理論・視点

ブルウィップ効果Bullwhip Effect

一言で言うと

サプライチェーンでは、小売の販売の変動よりも、上流の卸や工場へ向かう発注の変動のほうが大きくなり、しかも上流に行くほど増幅される。その原因は、各企業が手元の情報にもとづいて合理的に行動することにあるとする理論。

説明したい問い消費者の需要はあまり変わらないのに、なぜ上流の企業ほど注文の大きな増減に振り回されるのか。
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中核的な問い

商品は、工場から卸、卸から小売へと流れ、注文はその逆向きに流れる。店頭の売れ行きがほぼ一定でも、卸が工場に出す注文や、工場が部品会社に出す注文は大きく上下することがある。鞭(むち)の手元を少し振ると先端が大きく揺れるように、変動が上流で膨らむのはなぜなのか。

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主張とメカニズム

Lee, Padmanabhan, & Whang (1997) は、ブルウィップ効果を「供給者への発注の変動(分散)が、買い手の販売の変動よりも大きくなる傾向(需要の歪み)があり、その歪みが増幅された形で上流へ伝わっていく(変動の増幅)現象」として捉えた。以前から、ビールの流通を模したゲームを使った Sterman (1989) の実験などで、この種の増幅は知られていた。そこでは、意思決定者が在庫や発注の遅れといったフィードバックの構造を読み違えることが原因とされた。これに対して Lee らは、チェーンの各メンバーが自分の立場で合理的に行動していても、この効果が生じることを数理モデルで示した。

原典は四つの原因を挙げる。第一は需要シグナルの処理である。下流からの注文の増減を将来の需要の変化と読んで予測を修正し、そのたびに安全在庫を積み増したり減らしたりすると、注文の振れ幅が大きくなる。第二は割当てゲームである。品不足のときに供給者が注文量に比例して商品を割り当てると、買い手は必要以上に注文を膨らませ、不足が解消すると注文を取り消す。第三は発注のまとめ買い(バッチ化)である。発注費用や輸送費を抑えるために注文をまとめると、注文はときどき大きく出るだけになる。第四は価格の変動である。値引きのときに買いだめし、定価に戻ると買い控えるため、実際の消費よりも注文が大きく揺れる。

この見方にしたがえば、対策は個々の担当者の注意ではなく、仕組みの見直しに向けられる。原典は、店頭の販売情報を上流と共有すること、発注を小口にすること、割当ての方法や価格政策を見直すことなどが、歪みを抑える手がかりになると論じた。

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身近な例

たとえば、ある飲料が店頭で毎週ほぼ同じ数だけ売れているとしよう。ある週、小売店が値引きセールのために多めに注文する。卸はこれを人気の高まりと読み、安全在庫を上乗せして工場に大量に注文する。工場は増産し、さらに多くの原料を発注する。ところがセールが終わると小売店はしばらく注文を控え、卸にも工場にも在庫が積み上がる。消費者の購買量はほとんど変わっていないのに、上流ほど注文の山と谷が大きくなる。

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主要概念

ブルウィップ効果(bullwhip effect)
発注の変動が販売の変動よりも大きくなり、その歪みがサプライチェーンの上流へ増幅して伝わる現象。
需要シグナルの処理(demand signal processing)
下流からの注文を需要の変化の手がかりとして予測や在庫水準を修正することで、注文の変動が大きくなる原因。
割当てゲーム(rationing game)
品不足時に注文量に応じて商品が割り当てられるため、買い手が注文を実際より膨らませる行動。
発注のバッチ化(order batching)
費用を抑えるために注文をまとめて出すことで、注文の流れが平らでなくなること。
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代表的な展開研究

  • Chen, F., Drezner, Z., Ryan, J. K., & Simchi-Levi, D. (2000). Quantifying the bullwhip effect in a simple supply chain: The impact of forecasting, lead times, and information. Management Science. DOI ↗単純なサプライチェーンのモデルで、需要予測の方法とリードタイムが発注の変動をどれだけ増幅するかを定量化し、需要情報を集中して共有しても効果は小さくなるが消えはしないことを示した。
  • Cachon, G. P., Randall, T., & Schmidt, G. M. (2007). In search of the bullwhip effect. Manufacturing & Service Operations Management. DOI ↗米国の業界別データを用いて、発注(生産)の変動が需要の変動を上回っているかを実証的に検討した。
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批判と境界条件

原典は、各原因を単純化した数理モデルで示したものであり、現実の企業データでどの原因がどれだけ効いているかを測ったわけではない。Cachon, Randall, & Schmidt (2007) は業界単位のデータを調べ、発注の変動が需要の変動を上回る現象は、卸売業では見られたものの、多くの小売業や製造業でははっきりとは観察されなかったと報告した。季節による需要の波に合わせて生産を平準化する企業では、むしろ変動が小さくなることもあるため、ブルウィップ効果がどこでも起こると考えるのは適切ではない。

研究上の位置づけ

原典Lee, H. L., Padmanabhan, V., & Whang, S. (1997)
Information distortion in a supply chain: The bullwhip effect
分類Concept / theory
分析単位組織 · コミュニティ
理論系譜経済学 · 行動論
REFERENCES

出典

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