einhaltung der vereinbarten Liefertermine nicht gewährleistet werden kann, was unter anderem zu einem Verlust der Abnehmer/innen führen kann. Um diesen potentiellen Vertrauensverlust wieder auszugleichen, hat das Unternehmen lediglich die Möglichkeit durch Kurzarbeit und Sonderschichtarbeit diesem Negativtrend entgegenzuwirken, wodurch enorm gesteigerte Lohnkosten seitens der Produktion herbeigeführt werden.

Die Summe aller oben genannten Faktoren bewirken eine allgemeine Erschwernis bei den Planungsabläufen von Bestandsvorräten, der Auslastung von Kapazitäten, sowie ein hohes Maß an Verhandlungsgeschick seitens des Kunden/innen-services. Mit diesen komplexen Problemen muss sich das Supply Chain Management auseinandersetzen, um diesen Schwankungen entgegenwirken und somit baldige Gegenmaßnahmen einleiten und realisieren zu können, wenn dieses verbreitete Produktionsproblem auftritt. Ein gutes Management sorgt für den Fall dieses negativen Effekts vor und implementiert eine möglichst zielorientierte Kommunikation und Koordination in den Gliedern der Lieferkette, die die optimalste Eindämmung und Kontrolle über dieses Phänomen gewährleisten.

Aufgrund der Tatsache, dass sämtliche Entscheidungen betreffend der Produktionsmengen und der Einteilung der Kapazitäten auf hypothetischen Zahlenwerten beruhen, führt eine unbeständige Nachfrage bei einem Glied der Lieferkette zwingend zu einer Bedarfsschwankung in den nachfolgenden Gliedern des Produktionsprozesses. Diese Bedarfsschwankungen stehen in direktem Zusammenhang mit erneuten Fehleinschätzungen entlang der Supply Chain, da die Grundlage für die verwendeten Hochrechnungen mit jeder weiteren Instanz größere Differenzen aufweist. Auf der Ebene des Supply Chain Managements wird der gesamte Prozess der Erkenntnisgewinnung durch Marktanalysen, Kunden/innenbefragungen, statistische Erhebungen der Absatzzahlen der Vorperioden, sowie die daraus resultierenden Prognosen als „demand forcast updating“ bezeichnet.

Um dem Bullwhip-Effekt entgegenwirken zu können, erfordert dies eine sehr gut organisierte Kommunikation seitens des Supply Chain Managements, sowie eine zielorientierte und effiziente Koordination entlang der Lieferkette. Eskaliert der Bullwhip-Effekt trotz aller Gegenmaßnahmen, so besteht nach erfolgreichem Abwenden betrieblicher Verluste immer wieder ein Restrisiko, welches der Supply Chain erneut zum Verhängnis werden könnte. Aufgrund der starken Rückfalltendenz muss ein Sicherheitssystem implementiert werden, welches eine andauernde Kontrolle und Messung des Produktionsprozesses gewährleistet.

1.2. Folgeschäden

Der Bullwhip-Effekt ist ein Produkt mehrerer Faktoren, deren Grad der Interaktion den Fortschritt bestimmt, welche rückwirkend auch eine Bandbreite an Problemen hervorruft. Beim Entstehen dieses Phänomens sind nur kleine Anzeichen sichtbar, allerdings werden diese proportional zur Intensität messbarer und deutbarer. Dieser schleichende Schädling in der Supply Chain kann im Falle einer Eskalation zu immensen Zusatzkosten und Belastungen führen. Betrachten wir nun die dadurch auftretenden Schäden, so beeinträchtigt der Bullwhip-Effekt folgende Parameter innerhalb der Supply Chain:

Herstellungskosten

Aufgrund der angestrebten Kunden/innentreue, müssen Unternehmen eine erhöhte Kapazität in der Produktion aufweisen, um die Lieferzuverlässigkeit aufrecht zu erhalten. Da eine Kapazitätsauslastung von 100 % nur theoretisch erreichbar ist, sind jederzeit mit Leerlaufzeiten und den damit verbundenen Kosten zu rechnen - diese wiederrum resultieren in höheren Herstellungskosten.

Lagerhaltungskosten

Um die immensen Warenströme entlang der Wertschöpfungskette ermöglichen zu können, müssen Sicherheitsbestände gehalten werden, wodurch zusätzliche Kosten durch die Lagererhaltung und den darin enthaltenen Vorräten entstehen. Diese Kosten sind allerdings als gegeben anzunehmen, da durch die Nachfrageschwankungen zwischen den Gliedern immer mit Änderungen des Bedarfs gerechnet werden muss.

Transportkosten

Bedingt durch den Bullwhip-Effekt entstehen, je nach Entfernung und Gesamtanzahl der Stationen der Supply Chain, immer stärkere Schwankungen der Nachfrage. Diese logistische Zusatzbelastung schlägt sich in der unbeständigen Gütermenge, der Erhöhung der Lieferfrequenz und der Häufigkeit von Warentransfers nieder. Des Weiteren müssen ausreichend Transportkapazitäten zurück gehalten werden, um die Bedarfsspitzen der nachfolgenden Glieder kompensieren zu können. Auch hier entstehen weitere unvermeidbare Zusatzkosten.

Lieferzuverlässigkeit

Im Falle einer Eskalation des Peitscheneffekts muss mit enormen Bedarfsschwankungen gerechnet werden, wodurch - auch bei sehr guter Handhabung der Warenallokation an die Lieferanten - Probleme wie Lieferengpässe, Verzögerungen der Lieferfrist sowie große Fehlmengen drastisch verstärkt auftreten. Um nach wie vor akkurate Vertragstreue vorweisen zu können, müssen sehr hohe monetäre Belastungen in Form von Preisnachlässen einkalkuliert werden.

Wiederbeschaffungszeiten

Ein Ausgleichen der Fehlmengen innerhalb der Lieferkette kann durch die Notwendigkeit von Schadensbegrenzung bei allen belieferten Zielen teilweise sehr lange dauern, da die Warenallokation so gehandhabt wird, dass die Kontinuität der Warenströme gewährleistet aber stark beeinträchtigt ist. Im Falle einer Intensivierung des Forrester-Phänomens ist folglich die gesamte Supply Chain von den Lieferengpässen betroffen, wodurch sich die Wiederbeschaffungszeiten stetig verlängern. Auch hier ist die Anzahl der Wertschöpfungsschritte ausschlaggebend, da bei einer kollektiv verminderten Lieferfähigkeit kein Glied ausreichend beliefert werden kann. Außerdem ist auffällig, dass sich die Länge der Lieferkette und die Gefahr von Lieferengpässen direkt proportional verhalten.

Vertrauensverlust bei einer strategischen Partnerschaft

Die Summe der oben genannten Folgeschäden formt eine Problematik, welche sich auf einer internen und kommunikativen Ebene bemerkbar macht. Kommt es zu Lieferengpässen zwischen strategischen Partnerunternehmen, so kann Unzufriedenheit sowie Zweifel an der Kooperation schnell zu unüberwindbaren Differenzen führen, welche sich auf das gesamte Betriebsklima auswirken. Fehlendes Verständnis für ein derartiges Szenario hat darüber hinaus oftmals negative Auswirkungen auf eine potentielle weitere Zusammenarbeit.

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Details

Seiten
31
Jahr
2015
ISBN (eBook)
9783668072411
ISBN (Buch)
9783668072428
Dateigröße
687 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v307704
Institution / Hochschule
Johannes Kepler Universität Linz – Produktion- und Logistikmanagement
Note
1,5
Schlagworte
Entstehungsweise Ursachen Folgeschäden Auswirkungen Beer-Game Gegenmaßnahmen und Vermeidungsstrategien Bullwhip-Effekt Produktion und Logistik

Autor

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    Martin König (Autor)

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