Einsatz von System Dynamics in der strategischen Uhternehmensplanung

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1 Arbeitsberichte des Instituts für Informatik Friedrich-Alexander-Universität Erlangen Nürnberg Band 37 Nummer 3 August 2004 Peter Bradl Einsatz von System Dynamics in der strategischen Uhternehmensplanung Prototypische Implementierung unter besonderer Berücksichtigung der Erfordernisse von Zu- und Abgangssystemen Dissertation Herausgeber: M. Dal Cin, R. German, G. Görz, G. Greiner, U. Herzog, F. Hofmann, J. Hornegger, S. Jablonski, K. Leeb, R Mertens, K. Meyer-Wegener, H. Müller, H. Niemann, Ch. Pflaum, M. Philippsen, U. Rüde, F. Saglietti, H. J. Schneider, W. Schröder-Preikschat, M. Stamminger, H. Stoyan, J. Teich, H. Wedekind Die Reihe der Arbeitsberichte des Instituts für Informatik (ehem. Institut für Mathematische Maschinen und Datenverarbeitung) der Universität Erlangen-Nürnberg erscheint seit Begründet von Prof. Dr. Dr. h. c. mult. Wolfgang Händler

2 Inhaltsverzeichnis 1 EINLEITUNG Problemstellung Zielsetzung Aufbau der Arbeit 1 2 STRATEGISCHE UNTERNEHMENSPLANUNG Aspekte strategischer Unternehmensplanung Begriffsabgrenzung Fehlentwicklungen der jüngeren Vergangenheit " Planung als betriebswirtschaftliche Funktion Ausgewählte Planungsmethoden Gleichungssysteme Ursache-Wirkungs-Ketten Balanced Scorecard Entwicklung im Zeitverlauf und weitere Planungsmethoden Informationsverarbeitungs-Systeme in der Unternehmensplanung Bedeutung der Planung mit Tabellenkalkulation Marktbeobachtung zu Unternehmensplanungs-Software Funktionen Handhabung Ergebnis Simulation als Bestandteil der Planung Ziele und Herausforderungen 15 3 DYNAMISCHE PLANUNG IM UNTERNEHMEN System Dynamics Methode und Modellkomponenten Hintergrund : Hauptaspekte Causal Loop Diagram Stock Flow Diagram Dynamische Systeme und Simulation Identifikation von Rückkopplungsverhalten Simulation Typische Verhalten dynamischer Systeme Verbreitung und dominierende Anwendungsbereiche von System Dynamics Ergebnis der Auswertung von Aufsätzen klassifizierter Journale Modellierung und Simulation ökologischer Systeme Schule, Aus-und Weiterbildung - Lernende Systeme System Dynamics in der Unternehmensführung Management-Training Praxisbeispiel Beitrag der Informationsverarbeitungssysteme 33

3 Entwicklung von SD-Software Anbieter Funktionsumfang und Anwendung Benutzerunterstützung bei Simulationen Mathematische Betrachtungen Gleichungen Gleichungssysteme Differenzialgleichungen System Dynamics Integrationsverfahren bei SD-Simulationen Modellierung von Unternehmensfunktionen mit System Dynamics Definition und Ziel Methodenwahl v Managementwerkzeuge Referenzmodelle Genensche Strukturen Rückkopplung in Entscheidungsprozessen Akteure im Entscheidungsprozess Beispiele Identifikation dynamischer Systeme Problemklassifikation Kriterienkatalog Vorgehensweise bei der Modellerstellung Systemischer Ansatz Ganzheitliche Problemlösung Überfuhrung der Struktur in ein System-Dynamics-Modell Validierung Datenbankanbindung Zusammenfassung Verhalten dynamischer Systeme in Unternehmensbereichen Finanzierung Kapitalanlage Fremdkapitalaufnahme Besonderheiten bei Tilgungsunterbrechung Absatz und Markt Neukunden-Akquise Mund-zu-Mund-Propaganda Produktion Reaktion auf Nachfrageanstieg Versorgungsengpass bei Betriebsmitteln Nachfrageerhöhung und anschließender Absatzrückgang UMTS-Lizenzerwerb Interpretation - Herausforderung Kombination einzelner Strukturen 61 4 ZU- UND ABGANGSSYSTEME Erfordernisse verschiedener Zielgruppen Bediener mit Methodenkenntnis Bediener ohne Methodenkenntnis Einsatz für die Modellierungsphase Wiederverwendung parametrierter Modelle 64

4 III Rückgriff auf Modell-Strukturen Referenzmodelle Modellkomponenten - Moleküle Erklärungs- bzw. Hilfekomponenten zur Parametnerung Bewertung der Ansätze Durchführung der Simulation Erfassung der Eingabedaten Direkteingabe in das Modell Datenfelder Schieberegler Auswahlfelder Rückgriff auf Datenbanken Plausibilitätsprüfung Festlegung der Simulationsparameter Ausgabe der Simulationsergebnisse Formen der Ergebnispräsentation Grafische Ausgabe Tabellarische Darstellung Verbindung zu Datenbanken Interpretation der Ergebnisse Sprungmarken Wissensbasen Handlungsempfehlungen Einfache Regelbasen Expertensysteme Entscheidungsunterstützungssysteme Besondere Anforderung bei System Dynamics Realisierung in System-Dynamics-Software OLE-Fähigkeit Adaptive Schnittstelle für verschiedene Benutzer eines Modells Integrierte Mechanismen Fehlermeldungen Molekülstrukturen bei Vensim Strukturen, Sichten und Modelle in Powersim Verknüpfung mit Ergänzungs-Software" Rollenkonzept Einfache Regelbasen Expertensystem Bewertung und zukünftige Entwicklungen 86 5 MODELLIERUNG UND SIMULATION DER MITARBEITEREXPERTISE Grundlagen Bedeutung des Bereichs Personal Personallebenszyklus Besonderheiten im Projektgeschäft Ressource Wissen" Aus-und Weiterbildung Herausforderungen bei der Modellierung 92 1 Aspekte des Wissensmanagements 92

5 IV Qualifikationsarten 92 Qualifikationsniveaus 93 Verteilung der Qualifikationen 94 Wissenszuwachs und -erwerb 94 Reduktion des verwertbaren Wissens 94.6 Besonderheiten im Hinblick auf Trainingsmaßnahmen 95 2 Planung mit der Ressource Wissen" Allokation und Training Bewertung von Wissen Sonstige Parameter Modelle Vorgehensweise Causal Loop Diagram Stock Flow Diagram Validierung Extremwerttest Personalzugang Wissenszuwachs Interpretation der Testergebnisse Sensibilitätstest Projektdauer Schulungsmaßnahmen Interpretation der Testergebnisse Zu- und Abgangssystem Datenerfassung Simulationssteuerung Ausgabe der Simulationsergebnisse Verwendung zur Unternehmensplanung MODELLIERUNG UND SIMULATION DER BILANZ Grundlagen Bedeutung der Bilanzplanung Erstellung der Bilanz aus den Unternehmensdaten Begründung der Methodenwahl Herausforderungen bei der Modellierung Modellstruktur Bilanzbewegungen Bilanzerverlängerung und -Verkürzung Umschichtungen Zusammenfuhren der Bilanzbewegungen Modelle Hauptstruktur Ermittlung der Flussgrößen Simulation und Validierung Zeitpunktbetrachtung bei Geschäftsvorfällen Ermittlung der Zeltintervalle zur Simulation Validierung 121

6 6.4 Kennzahlen Langfristige Deckungskennzahlen Kurzfristige Liquiditätskennzahlen Liquidität Flüssige Mittel Nettovermögen Zu- und Abgangssystem Datenerfassung Ausgabe der Simulationsergebnisse Verbindung zu externer Regelbasis Erweiterungsmöglichkeiten ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 128