Diplomarbeit. Projektsteuerung in der Vorentwicklung Neue Methoden des Multiprojektcontrollings in den frühen Phasen des Innovationsmanagements

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1 Diplomarbeit Projektsteuerung in der Vorentwicklung Neue Methoden des Multiprojektcontrollings in den frühen Phasen des Innovationsmanagements Institut: Institut für Entscheidungstheorie & Unternehmensforschung Prof. Dr. Wolfgang Gaul vorgelegt von: Christian Kachel geb. am 29. September 1980 Matrikelnummer: Studiengang: Wirtschaftsingenieurwesen Betreuer: Dipl.-Wi.-Ing. Dominic Gastes Universität Karlsruhe (TH) Abgabetermin:

2 Abstract iv Diese Arbeit analysiert die Möglichkeiten einer formalisierten Projektbewertung im Rahmen der Projektauswahl in der Vorentwicklung eines Unternehmens. Dazu wird zunächst das Umfeld analysiert hinsichtlich Rahmenbedingungen, Projektdurchführung und Anforderungen an eine Bewertungsmethodik. Auf dieser Basis werden verschiedene Methoden wie die Nutzwertanalyse, der Entscheidungsbaumansatz oder die Realoptionsbewertung vorgestellt und analysiert. Es werden Zusammenhänge zwischen den einzelnen Methoden aufgezeigt und welche Rolle sie in einer Gesamtsicht spielen können. Außerdem legt diese Arbeit Wert auf eine zusammenhängende Bewertung der auszuwählenden Projekte im Rahmen von Portfolio-Diagrammen und der Ableitung der strategischen Abdeckung der ausgewählten Projekte.

3 Inhaltsverzeichnis v Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis vii ix 1 Einführung Problemstellung Ziel der Untersuchung Aufbau der Arbeit Steuerungsumfeld Die frühen Phasen im Entwicklungsprozess Anforderungen an das Bewertungssystem Zweck der Beurteilung Einbindung relevanter Akteure Anforderungen an den Ablauf Anforderungen an Projektbewertung Güte der Bewertungsergebnisse Projektauswahl, Unternehmensstrategie und Budgetierung Bedeutung der Unternehmensstrategie für die Projektauswahl Top-Down-Ansätze Bottom-Up-Ansatz Gegenstromansatz Einordnung in Unternehmensabläufe Vorentwicklung Herkunft der Projektvorschläge Budgetvergabe Generischer Projektablauf Projektherkunft Produktentwicklungsmodelle für die Vorentwicklung Risiko im Projektverlauf Bewertung während des Projektverlaufs Zusammenfassung Steuerungsansätze Qualitative Verfahren Ganzheitliche Vergleiche Fragenkataloge Kritische Würdigung Semi-quantitative Verfahren

4 Inhaltsverzeichnis vi Dynamic Rank Ordered List Analytic Hierarchy Process Nutzwertanalyse Kritische Würdigung Quantitative Verfahren Investitionsrechnung Produktrentabilitätsrechnung nach Gassmann und Kobe Entscheidungsbaummethode Realoptionsansatz Kritische Würdigung Darstellungsansätze und Entscheidungsunterstützungen Polarkoordinatendarstellung Portfolio-Diagramme Schrittweise Optimierung Datenerhebung Marktdaten, Umsatz und Preisstellung Kosten für Herstellung bzw. Betrieb und verwandte Kosten Schätzung des Ressourcenbedarfs Schätzung von Wahrscheinlichkeiten Durchführung der Projektbewertung und Kriterienauswahl Grobfilter Feinfilter Zusammenfassung Schlussbemerkungen Zusammenfassung Ansatzpunkte für Verbesserungen Fazit Literaturverzeichnis 107

5 Abbildungsverzeichnis vii Abbildungsverzeichnis 2.1 Lebenslaufkostenkurve: Determination gegenüber Realisierung der Kosten (Quelle: Brockhoff (1999, S. 442)) Wert der unvollständigen Information bei der Projektauswahl (Quelle: Keisler (2004, S. 182)) Grafische Darstellung der Studienergebnisse zu Effizienz und Zufriedenheit (Quelle: Verworn (2005, S. 161)) Ein typischer Stage-Gate-Prozess (Darstellung nach Cooper et al. (2001, S. 272)) Produktentwicklung mit der Probe-and-Learn-Methode am Beispiel der Entwicklung der Computertomographie bei General Electric (Quelle: Lynn et al. (1996, S. 22)) Überblick über den Value Proposition Cycle (Darstellung nach Hughes/ Chafin (1996, S. 93)) Mögliche Projektrisiken während des gesamten Projektverlaufs (Quelle: Gassmann (2006, S. 14)) Darstellung eines typischen Fragenkatalogs für die Grobbewertung von Projektvorschlägen (Quelle: Majaro (1984), nach Weule (2002, S. 175)) Beispiel für eine Zielhierarchie im AHP (angelehnt an Yu (2006, S. 15)) Beispiel für die Berechnung eines Kapitalwerts (Quelle: eigene Darstellung) Beispiel zur Berechnung des ECV (eigene Darstellung nach Cooper et al. (2001, S. 35)) Berechnung der FOM (modifizierte Darstellung nach Gassmann/Kobe (1999, S. 56)) Beispiel für ein nicht intuitives Ergebnis bei Berechnung der FOM (Quelle: eigene Darstellung) Grafische Elemente der Entscheidungsbaummethode (Quelle: Hoffmeister (2000, S. 214)) Beispiel zur Entscheidungsbaummethode (modifizierte Darstellung nach Hoffmeister (2000, S. 219)) Darstellung verschiedener Entwicklungen und des duplizierenden Portfolios (Quelle: Meise (1998, S. 61f)) Eine hohe Varianz des zugrunde liegenden Werts steigert den Wert einer Option (Quelle: Copeland/Antikarov (2002, S. 108)) Vergleich zweier Projektalternativen mittels Radardiagramm anhand von fünf Kriterien (Quelle: eigene Darstellung) Portfolio-Diagramm zum Risikomanagement (modifizierte Darstellung nach Ertl (2007, S. 73))

6 Abbildungsverzeichnis viii 3.13 Technologieportfolio mit Normstrategien nach Pfeiffer (auszugsweise Darstellung nach Gerpott (2005, S. 157)) Darstellungsvarianten von Projekten oder Projektbündeln in Portfolio- Diagrammen (angelehnt an Cooper et al. (2001, S. 82f)) Beispieldarstellung für das Ease versus Attractiveness-Diagramm von Reckitt-Benckiser (leicht modifizierte Darstellung nach Cooper et al. (2001, S. 86)) Erstes Diagramm zur Simultanbetrachtung mehrerer Portfolio-Diagramme (Darstellung nach Yu (2006, S. 158)) Zweites Diagramm zur Simultanbetrachtung mehrerer Portfolio-Diagramme (Darstellung nach Yu (2006, S. 159)) Drittes Diagramm zur Simultanbetrachtung mehrerer Portfolio-Diagramme (Darstellung nach Yu (2006, S. 159))

7 Tabellenverzeichnis ix Tabellenverzeichnis 2.1 Einfluss der Produktentwicklungsmodelle auf die Projektbewertung (Quelle: eigene Darstellung) Beispiel für eine Vergleichsmatrix für den paarweisen Vergleich (modifizierte Darstellung nach: Vahs/Burmester (2005, S. 200)) Beispiel für die Anwendung der Methode Dynamic Rank Ordered List (angelehnt an Cooper et al. (2001, S. 44)) Anwendung der Methode Dynamic Rank Order List mit modifizierten Kriterien (modifizierte Darstellung nach Cooper et al. (2001, S. 45)) Ausgefüllte Vergleichsmatrix für den AHP (Quelle: Yu (2006, S. 16)) Beispiel zur Nutzwertanalyse (modifizierte Darstellung nach Specht/ Beckmann (1996, S. 226)) Beispiele zur Skaleneinteilung in der Nutzwertanalyse (auszugsweise Darstellung nach Cooper et al. (2001, S. 51)) Beispieldaten für eine Auswahlentscheidung unter Budgetrestriktion (Quelle: eigene Darstellung) Definition der Faktoren für die Bewertungsdimension Market / Concept Attractiveness (leicht modifizierte Darstellung nach Cooper et al. (2001, S. 87)) Definition der Faktoren für die Bewertungsdimension Ease of Implementation (leicht modifizierte Darstellung nach Cooper et al. (2001, S. 88))

8 1 Einführung 1 1 Einführung 1.1 Problemstellung Die Komplexität heutiger Industrieprodukte steigt stetig an. In einzelnen Produkten werden immer mehr Technologien vereint, deren Beherrschung schon für sich selbst eine große Herausforderung darstellt. Ein Beispiel hierfür kann im Automobilsektor gesehen werden: man denke nur an die stetigen Neuerungen in der Werkstofftechnik, die immer differenziertere Fertigungsverfahren erfordern, sowie die immer weiterreichende Fahrerunterstützung durch elektronische Systeme. Neben dieser steigenden Komplexität haben Industriegüterhersteller aber auch mit stetiger Verkürzung der Produktlebenszyklen zu kämpfen. Diese Anforderungen unter einen Hut zu bringen, erfordert eine leistungsfähige Technologiebereitstellung für neue Produkte (vgl. Weule (2002, S. 1ff)). Ein übliches Vorgehen hierfür bietet die Einführung einer separaten Vorentwicklung, die die Technologien für die Serienentwicklung bereitstellt. Jedoch tritt hier noch stärker ein altbekanntes Problem der Produktentwicklung hervor: welche der denkbaren Technologien oder Produktmerkmale sollten in Angriff genommen werden, um dauerhaft den Erfolg des Unternehmens zu sichern? Die Arbeit der Entwicklung und Vorentwicklung wird üblicherweise in Projekten organisiert. Das Grundproblem lautet daher: Welche Entwicklungsprojekte sollten in Zukunft angegangen werden? Um diese Frage bearbeiten zu können, ist zu allererst eine Methodik vonnöten, mit denen Projekte analysiert und verglichen werden können. 1.2 Ziel der Untersuchung Die vorliegende Arbeit konzentriert sich darauf, Methoden zur Projektbewertung vorzustellen, die dem Ziel der Auswahl von Projektvorschlägen dienen. Es wird dabei angenommen, dass schon eine Anzahl von Projektvorschlägen vorliegt. Dazu wird zunächst das Umfeld analysiert, in dem die Projektbewertung und später -auswahl stattfindet. Darauf aufbauen werden anschließend verschiedene Methoden

9 1 Einführung 2 vorgestellt, mit denen eine Projektbewertung vorgenommen werden kann. Es wird analysiert, welche Ergebnisse die Methoden liefern und unter welchen Rahmenbedingungen sie eingesetzt werden können. Des Weiteren sollen Verbindungen zwischen einzelnen Methoden aufgezeigt werden und wie in einer Gesamtsicht verschiedene Methoden angewendet werden können. Das Ergebnis dieser Arbeit lässt sich damit als Baukasten zur Projektbewertung verstehen, der eine flexible Anpassung an die spezifischen Gegebenheiten von Industrieunternehmen mit eigener Vorentwicklung zulässt. 1.3 Aufbau der Arbeit Zunächst wird das Steuerungsumfeld betrachtet, in dem sich die weitere Arbeit bewegen wird. Eine exakte Definition der Vorentwicklung und darin angegangener Vorentwicklungsprojekte bietet die Basis zur Verknüpfung mit der Unternehmensstrategie und notwendiger Eigenschaften des zu entwickelnden Auswahlprozesses. Im folgenden Kapitel, Steuerungsansätze, wird die theoretische Grundlage für das Prozessmodell untersucht, indem aus der Fachliteratur verschiedenste Steuerungsansätze vorgestellt und analysiert werden. Auf Basis dieser Analyse können die Elemente für die konkrete Bewertungssituation ausgewählt werden, was beispielhaft aufgezeigt wird. Die Zusammenfassung beleuchtet abschließend die gewonnenen Erkenntnisse, und zeigt auf, in welchen Gebieten noch Forschungsbedarf besteht.