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Dorit Bölsche, Der Bullwhip-Effekt als Grundproblem des SCM im Katastrophenmanagement in:

Dorit Bölsche

Internationales Katastrophenmanagement, page 199 - 204

Logistik und Supply Chain Management

1. Edition 2009, ISBN print: 978-3-8329-4019-5, ISBN online: 978-3-8452-1310-1 https://doi.org/10.5771/9783845213101

Series: Weltwirtschaft und internationale Zusammenarbeit, vol. 3

Bibliographic information
199 setzt durch eine Ausrichtung auf „höhere Zielerreichungsgrade in Bezug auf das Katastrophenmanagement“. Diese Anpassung des Zielbezugs ist geeignet, da z. B. Maßnahmen der Katastrophenvorsorge, durch die eine Katastrophe verhindert werden kann, nicht tatsächlich als Wertsteigerung für die betroffene Bevölkerung sondern eher als ein Werterhalt des Lebens und der Lebensbedingungen angesehen werden. In der Katastrophenbewältigung stellen Maßnahmen, durch die ökonomische Schäden verringert, Leben gerettet, Gesundheit erhalten oder wiederhergestellt sowie Leid verringert werden kann, zwar eine Form der „Wertsteigerung“ dar; unter Berücksichtigung der Bedingungen vor dem auslösenden Ereignis soll auf diesen Begriff aber verzichtet werden. Ebenso wird durch diese Änderung der Definition zum Ausdruck gebracht, dass die Zielsetzung vieler beteiligter Akteure nicht auf die Gewinnerzielung ausgerichtet ist sondern auf humanitäre Zielsetzungen (siehe hierzu auch Abschnitt 3.2.4 und 3.2.5). Analog zur Abgrenzung der Begriffe humanitäre Logistik und Logistik im Katastrophenmanagement wird die humanitäre Wertschöpfungskette als ein übergeordneter Begriff zur Supply Chain des Katastrophenmanagements verstanden. Während sich die humanitäre Supply Chain allgemein auf Menschen in (potenziellen) Gefahren-/ Notsituationen richtet, ist die Supply Chain des Katastrophenmanagements speziell auf (potenziell) durch Katastrophen betroffene Menschen ausgerichtet. 5.1.3 Der Bullwhip-Effekt als Grundproblem des SCM im Katastrophenmanagement Unter der Überschrift „Ursprünge des Supply Chain Management“ in Abschnitt 5.1.1 ist bereits darauf hingewiesen worden, dass sich die frühen Arbeiten zum Supply Chain Management in den 80er Jahren insbesondere auf die Zielgrößen Bestandshöhe und Durchlaufzeit gerichtet haben. Die Befassung mit der Bestandshöhe ist auf den „Bullwhip-Effekt bzw. Peitschenschlag-Effekt“ zurückzuführen, der als zu lösendes Grundproblem des Supply Chain Managements gesehen wird.513 Der Bullwhip-Effekt beschreibt das Phänomen des Aufschaukelns der Nachfragemengen und Lagerbestände in einer Wertschöpfungskette. Die Schwankungen in den Nachfrage- und Lagermengen verstärken sich stromaufwärts von den Endkunden über die Stufen einer Wertschöpfungskette bis zum Rohstofflieferanten (skizziert in der nachfolgenden Abbildung).514 513 Vgl. z. B. Christopher, Martin (2005), S. 195-199; Corsten, Daniel / Gabriel, Christoph (2004), S. 9-10; Murphy, Paul R. / Wood, Donald F. (2004), S. 42; Schulte, Christof (2005), S. 15-16; Sucky, Eric (2004), S. 21-22. 514 Vgl. z. B. Corsten, Daniel / Gabriel, Christoph (2004), S. 9; Murphy, Paul R. / Wood, Donald F. (2004), S. 42; Schulte, Christof (2005), S. 15; Sucky, Eric (2004), S. 21. Dieser Effekt wird auch als Forrester-Effekt bezeichnet, da dieser Effekt erstmals durch Forrester über drei Wertschöpfungsstufen hinweg untersucht wurde. Vgl. Forrester, Jay Wright (1961). 200 Wertschöpfungskette: 1.500 1.000 500 Menge Zeit 1 2 3 4 5 6 7 8 9 … Abverkäufe des Einzelhandels an Konsumenten 1.500 1.000 500 Menge Zeit 1 2 3 4 5 6 7 8 9 … Bestellmengen des Handelsunternehmens beim Produzenten 1.500 1.000 500 Menge Zeit 1 2 3 4 5 6 7 8 9 … Bestellmengen des Produzenten beim Lieferanten Schwankungen der Bestellmengen, der Lagerbestände … … Wertkette / Prozesse Einzelhandel Wertkette / Prozesse Produzent Wertkette / Prozesse Lieferant Abbildung 55: „Bullwhip“-Effekt515 Bildlich verhalten sich Nachfragemengen und Lagebestände in einer Wertschöpfungskette wie eine Bullenpeitsche: Leichte Bewegungen im Handgelenk des Endkunden, der den Griff dieser Peitsche hält, führen zu immer stärkeren Ausschlägen der Peitsche „stromaufwärts“ bis zum Rohstofflieferanten.516 Empirisch ließ sich für unterschiedliche Produkte feststellen, dass sich leichte Veränderungen in der Endkonsumentennachfrage (3 bis 5 %) über die Stufen der Wertschöpfungskette bis zum Rohstofflieferanten zu „Ausschlägen“ in Höhe von 30 bis 50% verstärken.517 Erste Untersuchungen richteten sich zunächst auf den Bullwhip-Effekt bei Babywindeln,518 für andere Produkte wie Tütensuppen, Bier, Hardware-Produkte und Maschinen ließ sich der Effekt aber gleichermaßen nachweisen.519 515 In Anlehnung an Corsten, Daniel / Gabriel, Christoph (2004), S. 9; Schulte, Christof (2005), S. 15. 516 Vgl. Corsten, Daniel / Gabriel, Christoph (2004), S. 10 517 Vgl. Corsten, Daniel / Gabriel, Christoph (2004), S. 10; Lee, Hau L. / Padmanabhan, V. (Paddy) / Whang, Seungjin (1997), S. 546-558. 518 “If the variability in demand among babies was small, why was there such a market variability in demand from retailers?” Lee, Hau L. / Padmanabhan, V. (Paddy) / Whang, Seungjin (1997), S. 546-558. 519 Vgl. Corsten, Daniel / Gabriel, Christoph (2004), S. 10; Lee, Hau L. / Padmanabhan, V. (Paddy) / Whang, Seungjin (1997), S. 546-558. 201 Für den beschriebenen Effekt wurden mehrere Ursachen identifiziert; einige dieser Ursachen werden nachfolgend benannt:520 ? Preisaktionen im Einzelhandel: Bei Preisaktionen werden häufig in kurzen Zeitintervallen große Mengen nachgefragt, nachfolgend sinkt die Nachfrage stark ab. Die dem Einzelhandel vorgelagerten Wertschöpfungsstufen erhöhen Sicherheitsbestände, um Nachfragespitzen bei Aktionen im Einzelhandel bedienen zu können. ? Bestellung in diskreten Zeitintervallen / Bestellung nach „optimaler Bestellmenge“: Die Bestellmengen und Bestelltermine sind häufig über die Wertschöpfungsstufen hinweg nicht abgestimmt, zusätzlich wird auf Veränderungen der Rahmenbedingungen erst zeitverzögert reagiert. Auch auf diese Ursache wird durch höhere Sicherheitsbestände reagiert. ? Nicht abgestimmte Prognosen: Werden die Prognosen über die Nachfrage im Einzelhandel nicht mit den Produktionsplänen der Lieferanten abgestimmt, können erhebliche Abweichungen (z. B. auch in Verbindung mit Aktionen im Einzelhandel) auftreten. Bestände werden vorgehalten, um das Risiko zu geringer Prognosemengen zu verringern. ? Rationierte Produktzuteilungen: Wenn die Nachfrage nach einem Produkt voraussichtlich das Angebt des Produzenten übersteigen wird, führen einige Produzenten Produktzuteilen an den Einzelhandel durch. Werden diese Produktzuteilungen im Verhältnis zu den Bestellungen durch den Handel vorgenommen, so kann es zu übertriebenen Bestellmengen – in Verbindung mit nachfolgenden Stornierungen – kommen. ? Lieferverzögerungen durch vorgelagerte Wertschöpfungsstufen: Lieferverzögerungen können mehrere Ursachen, wie Maschinenausfälle, Personalausfälle, Staus und Streiks haben. Sicherheitsbestände in nachfolgenden Wertschöpfungsstufen sollen sicherstellen, dass die Nachfrage auch in solchen Fällen bedient werden kann. Konzepte des Supply Chain Management zielen darauf ab, den Bullwhip-Effekt zu vermeiden bzw. zu reduzieren. Einige dieser Konzepte werden in einem nachfolgenden Abschnitt vorgestellt. Diesen Konzepten ist gemeinsam, dass eine Verstetigung bzw. eine Synchronisation des Materialflusses mit der Kundennachfrage angestrebt wird („move from stops and starts to continuous flow“)521. In der Regel erfolgt dies, indem eine zeitnahe Informationsbereitstellung der relevanten Nachfragedaten für die vorgelagerten Akteure in der Wertschöpfungskette realisiert wird.522 520 Vgl. z. B. Christopher, Martin (2005), S. 195-197; Corsten, Daniel / Gabriel, Christoph (2004), S. 15; Corsten, Hans / Gössinger, Ralf (2008), S. 11-93; Schulte, Christof (2005), S. 16; Sucky, Eric (2004), S. 21. 521 Murphy, Paul R. / Wood, Donald F. (2004), S. 42. 522 Vgl. Sucky, Eric (2004), S. 22. „Vor der Entwicklung durchgängiger Informationssysteme stand man dem Peitscheneffekt machtlos gegenüber.“ Corsten, Daniel und Gabriel, Christoph (2004), S. 15. 202 Die besondere Bedeutung des SCM für das Katastrophenmanagement ist auf den Bullwhip-Effekt zurückzuführen. Der Effekt ist im Katastrophenmanagement besonders stark ausgeprägt, da bereits bei den (potenziell) durch Katastrophen betroffenen Menschen vergleichsweise stärkere Bedarfsschwankungen vorliegen als bei den Endkunden für Produkte, die z. B. über den Einzelhandel verkauft werden. Die Ergebnisse der XYZ-Analyse in Kapitel 4 quantifizieren und belegen diese Vermutungen über relativ starke Bedarfs- und Verbrauchsschwankungen im Katastrophenmanagement. Nach Katastrophen auslösenden Ereignissen, wie dem Hurrikane Katrina in den USA, dem Erdbeben in Pakistan, dem Tsunami in Asien und aktuell den Unruhen nach den Präsidentschaftswahlen in Kenia, steigt der Bedarf der Bevölkerung nach Hilfsgütern innerhalb eines kurzen Zeitraumes stark an, bleibt über mehrere Wochen oder Monate bestehen und flacht dann allmählich ab. Differenziert nach den unterschiedlichen Hilfsgütern unterliegt der Bedarf unterschiedlichen Schwankungen: Während Zelte, Decken, Wasseraufbereitungsanlagen und eine medizinische Grundversorgung in Camps häufig zeitnah nach dem Ereignis zur Verfügung gestellt werden, erstreckt sich der Bedarf nach anderen Hilfsgütern, wie Lebensmittel und Medikamente über einen längeren Zeitraum. Bei Katastrophen wie Dürren, die weniger plötzlich auftreten, steigt die Bedarfskurve weniger stark an, bleibt aber häufig über einen längere Periode hinweg auf hohem Niveau bestehen, bis die Dürre und ihre Folgen für die betroffene Bevölkerung sich abschwächen. Katastrophenarten sind in der Vergangenheit in bestimmten Regionen mehrfach aufgetreten, so beispielsweise mehrere Tsunamis in Asien (so beispielsweise nach dem Tsunami im Dezember 2004 ein weiterer schwerer Tsunami am 17. Juli 2006 an der Südküste Javas)523 und mehrere Hurrikane in den USA (so beispielsweise vor dem Hurrikane Katrina im Jahr 2005 Hurrikane Andrew im Jahr 1992).524 Die Bedarfskurve einer Region weist in diesem Fall mehrere Anstiege im Zeitablauf auf, die je nach Ausmaß der Ereignisse und der Katastrophen ein unterschiedliches Niveau annimmt.525 Die kurzen Erläuterungen verdeutlichen, dass die Bedarfsschwankungen am Ende der Wertschöpfungskette des Katastrophenmanagements stark ausgeprägt sind. Die nachfolgende Abbildung skizziert diese Bedarfsschwankungen für Notfallpakete, die eine Hilfsorganisation an die betroffene Bevölkerung in einem Katastrophengebiet (z. B. Indonesien) ausliefert. Der Bedarfsverlauf deutet auf zwei in einem Jahr aufeinander folgende Ereignisse hin, von denen das erste einen stärkeren Bedarf an Notfallpaketen hervorruft. Die Hilfsorganisation erhält die Notfallpakete von einem Logistikdienstleister, der mit der Lagerung der Hilfsgüter und der Kommissionierung der Notfallpakete in der Region beauftragt ist. Dieser wiederum bestellt die einzelnen Hilfsgüter der Notfallpakete bei mehreren Produzenten, von denen einer exemplarisch dargestellt wird (der Bullwhip-Effekt setzt sich weiter fort über die 523 Vgl. Bliss, Desiree / Campbell, Jennifer (2007). 524 Vgl. DKKV (2002), S. 13. 525 Detaillierte Auswertungen hierzu ermöglicht die Datenbank des CRED unter www.emdat.be. 203 Lieferanten). Der Bedarf – und folglich auch der Lagerbestand – unterliegt von der Bevölkerung über die Hilfsorganisation und Produzenten bis zu den Lieferanten der Rohstoffe immer stärkeren Schwankungen. Einige der in Abschnitt 5.1.3 erläuterten Ursachen für den Bullwhip-Effekt gelten auch für das Katastrophenmanagement, so beispielsweise „nicht abgestimmte Prognosen“ und „Bestellung nach optimaler Bestellmenge“ (insbesondere bei Produzenten und Lieferanten); andere Ursachen haben im Katastrophenmanagement keine Bedeutung, wie „Preisaktionen im Handel“.526 Wertschöpfungskette: 1.500 1.000 500 Menge Zeit 1 2 3 4 5 6 7 8 9 … Bedarf der Bevölkerung in Indonesien an „Notfallpaketen“ 1.500 1.000 500 Menge Zeit 1 2 3 4 5 6 7 8 9 … Bestellmengen einer Hilfsorganisation beim Logistikdienstleister 1.500 1.000 500 Menge Zeit 1 2 3 4 5 6 7 8 9 … Bestellmengen des Logistikdienstleisters bei Produzenten Schwankungen der Bestellmengen, der Lagerbestände … … Wertkette / Prozesse Hilfsorganisation Wertkette / Prozesse Logistikdienstleister Wertkette / Prozesse Produzent Abbildung 56: Bullwhip-Effekt im Katastrophenmanagement527 Konzepte des Supply Chain Management zielen im Wesentlichen darauf ab, den Bullwhip-Effekt zu reduzieren und so die Zielerreichungsgrade in Bezug auf Kosten (z. B. Bestandskosten) und Service (z. B. Lieferzeit und -zuverlässigkeit) zu erhöhen. Konzepte aus Industrie und Handel, insbesondere Cross-Docking, Vendor Managed Inventory (VMI), Collaborative Planning, Forecasting and Replenishment (CPFR) und Postponement sind auf ihre Eignung für das Katastrophenmanagement zu überprüfen. Gegebenenfalls lässt sich auch im Katastrophenmanagement das charakteristische Aufschaukeln des Bedarfs und der Bestände abschwächen. Eine ausführliche Analyse der Einsatzpotenziale und Grenzen erfolgt in einem gesonder- 526 Vgl. Erläuterungen zum Bullwhip-Effekt, seinen Ursachen und Auswirkungen in Abschnitt 5.1.3. 527 In Anlehnung an Corsten, Daniel / Gabriel, Christoph (2004), S. 9; Anpassung Abbildung 55 aus Abschnitt 5.1.3. 204 ten Abschnitt dieses Kapitels. Gemeinsame und offene Informationssysteme (wie das Joint Logistics Centre der UN) sowie Datenbanken (wie die Emergency Events Database des CRED) als Grundlage für gemeinsame Planungen und Prognosen werden in diesem Zusammenhang Voraussetzungen darstellen, die eine erfolgreiche Umsetzung der Konzepte des SCM ermöglichen. 5.1.4 Material- und Informationsflüsse Die Elemente, durch die sich Supply Chain Management charakterisieren lassen, sind zum einen in der grundlegenden Problemstellung des Peitscheneffektes begründet. Zum anderen spiegelt sich aber auch die Weiterentwicklung des Supply Chain Management zu einem wert- und institutionenorientierten Konzept in den charakteristischen Elementen wieder (vgl. vorangehende Abschnitte zur Entwicklung und zum Begriff des Supply Chain Management). Im Folgenden werden in Anlehnung an die Elemente der Begriffsdefinition „Logistik“ ebenfalls die charakteristischen Elemente des SCM skizziert. Da Supply Chain Management die umfassendere Managementaufgabe darstellt, gelten die Erläuterungen zur Logistik in den Abschnitten 3.1.2 bis 3.1.5 in uneingeschränktem Maße; nachfolgend werden Ergänzungen und besondere Schwerpunke des Supply Chain Management charakterisiert. Folglich gelten auch die Erläuterungen zu den Material- und Informationsflüssen in der Logistik gleichermaßen für das Supply Chain Management. Hierbei finden die Kundenorientierung sowie der Integrationsgedanke im Supply Chain Management besondere Berücksichtigung. Diese werden in den nachfolgenden Abschnitten besonders herausgestellt. 5.1.5 Kunden- und Zielorientierung Die Erkenntnisse über den Bullwhip-Effekt haben dazu geführt, dass durch Supply Chain Management eine Verstetigung des Materialflusses mit der Kundennachfrage angestrebt wird. Damit wird die Kundenorientierung ebenso stark betont wie in hohen Entwicklungsstufen des Logistikmanagements. Das „Pull-Prinzip“ bringt zum Ausdruck, dass kein Unternehmen „stromaufwärts“ der Wertschöpfungskette Leistungen erbringen sollte, bevor sie ein nachfolgender Akteur nachfragt. Indem der Kunden die Wertschöpfungskette „zieht“ und damit die Leistungsproduktion über die einzelnen Stufen auslöst, erfolgt die Abstimmung des Materialflusses. Bezogen auf die beiden Zielgrößen, die in frühen Arbeiten zum

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Zusammenfassung

Im internationalen Katastrophenmanagement werden täglich Entscheidungen mit Logistikbezug getroffen. Die Autorin skizziert die Vielfalt der Entscheidungen durch die folgende Fragestellung: Welche Beschaffungskonzepte, Standorte, Touren, Informationssysteme und Konzepte der Zusammenarbeit sollen im Rahmen der Katastrophenvorsorge und -bewältigung realisiert werden?

Da die Entscheidungen in hohem Maße Qualität und Kosten der Versorgung betroffener Menschen beeinflussen, sollten diese nicht alleine aus dem Erfahrungswissen heraus getroffen, sondern durch logistische Planungsmethoden unterstützt werden.

Anwendungsbezogen und verständlich wird in dem Buch der Einsatz geeigneter Methoden (z. B. Standortplanung, Netzplantechnik) am Beispiel realer Katastrophen vermittelt. Konzepte des SCM und aktuelle Informationssysteme werden mit ihren Potenzialen und Grenzen für das internationale Katastrophenmanagement vorgestellt und unter Einsatz geeigneter Entscheidungskriterien exemplarisch bewertet.