TRANSPORT & MOBILITY LEUVEN TERVUURSEVEST 54 BUS 4 3000 LEUVEN BELGIË http://www.tmleuven.be TEL +32 (16) 22.95.52 FAX +32 (16) 20.42.22
WORKING PAPER NR. 2004-02
Een brug tussen verkeersstromen en supply chains Steven Logghe Bart Vannieuwenhuyse augustus 2004
Samenvatting In deze working paper worden de gelijkenissen tussen een supply chain en een verkeersstroom beschreven. Daarbij worden zowel de mechanismen en de drijvende krachten bekeken, de mogelijkheid om beide systemen te modelleren als de manieren waarop aansturing en controle aangepakt worden. Vooreerst worden beide vakgebieden geschetst. Vervolgens wordt binnen beide vakgebieden telkens een gekend fenomeen beschreven, namelijk de file in de verkeerskunde en het bullwhip- of opslingereffect in het supply chain management. Deze twee fenomenen worden verder ontleed met bijzondere aandacht voor punten van overeenkomst. Het is de overtuiging van de auteurs dat elk van beide vakdomeinen interessante elementen kan oppikken uit het andere domein. Een brug slaan tussen verkeersstromen en supply chains leidt tot nieuwe, frisse inzichten. Trefwoorden Supply chain, bullwhip effect, verkeersstromen, files, verkeersmodellen
TRANSPORT & MOBILITY LEUVEN
2
1. Introductie In dit deel worden enerzijds de supply chain en anderzijds verkeersstromen geïntroduceerd. Er wordt tevens ingegaan op het internationaal befaamde “beergame” om het bullwhip effect in supply chains te illustreren en we bekijken ook hoe een file op een doorgaande weg tot stand komt.
1.1. De supply chain Een supply chain of aanvoerketen is een aaneenschakeling van waarde toevoegende processen ten einde de consument een waardevol product aan te bieden. Doorheen de keten worden ruwe grondstoffen in verschillende stappen omgezet in afgewerkte producten. In dergelijke keten ontvangt iedere actor inkomende goederen van zijn leveranciers aan de opwaartste zijde en zendt hij uitgaande goederen naar zijn klanten aan de afwaartse zijde. Terwijl de goederen dus stroomafwaarts doorheen de keten bewegen, gaan de informatiestromen in de tegenovergestelde richting. Men doet een bestelling bij zijn leverancier en zo krijgt deze laatste inzicht in het vraagpatroon van zijn directe klanten. Op basis van deze orders kan deze leverancier zijn (productie)processen plannen. Hierbij zoekt hij een evenwicht tussen enerzijds voorraden en stockbreuken. De kans op stockbreuken kan men beperken door een voldoende grote buffervoorraad te voorzien. Het is echter evident dat deze buffervoorraad een zekere kost betekent en bijgevolg niet ondoordacht hoog mag zijn. Hieronder wordt schematisch een voorbeeld van een supply chain weergegeven. Vier waardetoevoegende stappen worden onderscheiden. De afgewerkte goederen dichter bij de klant brengen (distributie), is ook een waarde toevoegende stap.
Informatie
Producent
Distributeur
Groothandel
Kleinhandel Consument
Goederen
Figuur 1 : Een supply chain
1.2. Het beergame Omdat verschillende opeenvolgende processen in de aanvoerketen niet volledig op elkaar afgestemd zijn en verschillende partijen niet volledig gesynchroniseerd werken, worden er tussenin buffers of veiligheidsvoorraden voorzien. Daarbij komt nog dat processen zich meestal niet voltrekken op dezelfde locatie. De goederen dienen dus te worden vertransporteerd tussen de verschillende locaties. Dit gebeurt vrijwel altijd in batches. Ook dat verplicht de actoren in de keten voorraad op te bouwen. Op deze natuurlijke bronnen van voorraad wordt in het beergame niet ingespeeld. Het beergame maakt aanschouwelijk hoe de verschillende spelers omgaan met een schommeling in de vraag. Ontstaat zo’n schommeling, dan zullen alle partijen in de aanvoerketen geneigd zijn om meer voorraad aan te houden. In de wereld van de fast moving consumer goods (FMCG) staat dit verschijnsel
TRANSPORT & MOBILITY LEUVEN
3
bekend als het bullwhip effect (opslingereffect). Een kleine verandering in de vraag door de consument geeft vaak dramatische variaties verderop in het kanaal, want alle betrokkenen doen er een stukje voorraad bovenop. Pampers zijn een mooi voorbeeld van een fast moving consumer good waarvan de vraag van de consument vrijwel constant is. Kijkt men naar de verkoopscijfers in de grootwarenhuizen dan merkt men wel wat fluctuaties, maar niet excessief. Gaan we een stap verder stroomopwaarts dan stoten we al op grotere variaties. Bekijken we het vraagpatroon van Procter & Gamble van grondstoffen naar hun leveranciers toe dan merken we hier heel grote variaties. Variaties in de aanvoerketen worden duidelijk versterkt stroomopwaarts doorheen de keten (Lee et al., 1997). Het bullwhip effect wordt geïllustreerd in het vooral in academische middens bekende “beergame”. In dit spel nemen de deelnemers de rol op van kleinhandelaars, groothandelaars, distributeurs en producenten van het FMCG bier. De deelnemers in de keten kunnen niet communiceren met elkaar en nemen bestelbeslissingen enkel gebaseerd op de binnenkomende orders van de klant. Iedere speler afzonderlijk krijgt de opdracht kosten te minimaliseren. Deze kosten zijn tweeërlei. Vooreerst is er de voorraadkost. Hoe groter de voorraad, hoe groter de kost. Anderzijds is er de voorraadbreukkost. Bier dat te laat geleverd wordt, betekent een extra kost; het gaat hier om een backorder. De voorraadbreukkost weegt zwaarder door dan de voorraadkost. Uit het spel blijkt dat een speler in de keten bij een stijging van de binnenkomende ordergrootte geneigd is te anticiperen op een dreigende stockout door zelf wat meer te bestellen bij de leverancier. Zo reageert de kleinhandel op een kleine vraagstijging bij de consument door zelf naar de leverancier toe meer te bestellen. Deze toename in bestelhoeveelheid overtreft meestal de vraagstijging. Men wil anticiperen op wat komen zal en wil absoluut stockbreuken vermijden. Dit betekent dat de initiële vraagstijging naar de groothandel vertaald wordt naar een grotere stijging. De groothandel reageert gelijkaardig. Men wenst zo snel mogelijk zijn voorraad terug op peil te krijgen en liefst nog iets hoger om de verwachte fluctuaties in de toekomst vlot op te vangen. Bijgevolg gaat de groothandel de bestelhoeveelheid nog wat verder opvoeren. Dit fenomeen herhaalt zich in iedere stap in de supply chain. Dit heeft voor gevolg dat uiteindelijk het planningsschema voor het productieproces zeer sterk varieert, wat uiteraard geen optimale situatie is. De neiging om te anticiperen wordt versterkt door het feit dat men doorheen het spel beseft dat er vertragingen optreden. De orders doen er een tijd over om de leverancier te bereiken en uiteraard neemt het transport van de bestelde vaten bier ook een zekere tijd in beslag. Het bullwhip effect wordt verder gevoed door het feit dat de verschillende actoren in de aanvoerketen slechts kunnen beschikken over beperkte informatie omtrent de vraag. De enige informatie waarover men beschikt is gebaseerd op de inkomende orders van de klant. Zo zal een stijging van de consumentenvraag pas een hele tijd later (versterkt) doorgedrongen zijn tot de eerste schakels in de keten. De grote orders zorgen voor een voorraadtoename in de verschillende schakels. De ketenactoren trachten vervolgens de voorraad weg te werken door de orderhoeveelheden (fors) te verminderen. Zo ontstaan er schommelingen (oscillaties) in het orderpatroon. Doorheen het spel wordt men ook geconfronteerd met niet tijdige leveringen. Dit leidt tot extra nervositeit en bijkomende fluctuaties. De spelers proberen individueel hun kosten te minimaliseren. Dit betekent hier dat hun voorraad niet te hoog mag oplopen, maar tegelijkertijd moet men stockbreuken zoveel mogelijk vermijden. Men heeft er geen enkel belang bij het orderpatroon naar de leverancier toe af te vlakken. Dit zou echter wel die laatste een stuk vooruit helpen. In realiteit komt daar vaak nog het “rationing game” effect bij. Bij schaarste bestellen klanten meer dan ze nodig hebben in de hoop een groter deel te ontvangen van de te verdelen ‘koek’. Ook dit versterkt de nervositeit en opslingering in de aanvoerketen.
TRANSPORT & MOBILITY LEUVEN
4
1.3. Verkeersstromen Voertuigen stromen over ons wegennetwerk, net zoals goederen in een supply chain. Vanuit maatschappelijk oogpunt zullen deze verkeersstromen rechtstreeks meer burgers aanbelangen dan de stromen in supply chains. Iedereen die zich verplaatst vormt een onderdeel van het verkeer en veroorzaakt mee de variaties door de tijd en over de plaats van deze stromen. Heel speciaal is de betrokkenheid van de logistieke sector in het verkeersgebeuren, want het verkeerssysteem kunnen we als een onderdeel binnen de supply chains bekijken. De impact van ons transportsysteem is bijgevolg groot. De wegeninfrastructuur neemt 6% van het landgebruik in en 10% van ons tijdsgebruik is met verplaatsen gerelateerd. Economisch gezien draagt transport 10% bij tot het BNP. Verkeer komt ook in beeld als belangrijke doodsoorzaak en bron van luchtvervuiling en geluidshinder.
1.4. Een file Zoals we voor supply chain management ons o.a. baseren op het illustratieve beer game, focussen we voor de basisbeschrijving van een verkeersstroom op een doorgaande autoweg. We veronderstellen dat alle voertuigen op deze weg in één richting rijden en we beschouwen geen kruispunten, op- of afritten. Op deze weg volgen de verschillende voertuigen elkaar. De volgende bestuurders passen daarom telkens hun rijgedrag aan naargelang het rijgedrag van het voorrijdende voertuig. Dit gaat echter telkens gepaard met een zekere reactietijd. Zoals weergegeven in figuur 2 houdt een volgend voertuig dus iets later rekening met het rijgedrag van een voorligger. Informatie van het rijgedrag van de voorligger plant zich op die manier voort naar de volger. De voertuigen in figuur 2 rijden vrij snel. Het volgende voertuig is door z’n hoge snelheid al voorbij de locatie gereden waarop het voorrijdend voertuig een reactietijd eerder was. Door die hoge snelheid is het alsof de kenmerken van de verkeersstroom zich met de rijrichting mee verplaatsten. volger
voorligger
Informatiestroom
Reactietijd later
volger
voorligger
Figuur 2 : Een voorrijdend en volgend voertuig in een vlotte verkeersstroom
In figuur 3 is de volger een reactietijd later nog niet voorbij de locatie van z’n voorligger gereden. Wanneer de volger rekening houdt met de kenmerken van het rijgedrag van z’n voorligger is hij dus nog niet op die locatie aangekomen. De informatie van de verkeersstroom plant zich daarom tegen de rijrichting voort. In dat geval spreken we van een file. De snelheid van de voertuigen en de volgafstand worden dan vrij klein. Net zoals in het beer game bewegen de fysieke voertuigen (goederen) zich dan in de tegenovergestelde richting dan de informatie (de bestellingen).
TRANSPORT & MOBILITY LEUVEN
5
volger
voorligger
Informatiestroom
volger
Reactietijd later
voorligger
Figuur 3 : Een voorrijdend en volgend voertuig in de file
Een vlotte verkeersstroom kan plots stremmen door een variatie in de capaciteit (bvb. een versmalling, een brug, werkzaamheden, …) of een heterogeniteit in de voertuigstroom (bvb. een inhalende vrachtwagen, een ongeval, …). Deze lokale file kan daarna uitgroeien tot golven van startende en stoppende voertuigen die zich tegen de rijrichting over de weg voortplanten (in analogie met de oscillaties in het orderpatroon doorheen de supply chain). Soms groeien deze golven en ontstaan grote snelheidsverschillen die dan resulteren in stilstaand verkeer.
2. Het microscopische verhaal In dit tweede deel gaan we dieper in op de analogie tussen mechanismen die spelen bij het bull-whip effect in een supply chain en bij golven in een file. Daarbij focussen we op de individuele aanpak: de reactie van individuele bestuurders en de beslissingen van een afzonderlijke onderneming. We baseren ons hiervoor ondermeer op Helbing (2003). Zoals weergegeven in figuur 1 bewegen goederen in een supply chain zich in een andere richting dan de informatie. Uit figuur 3 blijkt dat dit ook zo is wanneer zich een file voordoet in de verkeersstroom. We kunnen de vergelijking verder doortrekken en bekijken de ondernemingen in de keten als auto’s in de file. De ruimte tussen de auto’s komt dan overeen met de voorraadbuffer die een bedrijf aanhoudt. De reactietijd van iedere automobilist komt overeen met het vertraagd doorgeven van de vraag in de keten. In beide systemen is er sprake van een opslingereffect. Een lokale verandering in het rijgedrag van de voorligger of een verandering in de vraag van een klant kan dan door een overdreven reactie zich voortplanten tot een instabiele golf. Stel dat de bestuurder van de eerste auto in de file 50 km per uur rijdt en afremt tot een snelheid van 40 km per uur. De tweede bestuurder komt hierdoor dichterbij en zal met enige vertraging eveneens gaan remmen. Hij zal, reagerend op de plotselinge afstandsvermindering harder remmen en hij zal, omdat hij de afstand tot zijn voorganger weer wil vergroten, pas ophouden met remmen als hij nog maar 35 km per uur rijdt. Tenslotte zal hij, als de onderlinge afstand weer normaal is, weer moeten optrekken tot 40 km per uur. De bestuurder van de derde auto in de rij zal nog harder moeten afremmen dan de tweede bestuurder, pas stoppen met remmen wanneer hij nog maar 30 km per uur rijdt en nog harder optrekken dan de tweede bestuurder. Dit effect plant zich steeds sterker voort in de file. Wanneer men ziet dat de voorganger op de rem staat, gaat men snel ook op de rem staan, zonder de volgafstand aan te wenden. Men anticipeert op wat volgen kan. Hierdoor zal de snelheidsverandering groter worden naarmate ze zich voortplant en ontstaat een instabiele golf. Dit leidt tot golven met optrekkende en afremmende voertuigen (start en stop golven) en tot een onderbenutting van de capaciteit van een weg.
TRANSPORT & MOBILITY LEUVEN
6
In een supply chain is de voorraadbuffer equivalent met de volgafstand. Op een verhoging van de vraag wordt er gereageerd door zelf het order naar de leverancier te verhogen. Ook hier probeert men de buffer niet op te consumeren door te anticiperen. De veranderde vraag van een consument wordt op die manier ook uitvergroot door de keten. Deze overdreven anticipatie leidt daardoor tot het bull-whip effect en oscillaties in het orderpatroon. Het resultaat is in beide systemen gelijkaardig. De individuele beslissers hebben hun eigen situatie geoptimaliseerd. Dit doen ze door bij gebrekkige informatie op de schommeling te anticiperen en door hun buffer zo weinig mogelijk te gebruiken. De gevolgen voor de opwaartse actoren in de keten is daardoor rampzalig. In een supply chain worden onnodige kosten gemaakt, terwijl in een oscillerende filegolf de capaciteit van de weg niet meer volledig benut wordt.
3. Het macroscopische verhaal Naast de microscopische beschrijving, is er een tweede gemeenschappelijke manier om naar beide systemen te kijken. Daarbij veronderstellen we de stroom van goederen doorheen de supply chain en de stroom van voertuigen op een weg als een fluïdum. Dit houdt in dat de deeltjes (de goederen en de voertuigen) zich gedragen zoals kleine deeltjes in een vloeistofstroom door een buis. Deze aanpak heeft al een lange geschiedenis bij het modelleren van verkeersstromen. In een verkeersstroom worden de voertuigen met bestuurder als een continue massa verondersteld. Voor een verkeersstroom wordt dan een dichtheid (aantal voertuigen/afstandseenheid), een debiet (aantal voertuigen/tijdseenheid) en een gemiddelde snelheid (afgelegde afstand/tijdseenheid) gedefinieerd. De verkeersstroom gedraagt zich dan als het fluïdum terwijl we de infrastructuur met z’n capaciteitskenmerken als buis kunnen zien. De analogie tussen gassen of vloeistoffen en verkeer gaat echter niet volledig op. In een fluïdum stromen de moleculen eenvoudigweg van een hoge naar een lage potentiaal, terwijl de deeltjes in een verkeersstroom een zekere intelligentie hebben. Elke bestuurder heeft een eigen rijgedrag en de verschillende voertuigen hebben elk hun eigen rijkenmerken. Om de verkeersstroom toch goed te beschrijven, wordt het gemiddelde rijgedrag op een weg in een wiskundig verband gegoten. Deze functie geeft weer hoe de dichtheid van een verkeersstroom evolueert met het debiet. Figuur 4a geeft weer hoe het debiet q varieert volgens de dichtheid k op een snelweg. Het debiet is nul bij zowel een lege snelweg als bij een volgepakte snelweg met stilstaand verkeer. Tussenin is er wel een doorstroming, waarbij we het maximale debiet op de figuur als de capaciteit benoemen. In plaats van de druk in een vloeistof wordt deze gedragsfunctie gebruikt om een verkeersstroom te beschrijven. Op die manier is het mogelijk de wiskundige technieken uit de vloeistofmechanica te gebruiken om de verkeersstroom op een weg te bestuderen door de tijd : snelheidsveranderingen, het ontstaan van schokgolven in de stroom en hoe files evolueren door de tijd. Dezelfde aanpak met de combinatie van wetten uit de natuurkunde en het vatten van menselijk gedrag in een functie wordt ook succesvol toegepast om bewegingen van voetgangers (Helbing et al. 2000) en het fenomeen van de mexican wave (Farkas et al. 2002) te bestuderen. Dezelfde methode wordt sinds kort ook op supply chains toegepast (Daganzo, 2003). Daarin fungeren de verschillende voorraadlocaties als buis, terwijl de goederen als een fluïdum beschreven worden. De gelijkenissen zijn treffend. De voorraad kan als dichtheid beschouwd worden, de stromen van goederen als een debiet, en de gemiddelde doorlooptijd leidt tot een snelheid. Net zoals in het verkeer is er geen natuurkundige potentiaal, maar zijn het menselijke beslissingen die de stroom aansturen. Het belangrijkste verschil met verkeer ligt in de plaats waar beslissingen genomen worden. Zo zit de intelligentie en de beslissingsmacht in een supply chain in de voorraadlocaties (de buis) en niet bij de goederen (de individuele deeltjes). Figuur 4b toont de beslissingscurve van een bedrijf dat altijd een voorraadreserve a in hun magazijn nastreeft. Doordat de totale voorraad k bestaat uit de stock in het magazijn en de stock onderweg, stijgt de totale voorraad met het debiet (figuur 4b). Een andere voorraadstrategie leidt tot een andere figuur.
TRANSPORT & MOBILITY LEUVEN
7
q
q
capaciteit
k
k a
Figuur 4 : Een debiet – dichtheidsrelatie beschrijft het menselijk gedrag op (a) een snelweg en (b) een voorraadlocatie.
Telkens wordt in figuur 4 het gedrag vastgelegd als een verband tussen de dichtheid en het debiet. Voor een verkeersstroom is dit een empirisch waarneembare relatie, voor een actor in een supply chain gaat dit om de weerslag van een uitgekozen strategie. Deze verbanden worden dan ingepast in klassieke vloeistofmodellen ter simulatie van files en supply chain fenomenen. Met deze techniek is het mogelijk golven in supply chains te bestuderen en mechanismen die tot het bullwhip effect leiden te verklaren. Toepassingen leren dat vooral de strategie van het voorraadbeheer de instabiliteit veroorzaakt, veeleer dan de schommelingen in de vraag. Daarom zal een forecast nooit voldoende zijn om schommelingen in supply chains uit te doven, maar is een goede voorraadstrategie een onmiskenbare noodzaak. Hoe autobestuurders en voorraadmanagers op een schommeling anticiperen is dus bepalend voor het bestaand van golven in files en supply chains. In de praktijk worden verkeersstromen op deze manier gesimuleerd met een computer. Op die manier is het mogelijk files te begrijpen en maatregelen uit te testen om de verkeersafwikkeling efficiënter te maken. Het ligt dan ook voor de hand om supply chains op een analoge manier te simuleren. Dit levert inzicht op en biedt een testomgeving om zowel strategische als operationele maatregelen uit te werken om de kosten in supply chains te beperken. Ook binnen supply chain planningssystemen kunnen extra inzichten verkregen worden en accuratere voorspellingen gemaakt worden. In het volgende deel gaan we dieper in op de gelijkenissen en verschilpunten in het beheren en controleren van verkeersnetwerken en supply chains.
4. Aansturing en monitoring Ook bij de manier waarop verkeer en supply chains aangestuurd en opgevolgd worden, zit een gelijkenis. De afweging tussen centralisatie en decentralisatie in de aansturing vormt in dit laatste deel het centrale thema. De aansturing kan op verschillende niveaus bekeken worden. De verschillende actoren kunnen worden geïnformeerd (=vrijblijvende aansturing). Het verschaffen van informatie kan centraal opgevat worden of kan eerder decentraal aangepakt worden. Ook op het niveau van het managen of controleren van de verkeersstroom of supply chain speelt die centralisatie – decentralisatie discussie. Respectievelijk de congestieproblematiek in de verkeerskunde en de stijgende concurrentiestrijd in het bedrijfsleven nopen de beleidsmakers en de bedrijfsactoren tot systeemoptima, veeleer dan individuele optima. M.a.w. beleidsmakers willen files beperken en dat gaat soms (op bepaalde plaatsen en op bepaalde tijdstippen) ten koste van de prestaties van de individuele weggebruiker. Bedrijfsactoren komen tot besluit dat een supply chain integratie alle spelers in de keten sterker kan maken.
TRANSPORT & MOBILITY LEUVEN
8
4.1. Informeren Centraal in het informeren van weggebruikers staat een TIC (traffic information center). Dit publiek centrum fungeert vooreerst als verzamelaar van verkeersinformatie. Daarvoor wordt verkeer systematisch geobserveerd en gemonitord via metingen op autosnelwegen (via tellussen en camera’s) en aangevuld via meldingen van weggebruikers (bvb. Touring Mobilis in Vlaanderen), de wegbeheerder (bvb. wegenwerken) en hulpdiensten (bvb. ongevallen). Deze verzamelde informatie wordt daarna terug verspreid naar de verschillende weggebruikers. Daarbij valt op dat verkeersinformatie momenteel een centraal gegeven is en niet gebruiker-specifiek is. Als weggebruiker ontvang je niet altijd gedetailleerde en relevante informatie over het specifieke traject dat je wil afleggen. Daarnaast is het de vraag of het informeren van alle weggebruikers een voldoende middel is om de reistijden van alle reizigers te verminderen. In een aanvoerketen of supply chain heb je van nature uit minder centralisatie in de informatieverschaffing. In principe gaat een bedrijf op zoek naar een geschikte leverancier van goederen of diensten waarvoor men zelf niet kan of wil instaan. Informatie omtrent de klantenvraag wordt doorgegeven aan de hand van de bestelbon die door de klant aan de leverancier gericht is. De leverancier probeert hier zo goed mogelijk aan te voldoen. Steeds meer ervaren spelers in de keten de behoefte om informatie over de eindvraag van een product door te krijgen. Men dringt aan op een meer geïntegreerde aanpak van de informatieverschaffing in de keten. Op basis van deze informatie kan vooruit gepland worden en kunnen strategische (capaciteits)beslissingen genomen worden. Door een betere voorspelling van de vraag in de toekomst kunnen buffervoorraden naar beneden gehaald worden, wat een kostenverlaging en meteen ook een competitiviteitverhoging voor gevolg hebben. Geïntegreerde planningssystemen zoals ERP (Enterprise Resource Planning) zorgen reeds voor informatie-integratie binnen een organisatie. De uitdaging bestaat er nu in om via deze systemen ook de uitwisseling van informatie tussen organisaties via een centrale aanpak te realiseren.
4.2. Controleren In dit deel wordt het managen of controleren van de verkeersstroom of supply chain bestudeerd. Ook hier speelt de centralisatie – decentralisatie discussie sterk. Terwijl informatie-uitwisseling geldt als een vrijblijvende vorm van aansturing, gaat het hier bij het managen en controleren over een (meer) afdwingbare vorm van aansturing.
4.2.1. Centrale aanpak In verkeer wordt de weginfrastructuur beheerd door de overheid. Daardoor ligt een centrale aanpak bij het sturen van verkeer voor de hand. Op basis van gemonitorde informatie stuurt een traffic management center de verschillende weggebruikers aan om hun gedrag aan te passen. Verkeerslichten zijn een vrij oud regelsysteem dat getuigt van deze aanpak. Toch is het pas sinds kort dat een meer geïntegreerde aanpak z’n ingang vindt met route-informatie op borden langs de weg en gecoördineerde dynamische snelheidsadviezen. De overheid kan de aansturing op verschillende niveaus van afdwingbaarheid opvatten. Men kan opteren voor het sensibiliseren van weggebruikers. Het gaat hier om het vrijblijvend verschaffen van adviezen, suggesties, aanbevelingen,… aan de gebruiker (bvb. snelheidsadvies). Deze laatste is vrij om hierop in te gaan of niet. Men kan als overheid ook stimuli voorzien naar de gebruiker toe. Het volgen van de suggesties van de centrale overheid wordt dan beloond (bvb. het instellen van een groene golf). De overheid kan uiteraard nog een stap verder gaan en overgaan tot reglementering (bvb. snelheidsbeperking). Op dat
TRANSPORT & MOBILITY LEUVEN
9
niveau kan de overheid een bepaald gedrag van de weggebruikers gaan afdwingen. Door dit scala aan maatregelen wordt gepoogd om verkeersstromen optimaal en veilig af te wikkelen. In de bedrijfswereld ijvert men voor integratie in de aanvoerketens. In die zin spreekt men van Supply Chain Management. Men wil hier zelfs nog een stap verder in gaan. Integratie in de keten wordt uitgebreid tot integratie in een supply chain netwerk. De cruciale vraag is hier: wie haalt hier voordeel uit? Dit is in het verkeersverhaal eenvoudiger. Een vlottere verkeersafwikkeling is gunstig voor de volledige samenleving. Een centrale aanpak in de logistiek zou kunnen betekenen dat een derde speler de controle van de keten of het netwerk op zich neemt. Deze regisseur of orchestrator heeft als taak de verschillende actoren in het geheel zo te laten functioneren zodat systeem optima bereikt worden. De synergie die zo tot uiting komt, wordt vervolgens op een evenredige manier verdeeld onder de verschillende spelers in de keten of het netwerk. Ook dit kan deel uit maken van de taak van die derde partij. Deze partij wordt in de logistiek gemeenzaam 4PL (fourth party logistics provider) genoemd.
4.2.2. Decentrale aanpak Op het vlak van ketenintegratie staan bedrijfsactoren meestal nog niet zo ver. Vaak is men nog in het stadium van het verbeteren van de directe relaties met klanten en leveranciers. 3PLs of third party logistics providers worden soms ingeschakeld om de interface klant-leverancier te optimaliseren. Dit kan gezien worden als een eerste stap in de richting van een meer gecentraliseerde aanpak. In het verkeer daarentegen kent men eerder de tegengestelde beweging. De laatste jaren is er een sterke opmars bezig om de intelligentie in het voertuig te verhogen. Naast de ‘intelligente’ bestuurder worden daarom boordcomputers ingebouwd die kunnen communiceren, de bestuurder adviseren (bvb. kortste routes berekenen) en zelfs ingrijpen in het rijgedrag (vb ISA : intelligente snelheidsadaptatie). Deze gepersonaliseerde aanpak ziet de voertuigen als intelligente agents. Om echter tot een optimale verkeersafwikkeling op een globaal netwerk te komen, is het duidelijk dat alle agents hun werkelijk gedrag moeten in rekening brengen. Daarom wordt een accurate belasting voorgesteld die rekening houdt met de locatie, het tijdstip en het type voertuig. Praktische uitwerkingen door taxatie van verschillende brandstofprijzen, invoeren van rekeningrijden of slimme heffingen zijn zaken die in het maatschappelijke debat beginnen bovendrijven.
5. Besluit Deze cross-over leidt tot nieuwe inzichten bij het analyseren, modelleren en controleren van zowel supply chains als verkeersstromen. De sterke analogie in fenomenen die opduiken bij verkeersstromen en bij supply chains betekent een opportuniteit voor beide onderzoeksdomeinen. Wellicht komt men tot meerwaarde door frisse en nieuwe inzichten te confronteren met de in dat domein algemeen gangbare ideeën en concepten. In beide systemen zien we hoe overdreven anticipatie leidt tot instabiele golven. Vooral in supply chain management probeert men dit opslingereffect in de praktijk aan te pakken. Verder is er een sterke traditie bij het ontwikkelen van simulatiesoftware voor verkeersstromen. Een toepassing bij supply chains ligt hier voor de hand en kan tot nieuwe inzichten leiden over voorraadstrategie. In de verkeerskunde heeft men momenteel te maken met een centrale benadering. Men tracht centraal te sturen ten einde de publieke weginfrastructuur optimaal te benutten en de maatschappelijke neveneffecten te beheersen. Toch zijn er actoren die pleiten voor een meer gedecentraliseerd, gepersonaliseerde aanpak.
TRANSPORT & MOBILITY LEUVEN
10
Goederenstromen worden van nature uit decentraal aangestuurd. Op basis van een klantenorder levert de leverancier de gevraagde goederen. Het gebrek aan algemene informatie omtrent de eindvraag staat een degelijke (productie)planning op middellange termijn in de weg. Vandaar wordt hier een vraag naar integratie genoteerd.
6. Referenties •
Daganzo C.F. (2003) A theory of supply chains, Springer-Verlag, Heidelberg, Germany.
•
Farkas I., Helbing D. and Vicsek T. (2002) Mexican waves in an excitable medium. Nature 419, pp. 131.
•
Helbing D., Farkas I. and Vicsek T. (2000) Simulating dynamical features of escape panic. Nature 407, pp. 487-490.
•
Helbing D. (2003) Modelling supply networks and business cycles as unstable transport phenomena. New Journal of Physics 5, 90.1-90.28.
•
Immers L.H. en Logghe S. (2002) Verkeersstroomtheorie, Faculteit Toegepaste Wetenschappen, K.U.Leuven.
•
Lee, H.L., Padmanabhan, V., Whang, S. (1997) The bullwhip effect in supply chains, Sloan Management Review, pp. 93-102.
•
Silver, E.A., Pyke, D.F., Peterson, R. (1998) Inventory Management and Production Planning and Scheduling, John Wiley & Sons, Inc., third edition.
•
Vannieuwenhuyse, B. (2002) Strategic Logistics Management through rational Transport Mode Choice, ISBN 90-5682-336-1, Centrum voor Industrieel Beleid, Faculteit Toegepaste Wetenschappen, K.U.Leuven.