Eine Konzeption zur Erfassung und Messung von Turbulenzen im Systemumfeld

Inhaltsverzeichnis:

Abkürzungsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

1. Einleitung
1.1. Problemstellung und Ausgangslage
1.2. Zielsetzung
1.3. Aufbau der Arbeit

2. Begriffliche und theoretische Grundlagen

2.1. Systeme und ihre Umwelt
2.1.1. Der Systemansatz
2.1.2. Eigenschaften und Komponenten von Systemen
2.1.3. Modell des systemischen Denkens
2.1.4. Komplexität von Systemen
2.1.5. Systemkategorien
2.2. Turbulenz
2.2.1. Turbulenz in der Strömungsmechanik
2.2.2. Turbulenz in der Betriebswirtschaft
2.2.3. Typologien der Turbulenz
2.3. Messtheoretische Grundlage für die Entwicklung des Turbulenzindexes
2.3.1. Theoretische Anreicherung
2.3.2. Operationalisierung
2.3.3. Skalierung
2.3.4. Modellbildung

3. Konzeption der Methode
3.1. Anforderungen an eine Turbulenzmessung
3.2. Inhaltliche Ausgestaltung der Methode
3.2.1. Bestimmung pragmatischer Indikatoren
3.2.2. Skalierung der pragmatischen Indikatoren
3.3. Idealisierte Vorgehensweise zur Modellbildung
3.3.1. Systemabgrenzung
3.3.2. Bestimmung der Beobachtungspunkte
3.3.3. Identifikation der Systemumwelt
3.3.3.1. Ermittlung von Einflussbereichen
3.3.3.2. Ermittlung von Einflussfaktoren
3.3.4. Reduktion auf ein handhabbares Maß
3.3.5. Gewichtung der Umwelt-Systeme
3.3.6. Berechnung des Turbulenzindex
3.3.7. Auswertung und Darstellung der Ergebnisse

4. - Praktische Anwendung der Methode
4.1. System „Lehrstuhl“
4.2. Analyse der Lehrstuhl-Umwelt
4.3. Tool zur Ermittlung eines Turbulenzindexes
4.4. Erhebung und Analyse der Teilbereiche

5. - Zusammenfassung und Ausblick

Anhang

Literaturverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Systemkonzepte nach Ropohl

Abb. 2: Illustration einer systemischen Grundkonzeption

Abb. 3: Komplexitätskonzeptionen

Abb. 4: Interdependenzen der Eigenschaften komplexer Systeme

Abb. 5: Systemtypen nach Freiheitsgrade und Sensitivität

Abb. 6: Turbulenz im Strömungskanal

Abb. 7: Turbulenzportfolio

Abb. 8 : erweitertes Turbulenzportfolio

Abb. 9: Pragmatisch-Indirektes Messen

Abb. 10: Isomorphie und Homomorphie

Abb. 11: Anforderungen an die turbulenzorientierte Methode

Abb. 12: Skalierung der Turbulenzindikatoren

Abb. 13: Handlungsanleitung der Turbulenzmodellbildung

Abb. 14: globale und aufgabenspezifische Umwelt

Abb. 15: Diamantenmodell nach Porter

Abb. 16 : einfaches System-Grid

Abb. 17: erweitertes System-Grid

Abb. 18: Gewichtung der Einflussfaktoren

Abb. 19: Ermittlung einer IT-Strategie

Abb. 20: Drei-Ebenen-Struktur der Hochschule

Abb. 21: Einflussbereiche eines Lehrstuhls

Abb. 22: Einflussfaktoren einer Lehrstuhlumwelt

Abb. 23: Turbulenzmodell

Anhang A: Einflussmatrix

Anhang B: System-Grid zur Lehrstuhl-Umwelt

Anhang C: Fragebogen - Turbulenzen

Anhang D: Turbulenzmodell für den WI-Lehrstuhl

1. Einleitung

Dieser Abschnitt gibt eine kurze Einführung in die Themenstellung der vorlie­genden Diplomarbeit. Zunächst wird die allgemeine Problemstellung erläutert (Kap. 1.1) und anknüpfend das Ziel dieser Arbeit und erste zentrale Forschungs­fragen gestellt, die im Verlauf der Arbeit weiter zu konkretisieren und zu be­antworten sind (Kap. 1.2). Im Anschluss daran ist der Aufbau der Arbeit erläu­tert (Kap. 1.3).

1.1. Problemstellung und Ausgangslage

Systeme werden vom Wandel in ihrer Umwelt direkt oder indirekt beeinflusst. Dieser Umstand bedingt, dass gerade außerhalb eines Systems die Chancen, a­ber auch die Gefahren hinsichtlich seiner Wettbewerbsfähigkeit liegen. Diesem Gedanken folgend wird in der betriebswirtschaftlichen Literatur seit jüngster Zeit der Thematik der Wandlungsfähigkeit ein zentraler Stellenwert eingeräumt. Neben der Forderung eines hohen Maßes an operativer, struktureller und strate­gischer Beweglichkeit soll fortan die Handlungsmaxime gelten, dass Systeme Veränderungsprozesse selbst aktiv gestalten und Wandlungsprozesse gezielt ini- tiieren.^[1] Dementsprechend wird ein System dann als wandlungsfähig bezeichnet werden, „...wenn es aus sich selbst heraus in der Lage ist, eine Anpassung des Umfangs an Merkmalen sowie deren Ausprägungen vorzunehmen. Dabei geht sein Verhaltensspektrum über reaktive Anpassungen hinaus und schließt auch antizipative Eingriffe mit ein.“^[2] Damit einer solchen proaktiven Fähigkeit ent­sprechende Geltungskraft zukommt, ist es unabdingbar, dass Systeme rechtzei­tig Veränderungen der Anforderungen in ihrer Umwelt erkennen, deren Rele­vanz für sich selbst interpretieren, um dann aus sich selbst heraus neue Strate­gien, Strukturen, Ressourcenbasen und Verhaltensweisen entwickeln und um­setzen zu können.^[3]

In der Forschung und Praxis kristallisierten sich inzwischen, aus dem Umfeld der Produktionsforschung kommend, einige gute Ansätze heraus, um die Wand­lungsfähigkeit eines Systems bestimmen und optimieren zu können.^[4] In diesem Zusammenhang hat auch der Lehrstuhl von Prof. Gronau an der Universität Potsdam ein Verfahren entwickelt, um eine bedarfsgerechte Wandlungsfähig­keit von Unternehmen zu ermitteln.^[5]

Ein zentrales, bisher noch ungelöstes Problem ist die Entwicklung von Instru­menten, die bei der Ermittlung einer anforderungsgerechten und wirtschaftli­chen Wandlungsfähigkeit helfen.^[6] Gründe dafür sind in Ermangelung hinrei­chender Konzepte zu sehen, die eine Messung und Bewertung der Turbulenzen in der Umwelt eines Systems ermöglichen. Erst durch ihr Gelingen können qua­litative Aussagen über das notwendige Ausmaß der jeweiligen Wandlungsfä­higkeit eines Systems getroffen werden.

1.2. Zielsetzung

Mit dieser Arbeit soll eine methodische Grundlage geschaffen werden, die es ermöglicht, den auf Systeme einwirkenden externen Wandlungsdruck struktu­rell abzubilden. Im Ergebnis soll dieser externe Wandlungsdruck in Form eines Wertes quantifiziert werden können. Dieser, im Folgenden auch als „Turbulenz­index“ benannte Wert, soll das Fundament für eine Reihe von weiteren Unter­suchungen sein, welche sich allesamt mit der optimalen Gestaltung der Wand­lungsfähigkeit von Systemen auseinandersetzen.

Die in der Arbeit entwickelte und beschriebene Methode erhebt dabei den An­spruch flexibel und erweiterbar auf eine Vielzahl von Systemen eingesetzt wer­den zu können, obwohl sie gleichermaßen auf ein Gesamtunternehmen als Refe­renzebene zurückgreift. Mit ihrer Hilfe lässt sich nicht nur das Wissen über eine Systemumwelt insgesamt erweitern, sondern es lassen sich Parameter identifi­zieren, welche hinsichtlich der in der Umwelt auftretenden Dynamik und Kom­plexität mehr oder weniger sensibel sind. Dafür sind folgende Fragen zu klären:

- Was ist Turbulenz?
- Wie lassen sich Ursprung und Wirkung der Turbulenz systematisch bestimmen?
- Wie muss der turbulenzorientierte Analyseprozess strukturiert werden?
- Wie lassen sich Merkmale der relevanten Systemumwelt identifizieren?
- Wie lassen sich die Merkmale der Systemumwelt allgemeingültig segmen­tieren?
- Auf welchen bestehenden Analysetechniken kann aufgebaut werden?

1.3. Aufbau der Arbeit

Diese Arbeit verfolgt sowohl ein theoretisches als auch ein praktisches Ziel. Dieses Vorhaben findet seinen gliederungslogischen Niederschlag in einer Drei­teilung der Arbeit.

Nach einem, der thematischen Einführung gewidmeten, kurzen Einleitungsteil, werden zunächst Fragen der theoretischen Fundierung in den Vordergrund ge­rückt (Kapitel 2). Der erste Hauptteil dieser Arbeit beschäftigt sich daher mit dem gedanklichen Grundgerüst der Methode und legt dar, inwieweit mittels Systemtheorie, pragmatisch-indirekter Messung und Modellbildung das Phä­nomen der Turbulenz im Umfeld von Systemen beleuchtet werden kann. Im zweiten Hauptteil der Arbeit (Kapitel 3), wird die Methode im Detail beschrie­ben. Dazu werden zunächst inhaltliche Aussagen zur Formulierung eines Turbu­lenzmodells getroffen, um im Anschluss daran, Ergebnisse aus unterschiedli­chen Wissenschaftsdisziplinen heranzuziehen und empfehlenden Maßnahmen zur Ermittlung des Turbulenzindex zuzuordnen. Um die praktische Relevanz der Methode zu untermauern, werden diese Maßnahmen als eine Abfolge von Handlungsanweisungen dargestellt. Dieser Teil der Arbeit kann somit auch als ein Bauplan zu Ermittlung eines Turbulenzindexes für ein bestimmtes System gesehen werden. Im Letzten Teil der Arbeit ist eine Validierung der Methode durch einen praktischen Feldversuch angedacht (Kapitel 4). In diesem Zusam­menhang werden auch der Einsatz eines Tools zur praxisgerechten Modellie­rung und die Erhebung mittels Fragebogenkonzept geprüft.

2. - Begriffliche und theoretische Grundlagen

In diesem Abschnitt werden die Grundlagen für die nachfolgenden Ausführun­gen der Kapitel drei und vier erarbeitet. Dazu wird zunächst der Begriff des Systems beschrieben, um daran anknüpfend dessen Komponenten und Eigen­schaften zu analysieren, und um ein besseres Verständnis für eine Systemum­welt zu schaffen (Kap. 2.1). Anschließend wird der Begriff der Turbulenz er­klärt und insbesondere unter betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten diskutiert (Kap. 2.2). In dem letzten Teil dieses Abschnittes wird dann eine messtheoreti­sche Grundlage vorgestellt, welche es ermöglichen soll die Turbulenzen in ei­nem Systemumfeld messen zu können (Kap. 2.3).

2.1. Systeme und ihre Umwelt

Systeme als auch ihre systemspezifischen Umwelten sind vielfältiger Natur. Um zu greifbaren Aussagen hinsichtlich einer Systemumwelt zu gelangen, muss vorab das System selbst einer systemorientierten Analyse unterzogen werden. Hierfür eignet sich insbesondere die allgemeine Systemtheorie. Mit ihrer Hilfe gelingen Erkenntnisse, welche einen gesamthaften Vergleich von Systemen er­möglichen und darüber hinaus eine genauere Interpretationen der Systemum­welt zulassen.

2.1.1. - Der Systemansatz

Um das Umfeld von Systemen und ihre Wirkungsweisen zu verstehen ist es zu­nächst von grundlegendem Interesse das System als solches in den eigentlichen Betrachtungsfocus zu rücken. Der Begriff „System“, ursprünglich aus dem Griechischen stammend, bedeutet „Zusammenstellung“, „Vereinigung“ und „Ganzes“.^[7] Heute ist der Systembegriff grundlegender Bestandteil der allgemei­nen Systemtheorie und diese gilt als „...ein Sammelbegriff für sehr verschiede­ne Bedeutungen“^[8]. Anlass dieser Bedeutungsvielfalt ist in den diversen wissen­schaftlichen Disziplinen zu sehen, aus denen die Systemtheorie hervorging. So umfasst sie etwa die Biologie, Soziologie und Kybernetik, aber auch das Sys- tems Engineering, Physik und viele andere mehr.^[9] Formal kann sie daher auch als die Wissenschaft von der Struktur, den Verknüpfungen und dem Verhalten von Systemen verstanden werden^[10], deren Aufgabe darin besteht, dass sie für unterschiedliche Systeme gleichermaßen geltende Prinzipien identifiziert, in ei­ner einheitlichen Terminologie beschreibt und zu einer generalisierten Theorie zusammenfasst.^[11]

An der Sprache der Systemtheorie festhaltend, kann ein System allgemein, als eine Menge von Elementen verstanden werden, die miteinander durch Relatio­nen in Beziehung stehen.^[12] Gleichermaßen ist ein System die gedankliche Vor­stellung einer gegliederten Gesamtheit, die der Mensch auf unterschiedliche In­halte und Bereiche anwenden kann.^[13] Von der Umwelt abgegrenzt wird diese Gesamtheit durch eine Systemgrenze. Die Festlegung einer Systemgrenze ge­schieht willkürlich, problemangepasst und obliegt dem Interesse des Beobach­ters.

Im Schrifttum werden häufig drei grundsätzliche Systemkonzepte^[14] (funktional, struktural und hierarchisch) unterschieden.^[15] Sie tragen nicht nur zu einem bes­seren Systemverständnis bei, sondern können darüber hinaus (wie im weiteren Verlauf der Arbeit noch herausgestellt wird) entscheidende Hilfestellung bei der Beschreibung und Analyse von Turbulenzen in einer Systemumwelt leisten.

Das funktionale Konzept stellt auf die Betrachtung des Systems als Black Box ab. Es beschreibt, wie Eingangsgrößen (sogn. Inputs) in bestimmte Ausgangs­größen (sogn. Outputs) überführt werden. Dabei wird die innere Struktur des Systems nicht betrachtet. Dementsprechend werden keine Aussagen über die inneren Prozesse und den Relationen zwischen den Elementen getroffen. Einzig die von außen beobachteten Eigenschaften, also die Reaktionen deEingangs­und Ausgangsgrößen, werden über dieses Konzept beschrieben.

Anders bei dem strukturellen Konzept. Hier richtet sich der Schwerpunkt der Betrachtung auf die Elemente eines Systems und ihre Relationen untereinander. Dabei wird das System als eine Gesamtheit der miteinander verknüpften Ele­mente verstanden. Verknüpfungen zwischen den Elementen sind vielfältiger Natur. Beispielsweise lassen sich Materialflüsse, Informationsflüsse, aber auch physische oder organisatorische Verbindungen unterscheiden. Das Konzept bie­tet insoweit Hilfestellung, um durch Betrachtung der Anordnungen und Zu­sammenspiele von Elementen zu Aussagen über die Systemeigenschaften gene­ralisieren zu können.

Das hierarchische Konzept beschreibt, dass jedes Element eines Systems sei­nerseits wieder als System, in Form eines Sub- oder Supersystems, betrachtet werden kann. Somit kann, nach Wahl einer entsprechenden Hierarchieebene, sowohl eine detaillierte Erklärung des Systems als auch ein tieferes Verständnis seiner Bedeutung gewonnen werden^[16].

Die nachfolgende Abbildung verdeutlicht diese drei Systemkonzepte noch ein­mal überblicksartig:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten^[17]

Diese drei Systemkonzepte schließen einander nicht aus, sondern können viel­mehr leicht miteinander verbunden werden.^[18] So könnte etwa eine turbulenzori­entierte Analyse mit der Funktion eines Untersuchungsgegenstandes (System) beginnen, danach den inneren Aufbau hinterfragen, aus dem die Funktion zu er­klären ist, und schließlich den größeren Zusammenhang in Betracht ziehen, in dem der Untersuchungsgegenstand angesiedelt ist.^[19] Ähnlich argumentiert auch Dörner, wenn er von dem Auflösungsgrad einer Betrachtung spricht. Dieser muss unter Umständen gewechselt werden, wenn man sich die Abhängigkeiten in einem System erklären will.^[20] „Die Betrachtung der verschiedenen Kompo­nenten, aus denen ein Fisch zusammengesetzt ist, enthüllt seine Beziehungen zu seiner Umgebung. Er hat ein Atmungssystem, also braucht er Sauerstoff“^[21]

Vor diesem Hintergrund wird an dieser Stelle eine Systemdefinition von ROHPOL dargelegt, welche alle drei Konzeptionen miteinander vereint:

„Ein System ist das Modell einer Ganzheit, die .. Beziehungen zwischen Attri­buten ... aufweist, die .. aus miteinander verknüpften Teilen bzw. Subsystemen besteht, und die .. von ihrer Umgebung bzw. von einem Supersystem abgegrenzt wird.“^[22]

Zusammenfassend bleibt festzuhalten, dass die (allgemeine) Systemtheorie eine grundlegende und zentrale Denk- und Strukturierungshilfe liefert, um verschie­denste Probleme und ihre Eigenschaften in möglichst einfacher strukturierter Form zu erfassen und in einem Modell abzuzeichnen. Ihr Erklärungsvermögen wird die Hintergrundtheorie der zu erarbeitenden Methode bilden. Im weiteren Verlauf dieser Arbeit wird somit noch herauszustellen sein, inwieweit sie die begrifflichen und erklärungstheoretischen Grundlagen schafft, um das Untersu­chungsfeld der Turbulenzen im Umfeld eines Systems gesamthaft aufzuarbei­ten.

2.1.2. Eigenschaften und Komponenten von Systemen

Nachdem die drei grundsätzlichen Perspektiven der Systembetrachtung erläutert wurden, soll nun genauer auf systemkonstituierenden Komponenten und Eigen­schaften eingegangen werden. Die systemtheoretische Literatur zeigt sich da­hingehend als überaus facettenreich. Um jedoch den Rahmen dieser Arbeit nicht zu sprengen, werden zunächst einzig die, aus Sicht des Verfassers, generellsten Komponenten - die Elemente und Beziehungen - in Augenschein genommen. Ihre Bedeutung für eine Systembetrachtung lässt sich von den Systemkonzepten und der Definition der Systeme ableiten, weil beide die Teile eines Systems und deren Verknüpfung als wesentliches Charakteristikum herausstellen.

Das Phänomen der Komplexität und der beiwohnenden Dynamik wird, ange­sichts der Relevanz für die vorliegende Problematik der Erfassung von Turbu­lenz, eigens in einem dafür gesondert eingerichtetem Abschnitt diskutiert.

Elemente

Systemelemente können ganz allgemein als Teile, Objekte oder Komponenten bezeichnet werden, zwischen denen Wirkbeziehungen betrachtet werden. Ge­kennzeichnet wird ein Systemelement durch eine spezifische Menge zusam­mengehöriger Merkmale, die (bezogen auf den Zweck der Systembetrachtung) alle relevant eingestuften Eigenschaften darstellen.^[23]

In Anlehnung an die hierarchische Systembetrachtung kann jedes Element wie­derum als System betrachtet werden und in Teilelemente zerlegt werden. Die Frage die sich nun stellt ist, ob die Komponenten eines Systems als Elemente oder als Subsysteme zu betrachten sind. Die Antwort auf die Frage liegt im Un­tersuchungszweck. Ist eine weitere Unterteilung für den konkreten Untersu­chungszweck nicht sinnvoll zu erachten, dann spricht man von einem Element. In diesem Zusammenhang lassen sich Elemente definieren als „Objekte im Sin­ne nicht weiter zu erlegender Entitäten, von deren Detail struktur ... abstrahiert wird.^[24]

Beziehungen

Unter Beziehungen werden Verbindungen zwischen Elementen verstanden, welche das Verhalten der Elemente und deshalb auch des ganzen Systems be­einflussen.^[25] Verhalten in diesem Sinn kann aufgefasst werden als „Verarbei­tung systemspezifischer Inputs zu systemspezifischen Outputs in Abhängigkeit von der Innenstruktur des Systems“.^[26]

Gekennzeichnet werden Beziehungen (Relationen) durch die beiden Elemente zwischen denen eine Beziehung besteht, durch den Inhalt der Beziehung und, bei dynamischer Betrachtungsweise, durch das Verhalten der Beziehung.^[27] Dementsprechend muss bei der Analyse von Beziehungen zunächst nach den Elementen gefragt werden, zwischen denen die Relationen betrachtet werden soll, um im Anschluss daran die Art der Beziehung zu untersuchen. Erst dann kann, soweit Bedarf besteht, auch das dynamische Verhalten untersucht werden. Im Ergebnis liefert die Analyse der Beziehungen Aufschluss über Ordnungsbe­ziehungen und Wirkzusammenhänge. Letztere liegen vor, wenn der Output ei­nes Elements teilweise dem Input eines anderen Elements entspricht.^[28]

Grundsätzlich können Beziehungen zwischen den Elementen eines Systems a­ber auch zwischen den Elementen unterschiedlicher Systeme bestehen. Das Vorliegen einer Beziehung nach außen bestimmt dann maßgeblich, ob das Sys­tem als „geschlossen“ oder „offen“ bezeichnet wird. Geschlossen, also komplett von der Umwelt isoliert, sind Systeme dann, wenn sie keine Materie, keine E- nergie^[29] und keine Informationen^[30] über ihre Systemgrenzen hinweg austau­schen. In diesem Fall ist einzig der Austausch über die „inneren“ Systemgren­zen, also zwischen den Subsystemen, möglich. Diese Sichtweise fand lange Zeit insbesondere bei Gesetzen der Thermodynamik Anwendung.^[31] Schnell wurde jedoch klar, dass diese Betrachtung auf Systeme das Absprechen jeglicher Struktur impliziert.^[32] Das Vorhandensein einer Struktur ist jedoch von imma­nenter Wichtigkeit für die Existenz eines Systems. So wird deren fundamentale Bedeutung gerade bei dem Funktionieren einer Unternehmung deutlich. Struk­turierungen einer Organisation, bspw. durch den Prozess der Arbeitsteilung, er­möglichen ja erst das Erreichen von unternehmensspezifischen Zielen. Somit ist es nahe liegend, dass man jegliche Funktionen eines Systems in dessen Struktur begründet sehen kann.^[33] Insofern soll die Untersuchung eines geschlossenen Systems hier nicht weiter thematisiert werden, zumal REIMANN diesen Syste­men auch ihre Wandelbarkeit abspricht.^[34]

Stattdessen legen wir den Focus auf offene Systeme, was nicht zuletzt auch den Sinn und Zweck dieser Arbeit betont. Offene Systeme sind durch Output- bzw. Ausgangsströme zwischen den Systemen charakterisiert, die wiederum Reakti­onen auf zeitlich vorangegangene Input- bzw. Eingangsströme sind.^[35] Es besteht also ein Austausch von Materie, Energie und Informationen mit dem Umfeld.^[36]

Pragmatischen Überlegungen folgend, sollen fortan jegliche Transferprozesse zwischen unterschiedlichen Systemen mittels der Begrifflichkeit „Schnittstelle “ verortet sein.

2.1.3. Modell des systemischen Denkens

Im Folgenden sind einige der vorangegangenen Überlegungen nochmals über­blicksartig in einem vereinfachenden Metamodell dargestellt (Bild 2).

Das Modell ist in drei Betrachtungsebenen gegliedert. In der Ebene der „Struk­tur“ werden sowohl die innere Struktur als auch das Zusammenwirken der Sys­tembestandteile dargestellt. Daraus resultierend erklärt sich der Betrachtungsho­rizont der Komplexität. Diese ist, wie an nachstehender Stelle erörtert wird (Pkt. 2.1.4. ), prinzipiell den strukturellen Eigenschaften eines Systems zuzuordnen. Die Ebene „System“ vermittelt das Verständnis, dass ein System durch seine Systemgrenze bestimmt ist und sich hieraus die Feststellung ergibt, was sich in­nerhalb und außerhalb der Grenzen befindet. Insoweit lässt sich daran bestim­men, was zur Ebene „Struktur“ oder zur Ebene „Umgebung“ zuzurechen ist.

Anders formuliert kann einzig durch die Systemgrenzen der Untersuchungsbe­reich einer System- und Umfeldbetrachtung abgesteckt werden.

In der dritten Ebene „Umgebung“ wird dargestellt, dass ein System mit seiner Umgebung kommuniziert und dass die Umwelt wiederum aus verschiedenen Bestandteilen besteht. Die „Sy stem-Umwelt“ kann dabei, dem hierarchischen Systemkonzept folgend, als ein System höherer Ordnung verstanden werden. Unter der Prämisse, dass Veränderungen in der Umwelt zu Veränderungen in den Elementen eines Systems führen, wird letztlich ein übergeordnetes ge­schlossenes System aus Elementen konstruiert, welche mit dem betrachteten System (Subsystem) in Beziehung stehen.^[37]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: Illustration einer systemischen Grundkonzeption^[38]

2.1.4. Komplexität von Systemen

Ein wichtiges Kriterium zur Kennzeichnung der inneren Struktur eines Systems ist dessen Komplexität.^[39] Der Komplexitätsbegriff wird in der Literatur zum ei­ nen als Aufgabenmerkmal, zum anderen zur Charakterisierung von Systemen oder deren Umwelt verwendet.^[40] Dabei ist das terminologische Verständnis des Komplexitätsbegriffs nur sehr unzureichend strukturiert. So werden zur Kenn­zeichnung der Komplexität unterschiedliche Kriterien benutzt, die sich zudem auch in ihrer Benennung unterscheiden. Einen guten Einblick in diese Unwäg­barkeit erarbeitete KRAUSE, indem sie einige wichtige Komplexitätskonzepti­onen entsprechend ihres Veröffentlichungszeitpunktes chronologisch auflistet.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3: Komplexitätskonzeptionen^[41]

Dieser kurze Abriss an Konzeptionen reicht aus, um zu erkennen, dass die Mehrzahl der Meinungen insbesondere die Anzahl und Verschiedenartigkeit der Elemente als ursächlich für die Komplexität anerkennen. Leider reichen diese Merkmale für eine exakte Positionsbestimmung einer turbulenzanalytischen Un­tersuchung nicht aus. Denn zum einen sind diese Eigenschaften uneindeutig und erscheinen damit einer exakten Messung unzugänglich^[42], des Weiteren vernach­lässigt eine Reduktion auf diese zwei Merkmale u.a. die dynamische Kompo­nente, welche komplexen Systemen anhaftet. Zu diesem Zweck wird nachste­hend auf die intensive Untersuchung verschiedener defini tori scher Spezifikati­onsversuche in der Literatur durch BANDTE^[43] abgestellt. Auf Basis einer sys­temtheoretischen Grundauffassung wurden hier zwölf Eigenschaften komplexer Systeme identifiziert, welche sich am derzeitigen Stand der Forschung orientie­ren. Zusammenfassend gehören zu diesen Eigenschaften: Überlebenssicherung, Dynamik, Vielzahl und Varietät, Pfadabhängigkeit, Rückkopplungen, Nichtline­arität, Offenheit, begrenzte Rationalität, Selbstorganisation, Selbstreferenz, Emergenz undAutopoiesie.

Die Charakteristika werden in der nachstehenden Abbildung grafisch in einem Dodekagon veranschaulicht. Zugleich soll verdeutlicht werden, dass Beziehun­gen und Interdependenzen zwischen den Eigenschaften bestehen:

Abb. 4: Interdependenzen der Eigenschaften komplexer Systeme^[44]

Da die Umwelt eines Systems in dieser Arbeit als ein „System höherer Ord­nung“ aufgefasst wird und es letztlich darum geht, den aus der Umwelt auf Sys­teme einwirkenden Einfluss abzuleiten, sollen nun einige der genannten Eigen­schaften genauer erläutert werden. Die Rechtfertigung einer selektiven Verwen­dung aller zuvor genannten Eigenschaften erschließt sich aus einem Hinweis durch BRANDTE selbst, wo sie betont, dass ihre Auswahl keinen Anspruch auf Allgemeingültigkeit, Vollständigkeit und Unveränderlichkeit erhebt.^[45] Im Er­gebnis soll damit ein besseres Verständnis für eine turbulente Systemumwelt er­langt werden. Doch zunächst gehen wir nicht von dem Systemumfeld, sondern von einem abstrakten, von seinen Systemgrenzen bestimmten, offenen und komplexen System aus. Die, nach Meinung des Verfassers, für den Untersu­chungszweck einer turbulenzorientierten Analyse relevanten Merkmale sind: Dynamik, Vielzahl und Varietät, Rückkopplungen, Nichtlinearität und Begrenz­te Rationalität. Deren Bedeutung für die Erarbeitung der anvisierten turbulenz­orientierten Methode wird sich noch an anderer Stelle erhellen. (Abschnitt 3.2.1.)

Vielzahl und Varietät

Vielzahl ist eine quantifizierbare Größe und stellt bei Vorhandensein einer gro­ßen Elementeanzahl eine hinreichende Bedingung für ein komplexes System dar. LUHMANN konstatiert in diesem Sinne, dass Komplexität sich aus einer zusammenhängenden Menge von Elementen ergibt, „wenn auf Grund immanen­ter Beschränkungen der Verknüpfungsintensität ...nicht mehr jedes Element je­derzeit mit jedem anderen verknüpft sein kann.“^[46]

Die Varietät beschreibt ebenfalls die statisch-strukturelle Komplexität eines Systems. Sie ist eine quantifizierbare Größe und wird folgendermaßen definiert: „Varietät ist die Anzahl der unterscheidbaren Zustände eines Systems, bzw. die Anzahl der unterscheidbaren Elemente einer Menge“^[47]

Dynamik

Komplexität wird genauso von der Systemdynamik bestimmt. Der Begriff der Dynamik kann vom griechischen Wort „dynamis“ abgeleitet werden, und be­deutet Kraft oder Macht. Dynamik beschreibt die zeitliche Veränderung der E­lemente und Beziehungen eines Systems.^[48]

Konzeptionell kann Dynamik durch vier abstrakt-analytische Kriterien charakte­risiert werden:^[49]

1. Beweglichkeit - Sie liegt vor, wenn die Ausprägungen eines Merkmals zu mindestens zwei verschiedenen Zeitpunkten eine Differenz aufweisen. Zeitlicher Veränderungsbegriff: ja/nein?
2. Andersartigkeit - Sie hinterfragt, inwieweit ein Merkmal quantitativ und/oder qualitativ von seinem ursprünglichen Zustand abweicht. Sachli­cher Veränderungsbegriff: gleich/verändert?; wie stark?
3. Regelmäßigkeit - Sie beschreibt das Ordnungsmuster der zeitlichen Ver­änderung. Einfacher Entwicklungsbegriff: gleichförmig/unterbrochen?
4. Aktivitätsniveau - Stellt das Ausmaß dar, zudem ein System aus sich selbst heraus Dynamik erzeugt oder von außen einwirkende Dynamik er­zeugen kann. Kausaler Entwicklungsbegriff aktiv/passiv?

Basierend auf diesen grundsätzlichen Überlegungen soll Dynamik als inhärente Eigenschaft komplexer Systemen verstanden sein. Sie kann Veränderungen bzw. Entwicklungen dieser Systeme im Zeitablauf charakterisieren. Im Sinne der hierarchischen Systembetrachtung sollte es möglich sein, diese Dynamikde­finition auch auf Systemumwelten zu abstrahieren.

Rückkopplungen

Komplexitätswissenschaftliche Ansätze machen Rückkopplungen in erster Linie dafür verantwortlich, dass sich ein komplexes Verhalten eines Gesamtsystems durch einfache strukturierte Interaktionen auf Einzelelementebene ergibt.^[50] Die­se Interaktionen können, entsprechend des Prinzips actio = reactio, sowohl un­mittelbar, als auch zeitverzögert auftreten. Rückkopplungen basieren stets auf Ursache-Wirkungs-Ketten, d.h. jede Wirkung wird direkt bzw. indirekt zur Ur­sache neuer Wirkungen.^[51] Bei angemessener Kenntnis der Systemstruktur kön­nen einfache Ursache-Wirkungsketten erklärt bzw. vorausgesehen werden.

Grundsätzlich wird zwischen positiven und negativen Rückkoppelungen^[52] un­terschieden. Positive Rückkoppelungen haben eskalierende Wachstums- oder Schrumpfungsprozesse zur Folge. Hier führen Prozesse zu Ergebnissen, die weitere Aktionen mit noch größeren Wirkungen auslösen.^[53] Als Beispiel sei ei­ne Volkswirtschaft genannt, welche durch steigende Löhne gekennzeichnet ist. Steigende Löhne führen zu steigenden Preisen, welche ihrerseits wieder Lohn­steigerungen verursachen.^[54] Durch positive Rückkopplungen kann die Stabilität eines Systems gefährdet sein.^[55] Indessen zielorientiert wirken die negativen Rückkopplungen. Sie reagieren auf Zielabweichungen und versuchen Abwei­chungen zwischen dem Soll- und Istwert der zu regelnden Größe durch kom­pensierende Aktionen zu reduzieren.^[56] Um negative Rückkopplungen zu illust­rieren, wird in der Literatur oftmals das Beispiel eines Heizungsthermostat an­geführt. Weicht die Raumtemperatur von vorgegebenen Sollwerten ab, dann re­agiert der Thermostat durch entsprechende Variation von Kühl- und Heizleis­tungen.

Es bleibt festzuhalten, dass komplexe Systeme durch Interaktionen ihrer Ele­mente konstituiert sind, und sich diese Interaktionen in Ursache­Wirkungsbeziehungen äußern. Eine Verkettung dieser Beziehungen wirkt sich unter Umständen auch auf die Stabilität eines Systems aus.

Nichtlinearität

Nichtlinearität bezieht sich auf die Art der Rückkoppelungsprozesse. Ein Sys­tem gilt als nichtlinear, wenn Aktivitäten mehr als ein Resultat haben. Würden Interaktionen zwischen nichtlinear verknüpften Elementen weggelassen bzw. verändert werden, dann kann das eine dauerhafte Veränderung des Gesamtsys­tems auslösen.^[57] Der Zusammenhang zwischen Ursache und Wirkung wird dann aufgehoben und kann nicht mehr eindeutig nachgewiesen werden. Im Falle nichtlinearer Wechselwirkungen kann es also zu unvorhersehbaren Verhalten in dem Sinne kommen, dass anfänglich eng benachbarte Zustände sich mit expo­nentiell zunehmender Geschwindigkeit voneinander entfernen. Die Konsequenz ist in der Regel chaotisches Verhalten.^[58]

Begrenzte Rationalität

Die Elemente eines komplexen Systems agieren begrenzt rational, da in ihnen keine vollständigen Informationen zur Entscheidungsfindung auf Makroebene vorliegen. Wäre dies der Fall, dann würde in ihnen die Komplexität des Ge­samtsystems inhärent sein.^[59] Davon kann nicht ausgegangen werden.

In diesem Zusammenhang wird auch oft von Unsicherheit einer Situation oder Intransparenz eines Verhaltens gesprochen. Beispielsweise sind viele Merkmale einer Situation dem Akteur, welcher eine Entscheidung zu treffen hat, gar nicht oder nicht unmittelbar zugänglich (Intransparenz).^[60] Und auch die Ergebnisse des Zusammenwirkens der Elemente einer komplexen Situation können nie ge­nau vorausgesagt werden (Unsicherheit).^[61] Die Handelnden interpretieren dann Sachverhalte bzw. Veränderungen auf ihre eigene Weise und nach eigenen Kri­terien. BLEICHER spricht in diesem Zusammenhang von „schmalen Fenstern“. Durch diese Fenster kann man zwar Ausschnitte der Umwelt wahrnehmen, aber es gelingt dem Einzelnen nicht, wesentliche Zusammenhänge objektiv wieder- zugeben.^[62] Als Gründe hierfür sind die Gegebenheiten der kognitiven Informa­tionsverarbeitung anzuführen.^[63]

2.1.5. Systemkategorien

Wie aufgezeigt können Systeme insbesondere durch die Struktur der Verknüp­fungen der Elemente und durch die Zeitabhängigkeit der Systemzustände (Dy­namik) infolge der Wechselwirkungen beschrieben werden. Diese Indizien las- sen bereits eine einfache Klassifizierung hinsichtlich systemspezifischer Sach­verhalte zu.

So benennt SCHERF eine elementare Eigenschaft der Struktur eines Systems durch die „Anzahl der Freiheitsgrade“^[64] Damit ist seiner Ansicht nach die mi­nimale Anzahl der Merkmale gemeint, die den Zustand eines Systems vollstän­dig beschreiben. Als Umschreibung der Dynamik führt er die „Sensitivität“ an. Sensitivität bezeichnet die Empfindlichkeit gegenüber kleinen Veränderungen der Ausgangszustände. Denn unterschiedliche Ausgangszustände führen zu ver­schiedenen Systemzuständen. Interessant dabei ist der Gedanke, dass diese Aus­gangszustände, auch trotz größter Anstrengungen, nicht unterscheidbar sind. Als Beispiel hierfür kann ein auf einer Spitze balancierter Stab gesehen werden, dessen Kippen in eine beliebige Richtung von kleinsten Abweichungen zu sei­ner exakten Ausbalanciertheit abhängt. Ein System ist danach umso sensitiver, je schneller sich die möglichen Systemzustände unterscheiden.

Anhand dieser Dimensionen -Freiheitsgrade und Sensitivität- können nun vier Typen von Systemen unterschieden werden:^[65]

Abb. 5: Systemtypen nach Freiheitsgrade und Sensitivität^[66]

[...]

---

^[1] vgl. Wiendahl (2002), S. 19

^[2] Westkämper, Zahn, Balve, Tilebein (2000), S. 25

^[3] vgl. Westkämper et al. (2000), S. 25

^[4] eine vergleichende Darstellung aktueller Projekte in Spath, Hirsch-Kreinsen, Kinkel (2008), S. 23ff.;

^[5] vgl. Andresen, Gronau, Schmid (2005), S. 67ff.

^[6] vgl. Andresen et al. (2005), S. 63

^[7] vgl. Flechtner (1966), S. 288.

^[8] ähnl. Luhmann (1984), S.15

^[9] vgl. Bausch (2001), S. 9

^[10] vgl. Ulrich (1970), S. 105.

^[11] vgl. Wyssusek (1999), S. 20

^[12] vgl. Krieger (1996), S. 12

^[13] vgl. Kapmeier (1999), S. 4

^[14] vgl. hier und zu den nachstehenden Ausführungen Ropohl (1999), S. 75 ff.

^[15] vgl. Keijzer (2008), S. 20

^[16] vgl. Mesarovic, Macko (1969), S. 35

^[17] Quelle: Keijzer (2008), S. 21 und in Anlehnung an Ropohl (1999), S. 76

^[18] vgl. Ropohl (1999), S. 77

^[19] ähnl. Ropohl (1999), S. 77

^[20] vgl. Dörner (1993), S. 113 ff.

^[21] Dörner (1993), S. 115

^[22] Ropohl (1999), S. 77

^[23] vgl. Peters (1998), S. 138 f.

^[24] vgl. Scherf (2003), S. 35

^[25] vgl. Ulrich (1970), S. 109

^[26] Handle, Jensen (1974), S.31

^[27] vgl. Peters (1998), S. 140

^[28] Wyssusek (1999), S. 22

^[29] vgl. Stephan, Stephan (2007), D1, S.1

^[30] vgl. Reimann (1966), S. 47

^[31] ausführlicher dazu Rath (2005), S. 17

^[32] vgl. Sayre (1976), S. 38

^[33] ähnl. Riedl (2000), S. 8

^[34] vgl. Reimann (1966), S. 47

^[35] Kapmeier (1999), S. 9

^[36] Patzak (1982), S. 20

^[37] vgl. Peters (1998), S. 139

^[38] Quelle: eigene Darstellung

^[39] vgl. Peters (1998), S. 148

^[40] vgl. Krause (2003), S. 34 m.w.N.

^[41] Quelle: Krause (2003), S. 35, leicht gekürzt

^[42] vgl. Gebert (1978); S. 21 f.

^[43] vgl. Bandte (2006), S. 89 ff.

^[44] Quelle: Bandte (2006), S. 93

^[45] vgl. Bandte (2006), S. 92

^[46] Luhmann (1991), S. 46

^[47] Malik (2003), S. 186

^[48] vgl. Probst (1981) S. 149 f. und 155 ff.

^[49] vgl. Bandte (2006), S. 96 mit Verweis auf Perich (1993), S. 96 ff.

^[50] vgl. Bandte (2006), S. 102, m.w.N

^[51] vgl. Kapmeier (1999), S. 12

^[52] im angloamerikanischen Raum: „feedback loops“

^[53] vgl. Kapmeier (1999), S. 11

^[54] vgl. Wyssusek (1999), S. 41

^[55] vgl. Dörner (1993), S. 110

^[56] vgl. Kapmeier (1999), S. 11

^[57] vgl. Bandte (2006), S. 104

^[58] vgl. Scherf (2003), S. 49, m.w.N.

^[59] vgl. Bandte (2006), S. 110, mit Verweis auf Bremerman (1962), S. 93 ff.

^[60] vgl. Dörner (1993), S. 63

^[61] vgl. Ulrich, Probst (1991), S. 161

^[62] vgl. Bleicher (1992), S. 32

^[63] vgl. Gagsch (2002), S. 28 f., m.w.N.

^[64] vgl. Scherf (2003), S. 9

^[65] vgl. Scherf (2003), S. 10 f.

^[66] Scherf (2003), S. 10