Vergleichende Gegenüberstellung verschiedener Methoden zur Entscheidungsunterstützung bei mehrfacher Zielsetzung


Diplomarbeit, 2012
50 Seiten, Note: 3,3

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1 Einleitung

2 Grundlagen der multikriteriellen Entscheidungstheorien

3 Darstellung eines Entscheidungsproblems aus dem Bereich Produktionsmanagement

4 Darstellung ausgewählter Methoden und Anwendung auf das Problem der Standortwahl
4.1 Nutzwertanalyse
4.1.1 Einführung
4.1.2 Annahmen
4.1.3 Vorgehensweise
4.1.4 Anwendung der Nutzwertanalyse auf das Problem der Standortwahl
4.1.5 Vor- und Nachteile der Nutzwertanalyse
4.2 Analytic Hierarchy Process
4.2.1 Einführung
4.2.2 Annahmen
4.2.3 Vorgehensweise
4.2.4 Anwendung des Analytic Hierarchy Process aufdas Problem der Standortwahl
4.2.5 Vor- und Nachteile des Analytic Hierarchy Process
4.3 Conjoint-Analyse
4.3.1 Einführung
4.3.2 Annahmen
4.3.3 Vorgehensweise
4.3.4 Anwendung der Conjoint-Analyse auf das Problem der Standortwahl
4.3.5 Vor- und Nachteile der Conjoint-Analyse

5 Gegenüberstellung der vorgestellten Methoden
5.1 Annahmen
5.2 Vorgehensweise
5.3 Ergebnisse

6 Zusammenfassung

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abb. 4.1: AblaufNutzwertanalyse (in Anlehnung an Rinza, 1992, S. 39)
Abb. 4.2: AHP-Hierarchie (in Anlehnung an Hübner, 2005, S. 6)
Abb. 4.3: Alternativenbewertung (in Anlehnung an Zimmermann, 1991,
S. 81)
Abb. 4.4: Anwendungsgebiete der Conjoint-Analyse (Brusch, 2005, S. 15)

Tabellenverzeichnis

Tab. 3.1: Standortbewertungsverfahren (Behrens, 1971, S.47 ff.)

Tab. 3.2: Standortbewertungsverfahren (Kinkel, 2009, S. 36)

Tab. 4.1: Entscheidungsmodell

Tab. 4.2: Ergebnisgrössen

Tab. 4.3: Zielerreichungsgrade (Hoffmeister, W. 2008, S. 288)

Tab. 4.4: Zielerreichungsgrade

Tab. 4.5: Entscheidungsübersicht

Tab. 4.6: Alternativen

Tab. 4.7: AHP-Gewichtung , (1-9)-Skala (Weber, 1991, S.86)

Tab. 4.8: Vergleichsmatrizen

Tab. 4.9: Berechnung der Spaltensummen für Investitionskosten

Tab. 4.10: Berechnung der Spaltensummen für Verkehrslage

Tab. 4.11: Berechnung der Spaltensummen für Arbeitsmarkt

Tab. 4.12: Berechnung der Spaltensummen für Steuerbelastung

Tab. 4.13: Paarweise Vergleichsmatrixfür Attribute

Tab. 4.14: Eigenschaften und Ausprägungen

Tab. 4.15: Übersicht aller Stimuli bei der Profilmethode

Tab. 4.16: Präferenzbewertungen für einen Probanden

Tab. 4.17: Berechnung der Teilwertnutzen

Tab. 4.18: Berechnung der relativen Wichtigkeiten

Tab. 5.1: Gegenüberstellung Nutzwertanalyse und Analytic Hierarchy Process

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

Die vorliegende Diplomarbeit ist im Rahmen des wirtschaftswissenschaftlichen Zusatzstudiums für Ingenieure und Naturwissenschaftler an der FernUniversität in Hagen entstanden und trägt den Titel „Vergleichende Gegenüberstellung verschiedener Methoden zur Entscheidungsunterstützung bei mehrfacher Ziel­setzung“. Ziel der Arbeit ist es, einige ausgewählte Methoden darzustellen, auf ein klassisches Problem des Produktionsmanagements anzuwenden und miteinanderzu vergleichen.

In Kapitel 2 werden die Grundlagen multikriterieller Entscheidungstheorien behandelt. Dabei werden sowohl der Prozess des Lösens von Entscheidungs­problemen als auch die charakteristischen Merkmale der Multi-Criteria-Prob- leme aufgezeigt. Kapitel 3 befasst sich zunächst mit allgemeinen Problem- und Fragestellungen aus dem Produktionsmanagement. Detailliert eingegangen wird schließlich auf das Problem der Standortwahl mit seinen möglichen Stand­ortfaktorensystematiken. In Kapitel 4 werden die Nutzwertanalyse, der Analytic Hierarchy Process und die Conjoint-Analyse dargestellt und auf das Stand­ortproblem angewendet. Weiterhin werden die Vor- und Nachteile der einzelnen Methoden benannt und deren Eignung für das Praxisbeispiel bewertet. In Kapitel 5 kommt es zur Gegenüberstellung der einzelnen Methoden. Dort wer­den getroffene Annahmen, Vorgehensweisen und Ergebnisse miteinander ver­glichen. Die Arbeit schliesst mit der Zusammenfassung in Kapitel 6.

2 Grundlagen der multikriteriellen Entscheidungs­theorien

Im täglichen Leben wird der Mensch privat und beruflich permanent mit dem Problem der Entscheidungsfindung konfrontiert. Er muss Entscheidungen tref­fen, deren Folgen seine Lebensbedingungen nachhaltig beeinflussen und ihn deshalb stark in Anspruch nehmen.

Unter Entscheidung wird im Allgemeinen die Auswahl einer von mehreren möglichen Handlungsalternativen verstanden. Ein Entscheidungsproblem liegt immer genau dann vor, wenn überhaupt eine Wahlmöglichkeit besteht, also mindestens zwei Alternativen gegeben sind. Dabei kann auch eine Alternative darin bestehen, dass der Status quo erhalten bleibt. Die in Betracht kommen­den Alternativen sind auch immer davon abhängig, an welchen Zielen sich der Entscheidungsträger orientiert. Hierbei ist zu beachten, dass es bei mehreren Zielen (Multi-Criteria-Entscheidungen) zu so genannten Zielkonflikten kommen kann. Um zu einer Entscheidung zu gelangen, muss der Entscheidungsträger zunächst die unterschiedlichen Ziele in ein Zielsystem überführen. In diesem müssen die Zielgrössen erfasst und zum Ausdruck gebracht werden, welche Gewichtung der Entscheidungsträger den Einzelzielen beimisst.

Für verschiedene wissenschaftliche Disziplinen ist die Formulierung und Lö­sung von Entscheidungsproblemen zu einem zentralen Thema geworden. Es wird zwischen der deskriptiven und der normativen Entscheidungstheorie unter­schieden. Die deskriptive Entscheidungstheorie beschreibt, wie in der Realität Entscheidungen getroffen werden, und erklärt, warum sie gerade so und nicht anders zustande kommen. Die normative Entscheidungstheorie zeigt, wie Ent­scheidungen rational getroffen werden können und erteilt Ratschläge für die Lösung von Entscheidungsproblemen (Laux, 2007, S. 1 ff.). Dieser Ansatz wird auch als praktisch-normativ oder präskriptive Entscheidungstheorie bezeichnet (Dörsam, 2007, S. 7).

Prinzipiell kann die Bestimmung der zu realisierenden Handlungsalternative auf sehr unterschiedliche Weise geschehen. Die Entscheidung kann

- durch intuitives Wählen einer Lösung,
- durch routinemässigen Rückgriff auf eine in der Vergangenheit realisierte Lösung,
- durch Übernahme einer nicht hinterfragten Lösung eines Experten,
- durch Rückgriff auf einen Zufallsmechanismus oder aber
- auf der Basis eines systematischen und damit rationalen Denkprozess getroffen werden (Grünig, 2009, S. 8).

Da der Fokus der vorliegenden Arbeit auf der Darstellung und dem Vergleich von systematischen Methoden zur Entscheidungsunterstützung liegt, kann das Lösen eines Entscheidungsproblems als Prozess aufgefasst werden, der fol­gender Systematik folgt:

1. Problemformulierung,
2. Präzisierung des Zielsystems,
3. Erforschung der möglichen Handlungsalternativen,
4. Auswahl einer Alternative,
5. Entscheidungen in der Realisationsphase (Laux, 2007, S. 8).

Bei Entscheidungssituationen mit mehreren Zielen, die häufig in einem Konflikt­verhältnis zueinander stehen, spricht man von Multi-Criteria-Entscheidungen. Im Bereich des Produktionsmanagements kann das zum Beispiel der Fall sein, wenn versucht wird, kurze Durchlaufzeiten, hohe Liefertreue, geringe Lagerbe­stände, geringe Gesamtkosten etc. zu realisieren. Alle Multi-Criteria-Probleme besitzen folgende charakteristischen Merkmale:

1. Mehrere Ziele:

Jedes Problem besitzt mehrere Ziele oder gewünschte Eigenschaften. Die Ziele, die für die jeweilige Problemstellung relevant sind, muss der

Entscheidungsträger angeben.

2. Zielkonflikt:

Üblicherweise widersprechen sich die Ziele in dem Sinne, dass eine Ver­besserung hinsichtlich eines Zieles das Ergebnis bzgl. eines anderen Zieles verschlechtert.

3. Unvergleichbare Einheiten:

Gewöhnlich werden die Ziele mit unterschiedlichen Massstäben gemes­sen, die untereinander nicht vergleichbar sind.

4. Berechnung/Auswahl einer Lösung:

Gelöst wird das Entscheidungsproblem durch die Berechnung oder die Auswahl einer besten Handlungsalternative. Das ist die Alternative, die der Entscheidungsträger im Hinblick auf alle Ziele gemeinsam am meisten bevorzugt. Wenn im Voraus die Menge aller Alternativen im Einzelnen angegeben ist und diese Menge endlich ist, dann besteht die Lösung des Problems in der Auswahl der besten Alternative. Ist dagegen die Menge aller Handlungsalternativen unendlich oder nur implizit durch irgendwelche Nebenbedingungen definiert, dann besteht die Lösung des Problems in der Berechnung der besten Alternative, d. h. in dem Auffinden und der expliziten Angabe der besten Alternative (Zimmermann, 1991, S. 21 f.).

In der Theorie und Praxis existieren eine Vielzahl von Methoden zur Ent­scheidungsunterstützung bei mehrfacher Zielsetzung. In Kapitel 4 werden als Methoden die Nutzwertanalyse, der Analytic Hierarchy Process und die Conjoint-Analyse vorgestellt und auf das in Kapitel 3 dargestellte Problem aus dem Produktionsmanagement angewendet.

3 Darstellung eines Entscheidungsproblems aus dem Bereich Produktionsmanagement

Der Bereich des Produktionsmanagements ist geprägt von einer Vielzahl von komplexen Entscheidungsproblemen. Neben operativen Entscheidungen wie der Produktionsprogrammplanung, der Losgrössen- oder Bestellmengenpla­nung oder der Entscheidung über Eigenfertigung und Fremdbezug von Einzel­teilen oder Baugruppen gibt es auch strategische Problemstellungen wie zum Beispiel die Entscheidung über Outsourcing bzw. Off-Shoring oder die Stand­ortwahl.

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird als klassisches Entscheidungsproblem des Produktionsmanagements die Standortwahl als Beispiel gewählt, da diese für ein Unternehmen eine sehr elementare Entscheidung mit langfristiger Wirkung darstellt. Ein einmal gewählter Standort hat im Zuge der Errichtung einer Betriebsstätte eine sehr hohe Investition zur Folge. Im Gegenzug wird die Flexibilität deutlich eingeschränkt.

Bei der Wahl eines Unternehmensstandorts sind eine Vielzahl unterschiedlicher Faktoren relevant. Unter Standortfaktoren versteht man „die variablen stand­ortspezifischen Bedingungen, Kräfte, Einflüsse etc., die sich positiv oder negativ auf die Anlage und Entwicklung eines Betriebes auswirken; sie sind als wirt­schaftliche Vor- und Nachteile zu begreifen, die aus dem Niederlassen eines Unternehmens an einem bestimmten Standort resultieren (Alisch, Roberts, 2010, S. 2827).“

Nach der Definition des Begriffs Standortfaktor wird im Folgenden der Fokus auf die Standortfaktorensystematiken gelegt. Dies ist notwendig, da später an Hand von einzelnen Kriterien eine Bewertung der Standorte stattfindet.

In der allgemeinen Standortbestimmungslehre unterteilt Behrens seine Syste­matik in die Bereiche Gütereinsatz bzw. -absatz und definiert dazu einzelne Unterpunkte (siehe Tabelle 3.1). Das Ziel ist die systematische Analyse mög- liehst aller relevanten Faktoren, von denen betriebliche Standortentscheidun­gen abhängen.

Tab. 3.1: Standortbewertungsverfahren (Behrens, 1971, S. 47 ff.)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die Systematik von Lüder und Küpper hingegen gliedert sieh in vier verschie­dene Faktoren, von denen die ersten drei nicht-finanzieller Natur sind:

- Faktoren zur Erfassung der räumlichen Struktureigensehaften eines Standorts (z. B. Nähe zu Beschaffungsorten, Absatzorten und anderen Betriebsstätten des Unternehmens)
- Faktoren zur Erfassung der verfügbaren nicht-finanziellen Ressourcen an einem Standort (z. B. Grundstücke, Arbeitskräfte, Zulieferer- und Servicepotential)
- Faktoren zur Erfassung der politisch-sozialen Situation an einem Standort und sonstige nicht-finanzielle Faktoren (z. B. kulturelle Infra­struktur, Freizeit- und Wohnwert, politische Stabilität)
- Faktoren zur Erfassung der finanziellen Wirkung einer Standortentschei­dung (Transportkosten, Lohnkosten, finanzielle öffentliche Förderung) (Lüder, Küpper, 1983, S. 195 ff.)

Als dritte Alternative wird das Modell von J.-P. Thommen vorgestellt. Dieser defi­niert seine Standortanforderungen wie folgt:

- zentrale Verkehrslage
- günstiger Arbeitsmarkt
- verfügbares Industriegelände
- günstige Ver- und Entsorgung
- annehmbarerechtliche Auflagen
- geringe Steuerbelastung
- günstige Förderungsmaßnahmen
- gute Lebensbedingungen (Thommen, 1996, S. 97)

Für die nachfolgenden Überlegungen wird das Modell von Thommen genutzt, da dieses in der Komplexität sowohl überschaubar ist als auch gut geeignet für die Anwendung auf die einzelnen Verfahren erscheint.

Im Allgemeinen besteht die Herausforderung bei der Standortbewertung darin, dass für eine komplexe und unsichere Entscheidungssituation eine möglichst optimale Informationsgrundlage geschaffen werden muss. Da es kein einzelnes Bewertungsverfahren gibt, welches alle relevanten Entscheidungskriterien ein­beziehen kann, wird in der Regel eine Mischung aus verschiedenen Verfahren zur Bewertung von Standortalternativen eingesetzt (Kinkel, 2009, S. 36). Tabelle 3.2 zeigt einen Überblick über die in der Praxis eingesetzten gängigen Verfahren.

Tab. 3.2: Standortbewertungsverfahren (Kinkel, 2009, S. 36)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Aufgrund der Aufgabenstellung der vorliegenden Arbeit werden im Anschluss in Kapitel 4 die Nutzwertanalyse, der Analytic Hierarchy Process und die Conjoint- Analyse dargestellt und auf das beschriebene Problem der Standortwahl ange­wendet.

4 Darstellung ausgewählter Methoden und Anwendung auf das Problem der Standortwahl

4.1 Nutzwertanalyse

4.1.1 Einführung

Unter Nutzwertanalyse versteht man ein Verfahren, welches zur Beurteilung von Investitionsprojekten verschiedene Auswirkungen berücksichtigt. Die Nutz­wertanalyse ist kein reines Instrument der Investitionsrechnung, sondern kommt auch in anderen Bereichen der Betriebswirtschaftslehre zum Einsatz. Sie dient in erster Linie der Strukturierung komplexer Entscheidungslagen und weniger der Vorgabe von Entscheidungskriterien und gibt einen Rahmen für den Ablauf von betrieblichen Prozessen zur Entscheidungsfindung vor. Da die Nutzwert­analyse verschiedene relevante Investitionswirkungen gleichzeitig in eine Beur­teilung einbezieht, geniesst sie im Rahmen der Investitionsbewertung einen Sonderstatus (Däumler, Grabe, 2007, S.31).

Weiterhin basiert die Nutzwertanalyse zur Entscheidungsfindung bei nicht mo­netären oder beim Vorliegen von monetären und nicht monetären Ergebnis­grössen auf der analytischen Bewertung mit Kardinalskala.

Die Nutzwertanalyse bietet im Allgemeinen folgende Möglichkeiten:

- transparente Darstellung von Entscheidungssituationen in so genannten Entscheidungsübersichten,
- Festhalten der in jeder Entscheidungsfindung innewohnenden subjekti­ven Momente,
- Aufzeigen von Konsequenzen einzelner Lösungsalternativen und nach­vollziehbare Beurteilung und
- Verringerung des Risikos von Fehlentscheidungen.

(Hoffmeister, 2008, S. 278 f.)

4.1.2 Annahmen

Bei der Nutzwertanalyse wird explizit vorausgesetzt, dass sich die Wertvorstel­lungen des Entscheidungsträgers anhand eines additiven Präferenzindex mo­dellieren lassen. Die Nutzwertanalyse dient zur Anordnung einer endlichen An­zahl multikriteriell zu beurteilender Alternativen (Lillich, 1992, S. 84). Weiterhin liegt die Annahme zu Grunde, dass sowohl monetäre und nicht monetäre als auch qualitative und quantitative Einflussgrössen Eingang in die Analyse finden können.

4.1.3 Vorgehensweise

Da in Abschnitt 4.1.4 ein konkretes Beispiel aus der Praxis im Detail dargestellt wird, wird an dieser Stelle nur in groben Zügen der Ablauf der Nutzwertanalyse gezeigt. Das bei der Nutzwertanalyse angewandte Verfahren der Entschei­dungsfindung basiert auf der analytischen Bewertung mit Kardinalskala. Durch vergleichende Betrachtung der Bewertungsobjekte und der Zuordnung von Zah­len gemäß dem abgeschätzten Grad der Zielerreichung erfolgt die Ermittlung der einzelnen Zielwerte. Für alle Kriterien muss einheitlich eine metrische Skala vorgegeben sein. In der Praxis kommt häufig eine Punkteskala mit 0 = schlechteste Zielerreichung und 10 = beste Zielerreichung zum Einsatz. Im zweiten Teil der Analyse entsteht aus den Einzelwerten die Gesamtbewertung. Alle Einzelwerte sind dimensionslose Zahlen auf ein und derselben metrischen Skala und können deshalb addiert, subtrahiert, multipliziert und dividiert werden. Durch die Einführung von Gewichtungsfaktoren, deren Summe 1 oder 100 ergeben muss, wird berücksichtigt, dass die Kriterien nicht alle gleich wichtig sind. Durch Multiplikation der Einzelwerte mit den Gewichtungsfaktoren werden diese in Nutzwerte überführt. Die Summe aller Nutzwerte eines Bewer­tungsobjekts ergibt den Gesamtwert (Hoffmeister, 2008, S. 278).

Im Allgemeinen erfolgt die Nutzwertanalyse in sieben Teilschritten (siehe Abbildung 4.1).

Abb. 4.1: Ablauf Nutzwertanalyse (In Anlehnung an Rinza, 1992, S. 39)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Im ersten Schritt werden die Bewertungsziele in einem hierarchisch geglieder­ten Zielsystem aufgestellt, in dem alle Ziele entsprechend ihrer logischen Ver­knüpfung aufgeführt sind. Im zweiten Schritt erfolgt die Gewichtung der Ziele. Es ist zu beachten, dass die Summe der Einzelfaktoren 100 % ergeben muss. Parallel sind im dritten Schritt die Wertetabellen oder die Wertefunktionen auf­zustellen. Diese bringen den Zusammenhang zwischen Erfüllungsgrad und Eigenschaften zum Ausdruck. Die Bewertung der einzelnen Alternativen erfolgt im vierten Schritt. Im fünften Schritt wird schließlich der Nutzwert berechnet. Hier werden mit Hilfe der im zweiten Schritt festgelegten Gewichtung und der im vierten Schritt ermittelten Erfüllungsgrade Nutzwertbeiträge ermittelt und zum Gesamtnutzwert aufsummiert. Der sechste Schritt ist der Plausibilitätskontrolle Vorbehalten. Diese ermöglicht es, den Einfluss aller Elemente auf das Ergebnis der Nutzwertanalyse zu verdeutlichen. Im siebten und letzten Schritt werden schließlich die Ergebnisse beurteilt und dargestellt. Die Darstellung erfolgt vorzugsweise in Diagrammform (Rinza, Schmitz, 1992, S. 38 ff.).

4.1.4 Anwendung der Nutzwertanalyse auf das Problem der Standortwahl

Mit Hilfe der in Abschnitt 4.1.3 bereits dargestellten Nutzwertanalyse soll unter Einbeziehung monetärer und nicht monetärer Einflussgrössen der günstigste Produktionsstandort ausgewählt werden. Die Entscheidungsparameter für die Nutzwertanalyse sind im Entscheidungsmodell mit den bekannten Standortfak­toren aus Kapitel 3 in Tabelle 4.1 dargestellt.

Tab. 4.1: Entscheidungsmodell

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

In Tabelle 4.2 sind die Ergebnisgrössen der einzelnen Standorte bzw. Alterna­tiven zusammengefasst.

Tab. 4.2: Ergebnisgrössen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

[...]

Ende der Leseprobe aus 50 Seiten

Details

Titel
Vergleichende Gegenüberstellung verschiedener Methoden zur Entscheidungsunterstützung bei mehrfacher Zielsetzung
Hochschule
FernUniversität Hagen  (Lehrstuhl für Betriebswirtschaft, insb. Produktions und Investitionstheorie)
Note
3,3
Autor
Jahr
2012
Seiten
50
Katalognummer
V193039
ISBN (eBook)
9783656181545
ISBN (Buch)
9783656182030
Dateigröße
598 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Multikriterielle Entscheidungen, Standortwahl, Nutzwertanalyse, NWA, Analytic Hierarchy Process, AHP, Conjoint-Analyse, CA
Arbeit zitieren
Dipl.-Ing. Oliver Zimprich (Autor), 2012, Vergleichende Gegenüberstellung verschiedener Methoden zur Entscheidungsunterstützung bei mehrfacher Zielsetzung, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/193039

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