Der Peitscheneffekt (Lieferkette)

Innerhalb von Lieferketten entsteht der Peitscheneffekt durch die Verstärkung von Schwankungen, die sich nach oben in der Kette ausbreiten. Während nachgelagerte Unternehmen mit stabilen Verbrauchernachfragen konfrontiert sein können, können nach oben gerichtete Echelons, einschließlich Lieferanten, aufgrund von Ursachen wie Preisschwankungen, Batching, Vorhersagemodellierung und Koordinationsproblemen größere Variationen erfahren. Der Peitscheneffekt, der erstmals in den 1960er Jahren identifiziert wurde, ist in einer globalisierten Welt, in der Lieferketten komplex, groß und international sind, weit verbreitet. Er erzeugt übermäßige Lagerbestände, Verzögerungen und schlechten Kundenservice, insbesondere für Branchen mit vielen Zwischenhändlern. Unternehmen haben sich angepasst, um dieser unregelmäßigen Nachfrage gerecht zu werden, indem sie ihre Produktion glätten und für ausreichende Bestandsniveaus sorgen.

Verstärkungseffekte in der Lieferkette

Die Lieferkette kann als ein System betrachtet werden, in dem Unternehmen Einkäufe, Produktion und Preise anpassen. Das übergeordnete Ziel besteht darin, die Lieferung an die Nachfrage anzupassen, die aufgrund zufälliger Schwankungen ständige Anpassungen an die Marktbedingungen erfordert. Diese Anpassungen fallen in der Regel unter das breite Spektrum des Supply Chain Managements (SCM).

In diesem System können SCM-Entscheidungen die Schwankungen nach oben in der Kette verstärken. Bei einem einfachen FMCG-Beispiel mit einem Geschäft, einem regionalen Lager und einer Fabrik, die das gesamte Land beliefert, können Verstärkungen durch gebündelte Bestellungen entstehen: Während Verbraucher Produkte nur einzeln kaufen, bestellt das Geschäft aus Kostengründen Paletten von seinem Lieferanten. Das regionale Lager steht daher vor einer Nachfrage nach Paletten, kann jedoch nur volle LKW von der Fabrik bestellen. Am Ende erhält die Fabrik unregelmäßige LKW-Bestellungen, obwohl die Verbrauchernachfrage stabil ist.

Darüber hinaus führen zufällige Synchronisationen wie Kalenderbestellungen zu Resonanzeffekten, die den Peitscheneffekt verstärken. Wenn zwei Lagerhäuser sich angewöhnen, ihre Bestellungen montags aufzugeben, weil dies ihre interne Planung vereinfacht, führt dies zu einer Bestellung von zwei LKW an diesem Tag anstelle von einem für die Fabrik. In dieser Situation kann der Mangel an Daten dazu führen, dass die nach oben gerichtete Echelon diese Situation als Nachfrageanstieg fehlinterpretiert und ihre Produktion erhöht.

Untersuchung der Ursachen

Der Peitscheneffekt entsteht im Allgemeinen aus dem Bestreben, Skaleneffekte (Batching, Promotionen) zu erzielen oder als Folge von SCM-Entscheidungsmodellen selbst (Vorhersagemodellierung, Koordinationsprobleme).

Promotionen

Hersteller versuchen, ihren Marktanteil durch Promotionen und Rabatte auf dem Markt zu erhöhen. Angesichts von Preisschwankungen kaufen Unternehmen in Mengen ein, die ihren unmittelbaren Bedürfnissen nicht entsprechen, und erzeugen Peitscheneffekte. Sie ziehen es vor, in größeren Mengen zu kaufen und sich für die Zukunft einzudecken, um Skaleneffekte zu erzielen.

Obwohl Promotionen irrational erscheinen mögen, weil sie zusätzliche Kosten für die Hersteller verursachen, sind sie eine Möglichkeit, Märkte zu beeinflussen und Gleichgewichte zu verändern. Tatsächlich konzentrieren vorübergehende Rabatte die Nachfrage und zwingen die Hersteller zu hohen Lagerbeständen, bieten jedoch auch die Möglichkeit, Marktanteile zu gewinnen, indem sie den Status quo stören.

Batching

Batching bedeutet, dass Unternehmen versuchen, durch Preisnachlässe, Sammellieferungen oder Produktionschargen von Skaleneffekten zu profitieren. Für die Wiederauffüllung des Lagerbestands gibt ein Lagerhaus nicht sofort eine Bestellung bei seiner Fabrik auf. Es zieht es vor, Anfragen zu sammeln oder zu akkumulieren, um die damit verbundenen Kosten zu reduzieren und Skaleneffekte bei der Lieferung zu erzielen.

Chargen führen zu Kompromissen zwischen Skaleneffekten und den Problemen, die sie verursachen: Während große Chargen die Produktionskosten senken, führen die verursachten Verzögerungen zwischen der Wiederauffüllung und dem Verkauf zu einer Entkopplung von der Nachfrage und zwingen Unternehmen, große Lagerbestände aufzubauen. Daher müssen Unternehmen abwägen, um eine Chargengröße zu bestimmen, die die Gewinne aus Skaleneffekten nicht aufbraucht. Wenn ein Lagerhaus zwei Lastwagen auf einmal bestellt, während es möglich wäre, die Bestellungen innerhalb der Woche zu verteilen, führt diese Situation nicht zu Skaleneffekten, sondern erhöht die Lagerbestände und die damit verbundenen Kosten.

Während es nicht immer möglich ist, Chargen in der Produktion aufzuteilen (Einschränkungen bei Reaktionszeiten in der industriellen Chemie…), bietet der Versand viele Möglichkeiten dazu. Erstens können Unternehmen Bestellungen automatisieren, um die Zeit zwischen der Schwellenwert und der Wiederauffüllung zu minimieren. Zweitens können sie Bestellungen mit verschiedenen Produktsortimenten aufgeben, um die Anzahl der Wiederauffüllungen zu reduzieren. Drittens können Unternehmen die Wiederauffüllungen gleichmäßig verteilen, um ihre Lagerbestände im Laufe der Zeit auszugleichen.

Vorhersagemodellierung

Das Supply Chain Management beruht auf der richtigen Vorhersage zukünftiger Ereignisse. Unternehmen bestimmen ihren angemessenen Produktionsniveau durch eine Vorhersage der Nachfrage mithilfe von Vorhersagemodellen. Diese Modelle gelten als konvex, wenn Vorhersagen Schocks absorbieren und ausgleichen, wie sie sich in den historischen Daten widerspiegeln. Durch ihre Konstruktion reagieren diese Modelle, wobei die einfachsten gleitenden Durchschnitte sind, tendenziell langsam auf jüngste Variationen. Auf der anderen Seite nehmen nicht-konvexe Modelle eine andere Perspektive ein. Anstatt konservativ zu sein, können diese Modelle, wie lineare Trends, Antworten vorschlagen, die in der Vergangenheit nicht beobachtet wurden. Sie sind nicht streng an das gebunden, was bereits beobachtet wurde, und können Schwankungen verstärken, jedoch mit dem Risiko einer Überproduktion.

Das akzeptable Risikoniveau, das durch Vorhersagemodelle erzeugt wird, hängt von der Branche ab. Nicht-konvexe Modelle sind optimal für nicht verderbliche Produkte wie Luxusuhren, bei denen ein großer Teil der Produktionskosten in den verwendeten Materialien liegt. Diese Unternehmen können von einem plötzlichen Anstieg der Nachfrage profitieren, um einen guten Gewinn zu erzielen. Wenn das Modell überreagiert, ist es immer noch möglich, die Materialien für ein anderes Produkt wiederzuverwenden, ohne übermäßige Verluste zu erleiden. Auf der anderen Seite sind konvexe Modelle für verderbliche Produkte besser geeignet. Bei Erdbeeren nimmt der Wert des Produkts schnell ab, und eine Überproduktion kann zu einem Nettoverlust führen, wenn das Vorhersagemodell schlecht gewählt ist.

Koordinationsprobleme

“Spiele” treten auf, wenn ein Unternehmen nicht auf die Marktbedingungen reagiert, sondern auf die erwartete Reaktion anderer Akteure. Bei “Spielen” hören Unternehmen auf, Angebot und Nachfrage abzustimmen, und versuchen, das Gleichgewicht in ihrem eigenen Interesse zu verschieben. Wenn sie zum Beispiel Erfolge erkennen, können Unternehmen versuchen, den Markt zu beherrschen, indem sie einen gesamten Bestand aufkaufen. Diese Strategie ermöglicht es ihnen, Exklusivität für ein Produkt zu gewährleisten und dadurch Marktanteile zu gewinnen, indem sie neue Verbraucher anziehen. Dies führt jedoch zu Unsicherheit und unregelmäßigen Nachfragehöhepunkten für Lieferanten, was zu Koordinationsproblemen führt. Als Reaktion darauf können Lieferanten beschließen, ihre Produkte zu rationieren, um Bestellfluktuationen zu reduzieren. Dies ist wahrscheinlich suboptimal und kostspielig sowohl für Angebot als auch für Nachfrage, da die gehandelten Mengen reduziert werden. Die Hauptlösung, um Spielsstrategien zu minimieren, besteht darin, Informationsasymmetrien zu reduzieren, um alle Akteure auf gleiche Augenhöhe zu bringen. Einige Lieferanten zwingen ihre Kunden daher dazu, ihnen direkten Zugriff auf ihre Lagerbestände zu gewähren. Dadurch vermeiden sie eine falsche Interpretation der Kundennachfrage und nutzen diese Informationen, um ihre Lagerbestände abzusichern.

Konträre Perspektiven

Unternehmen können von Bullwhip-Effekten profitieren und möchten diese nicht immer abschwächen. Für “Treffer oder Niete-Produkte” (Mode, Kulturprodukte usw.) entscheiden sich Unternehmen dafür, mehr als die Nachfrage zu produzieren, um Impulse zu geben, in der Hoffnung, dass eine massive Verbreitung des Produkts einen Buzz-Effekt erzeugt. Diese Strategie wird für “Winner-takes-all” -Produkte verwendet, bei denen Unsicherheit und Variabilität intrinsisch sind und bei denen der Erfolg eines hochprofitablen Produkts die vielen Misserfolge kompensiert.

Im Gegensatz zu Bullwhip-Effekten kann die Lieferkette auch eine Quelle der Dämpfung sein. Für das Beispiel der Produktion von Flaschenwasser produziert der Hersteller das ganze Jahr über, obwohl die Nachfrage hauptsächlich im Sommer konzentriert ist, um Pufferbestände zur Bewältigung des saisonalen Höhepunkts sicherzustellen. In diesem Fall variiert die Verbrauchernachfrage stärker als die Produktion. Dieser Mechanismus verstärkt sich auf jeder Stufe der Lieferkette, und Nachfrageschwankungen werden abgeflacht, wenn wir uns in der Kette nach oben bewegen.

Indem sie mit Zeit- und Lagerbeschränkungen in der Lieferkette spielen, können Unternehmen die Strategie der wahrgenommenen Knappheit nutzen, um die Attraktivität ihrer Produkte zu steigern. Indem sie die Nachfrage bewusst unterschätzen und Verzögerungen begünstigen, schaffen sie Fehlbestände und Erwartungen für ihr Produkt (Warteschlangen) und verstärken so das damit verbundene Bild der Knappheit.