Der Bullwhip-Effekt

Der Bullwhip-Effekt ist die Oszillation des Bedarfs in einer Supply Chain, die sich von Stufe zu Stufe mit zunehmendem Abstand vom Endkunden verstärkt. Dieses Phänomen des scheinbar irrationalen Bestellverhaltens von Menschen innerhalb der Supply Chain erfahren Kursmitglieder im
KdibisGlobal Bier Game (Gronwald 2025).

Der Bullwhip-Effekt in einer vierstufigen Supply Chain als Ergebnis des Kdibis-Beer-Games.

Es gibt verhaltensbedingte und operative Ursachen für die irrationalen Entscheidungen, die Menschen in der Supply Chain treffen und dadurch den Bullwhip-Effekt auslösen.

Verhaltensbedingte Ursachen für den Bullwhip-Effekt

Mangelnde Kommunikation und Transparenz führen zu einer Isolation der Geschäftsbereiche von den Geschäftsabläufen der gesamten Supply Chain und zu unterschiedlichen Wahrnehmungen der Teilnehmer, die sie nur aus den eingehenden Bestellungen und Lieferungen erkennen können, insbesondere dann, wenn die Liefermenge von der Bestellmenge abweicht. Bei Lieferengpässen des Lieferanten ist sie geringer und führt dort automatisch zu Backorders (Fehlmengen). Diese können dann überraschend für die bestellende Geschäftseinheit zu einer großen Nachlieferung führen, sobald der Lieferant wieder liefern kann (Gronwald 2025).

Operative Ursachen für den Bullwhip-Effekt

Demand Signal Processing (Nachfragesignalsteuerung) ist die individuelle Aktualisierung des Forecasts durch jedes Mitglied der Supply Chain auf Grundlage der eingegangenen Aufträge. Bei saisonaler Nachfragestreuung kommt es zu einem Nachfrageschub, und der Einzelhändler wird dies als Signal für eine höhere zukünftige Nachfrage interpretieren, den Forecast aktualisieren und einen größeren Auftrag erteilen. Der Verteiler, der die höhere Nachfrage vom Einzelhändler erhält, wird dasselbe tun, ebenso der Großhändler und die Produktion. Je grösser der Abstand zu den Endkunden in der Supply Chain ist, desto weniger spiegeln diese Forecasts die tatsächliche Nachfrage der Endkunden wider (Lee et al. 1997).

Order Batching (Auftragsbündelung) erfolgt, wenn jedes Mitglied die Bestellmengen, die es von seinem vorherigen Partner in der Supply Chain erhält, auf- oder abrundet, um sie der Produktion anzupassen. Je mehr Mitglieder eine solche Rundung der Bestellmengen vornehmen, desto stärker verzerren sich die ursprünglichen Bestellmengen (Gronwald 2025).

Rationing and Gaming hat zwei Aspekte: Rationierung, wenn ein Verkäufer aufgrund von Engpässen nur einen bestimmten Prozentsatz der vom Käufer aufgegebenen Bestellung liefern kann, und Gaming, wenn der Käufer erkennt, dass der Verkäufer nur einen Bruchteil der aufgegebenen Bestellung liefert und das System durch Anpassungen der Bestellmenge nach oben manipuliert. Rationing und Gaming führen zu Verzerrungen im Bestellsystem der Lieferkette (Gronwald 2025).

Lead Time (Lieferverzögerung) ist die Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt, zu dem ein Mitglied der Supply Chain den Auftrag von seinem direkt vorgelagerten Partner erhält, und dem Zeitpunkt, zu dem der vorgelagerte Partner die bestellte Menge erhält. Lieferverzögerungen verstärken den Bullwhip-Effekt. Im Kdibis-Bier-Game beträgt die Lieferverzögerung zwei Zyklen (Gronwald 2025).

Der Bullwhip-Effekt-Index

Es gibt zahlreiche Methoden, um den Bullwhip-Effekt zu quantifizieren. Im Kdibis-Bier-Game verwenden wir eine modifizierte Form des Bullwhip-Effekt-Index als Verhältnis der Varianz des Bestellausgangs zum nachgelagerten Mitglied der Supply Chain zur Varianz des Bestelleingangs vom vorgelagerten Mitglied. Die Varianz ist das Quadrat der Standardabweichung in einer Normalverteilung. Damit lässt sich ein direkter Zusammenhang zwischen den vom Bullwhip-Effekt beeinflussten Lagerkosten und dem Bestellverhalten der handelnden Personen herstellen (Gronwald 2025).

Der Bullwhip-Effekt-Index zur Quantifizierung des Bullwhip-Effekts und der dadurch beeinflussten Lagerkosten als Ergebnis des Kdibis-Beer-Games.

Der optimale Bullwhip-Effekt-Index ist 1, wenn der Bestellausgang gleich dem Bestelleingang ist. Gemäß Metters (1997) kann die Eliminierung des Bullwhip-Effekts die jährlichen Lagerhaltungskosten um bis zu 33% senken. Die Beseitigung des Bullwhip-Effekts bedeutet nicht unbedingt, dass die Lagerkosten bereits optimiert oder minimiert sind. Im nachfolgenden Kdibis-Supply-Chain-Game werden wir Methoden zum Forecasting für alle Mitglieder der Supply Chain einführen, die in Verbindung mit Kommunikation und Transparenz den Bullwhip-Effekt minimieren, sowie Methoden zum Inventory Management, um die Lagerhaltungskosten zu optimieren . Damit lassen sich die Lagerkosten in unserer Businesssimulation um bis zu 60% senken (Gronwald 2025).

Literatur

Gronwald K (2025) Integrierte Business-Informationssysteme 4.Aufl. Springer Vieweg Berlin, Heidelberg.
Lee H et al. (1997) Information Distortion in a Supply Chain: The Bullwhip Effect, Management Science; Apr 1997; 43; 4; ABI/INFORM Global pg. 546.
Metters R (1997) Quantifying the Bullwhip effect in supply chains. J Oper Manag 15: 89–100.

© Kdibis Learning Games Dr. K.D. Gronwald 2025

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