Technische Universität München. Mehrdimensionale Bewertungsverfahren

Transkript

1 Mehrdimensionale Bewertungsverfahren

2 Grobgliederung 1. Bewertungsverfahren 2. Die Nutzwertanalyse (NWA) 3. Der Analytisch Hierarchische Prozess (AHP) 4. Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS) 5. Centre de Prospective et d Evaluation (C.P.E.) Endrik Lengwenat

3 Entscheidungen Wo sind Entscheidungen relevant? tägliche, unbewusste Entscheidungen strategische Entscheidungen zwischen verschiedenen Alternativen Probleme bei vielen Alternativen: schwierig, nicht den Überblick zu verlieren Vor- und Nachteile nicht gleichwertig

4 Bewertungsverfahren Automobil I 1. Gewinner des Crashtests 2. Sicheres Fahrwerk 3. Sparsamer Motor 4. Geringe Wartungsintervalle Automobil II 1. Schöne Farbe 2. Helles Leder 3. Tiefer Einstieg 4. Unterbodenbeleuchtung 5. Fuchsschwanz 6. Lachgaseinspritzer Vorteilhaftigkeit aufgrund der Anzahl von Argumenten

5 Bewertungsverfahren Probleme: Keine Gewichtung der Kriterien Form des Automobils ist gleichgesetzt mit dessen Sicherheit Messbarkeit der Kriterien Kosten sind quantitativ Wie lässt sich Design des Autos messen? Oftmals müssen mehrere Kriterien und Alternativen berücksichtigt werden, dabei entstehen Konflikte Vergleichbarkeit und Gesamtnutzen

6 Bewertungsverfahren Eindimensionale Auf qualitativer Basis nicht bekannt Quantitative der Investitionsrechnung Statischkalkulatorische ROI Amortisationsrechnung Kosten-/ Gewinnvergleichsrechnungen Dynamischfinanzmathematische Kapitalwertmethode Interner Zinsfuß Annuitäten- Methode Mehrdimensionale Semiquantitative Nutzwertanalyse Kosten- Nutzen-Analyse Analytischhierarchischer Prozess Qualitative Portfolio- Analyse Checklisten/ Prüflisten Projekt-Profile sart Methoden

7 Eine Zielgröße; z.b.: Gewinn Auf qualitativer Basis nicht bekannt Eindimensionale Quantitative Bewertungsverfahren Mehrdimensionale Semiquantitative Technische Universität München Qualitative Mehrere Zielgrößen; Gewinn Liquidität Beschäftigung Arbeiterzufriedenheit der Investitionsrechnung Statischkalkulatorische Dynamischfinanzmathematische ROI Kapitalwertmethode Nutzwertanalyse Portfolio- Analyse Amortisationsrechnung Interner Zinsfuß Kosten- Nutzen-Analyse Checklisten/ Prüflisten Kosten-/ Gewinnvergleichsrechnungen Annuitäten- Methode Analytischhierarchischer Prozess Projekt-Profile

8 Die Nutzwertanalyse (NWA)

9 Nutzwertanalyse Multikriterielle Entscheidungprobleme können mit Hilfe der Nutzwertanalyse gelöst werden. Für verschiedene Handlungsalternativen und Zielkriterien werden relative Nutzwerte geschätzt und gewichtet, so dass die Summe der gewichteten Einzelwerte den Nutzwert der jeweiligen Alternative ergibt. Die Alternative mit dem höchsten Nutzwert ist i.d.r. als die vorteilhafteste anzusehen. Die Nutzwertanalyse ist die Analyse einer Menge komplexer Handlungsalternativen mit dem Zweck, die Elemente dieser Menge entsprechend den Präferenzen des Entscheidungsträgers bezüglich eines multidimensionalen Zielsystems zu ordnen. Die Abbildung erfolgt durch die Angabe der Nutzwerte (Gesamtwerte) der Alternativen. (C. Zangemeister, 1976)

10 Prinzipieller Ablauf der NWA 1) Aufstellung des Zielsystems Kriterien/Alternativen 2) Durchführung der Gewichtung 3) Aufstellen der Wertetabelle und Wertefunktionen 4) Offenlegung der Gewichtung und Wertetabelle 5) Berechnung der Nutzwerte und Ermittlung der Rangfolge

11 1) Ziele und Zielsystem Technische Universität München Der hierarchische Prozess Allgemeine Anforderungen: Vollständigkeit Zerlegbarkeit Minimierung der Anzahl Oberziel Zielkriterien Die Zielkriterien müssen unabhängig voneinander sein. Beispiele für fehlende Unabhängigkeit der Zielkriterien: mittlere Fahrtzeit und verkehrsgünstige Lage, Kosten und Gewinn

12 2) Gewichtung der (Ziel-) Kriterien Gewichtungsverfahren Direkte Gewichtung Absolute Gewichtung Singuläre Gewichtung sukzessive Gewichtung Matrixverfahren

13 Direkte Gewichtung der Kriterien PKW Kauf Karosserieeigenschaften Antriebseigenschaften Fahreigenschaften Komfort Wartung Rangfolge % 20% 25% 25% 10% 1 = wichtigstes Kriterium, 5 = unwichtigstes Kriterium

14 Absolute Gewichtung der Kriterien Technische Universität München äußerst wichtig 5 sehr wichtig 4 wichtig 3 weniger wichtig 2 unwichtig 1 PKW Kauf Karosserieeigenschaften Antriebseigenschaften Fahreigenschaften Komfort Wartung abs. Gewicht % 20% 25% 25% 10% Summe aller abs. Gewichte: 20 z.b. Karosserie: 4/20 = 0,2

15 Sukzessive Gewichtung und Matrixverfahren Werden in den folgenden Vorlesungen (AHP, TOPSIS etc.) tiefer behandelt. PKW Kauf Karosserieeigenschaften Antriebseigenschaften Fahreigenschaften Komfort Wartung

16 3) Erstellen der Wertetabelle und Wertefunktionen Skalierung der möglichen Erfüllungsstufen bzw. Zielerreichungen der jeweiligen Alternativen in den Einzelkriterien zur Charakterisierung Alle Alternativen werden bezüglich der Kriterien untersucht Menschliches Urteilsvermögen lässt stark ab drei Einflussgrößen nach daher systematische, eindimensionale Teilbewertung, d.h. alle Alternativen werden bezüglich je einem Kriterium untersucht, abgewogen und geordnet (anhand von Skalierung)

17 Beispiel Wertetabelle Waschmaschine Alternativen Kriterien A B C Preis Umdrehungen Stromverbrauch Wasserverbrauch Punkte von 1-6 werden vergeben: (1 = ungenügend, 6 = sehr gut)

18 4) Wertsynthese Offenlegung der Gewichtungen der einzelnen Kriterien und Skalierung der einzelnen Teilziele in einer Matrix Zielwertmatrix Die Alternativen werden nebeneinander aufgeführt. Die jeweiligen Kriterien werden untereinander aufgelistet. Für jedes Kriterium wird für jede Alternative der Zielertrag bestimmt Entstandene Matrix stellt die Teilnutzwerte sowie den Gesamtnutzen der Alternativen ( = Summe der Teilnutzwerte) dar.

19 4) Wertetabelle Gewichtung A B C Preis 0, Umdrehungen 0, Stromverbrauch 0, Wasserverbrauch 0,

20 5) Berechnung der Nutzwerte Teilnutzwerte A Teilnutzwerte B Teilnutzwerte C Preis 0,5 * 6 0,5 * 3 0,5 * 1 Umdrehungen 0,2 * 2 0,2 * 4 0,2 * 5 Stromverbrauch 0,2 * 2 0,2 * 4 0,2 * 5 Wasserverbrauch 0,1 * 1 0,1 * 6 0,1 * 3 GESAMTNUTZWERT 3,9 6,9 6,8

21 Anwendung am Beispiel Waschmaschine: Drei Waschmaschinen stehen zur Auswahl (Stiftung Warentest sehr gut ) Unterscheidung bei Preis, Umdrehungen beim Schleudern, Wasser- und Stromverbrauch Alternative A: ist sehr preisgünstig, schleudert mit U/min, verbraucht pro Wäsche 60 l Wasser und 0,85 kwh Strom Alternative B: befindet sich im mittleren Preissegment, schleudert mit U/min, verbraucht pro Wäsche 55 l Wasser und 0,34 kwh Strom Alternative C: ist am teuersten, schleudert U/min, verbraucht pro Wäsche 50 l Wasser und 0,65 kwh Strom Welche Waschmaschine ist die beste?

22 Beispiel Waschmaschine: 1) Kriterien und Alternativen in einer Tabelle abbilden Alternativen Kriterien Preis Umdrehungen Stromverbrauch Wasserverbrauch A B C

23 Beispiel Waschmaschine: 2) Gewichtung der Kriterien: Gewichtung Überlegung Preis 0,5 wenig Geld zur Verfügung Umdrehungen 0,2 kein Trockner zur Verfügung, je mehr Umdrehungen desto trockener die Wäsche Stromverbrauch 0,2 Strompreise steigen Stromverbrauch wichtig Wasserverbrauch 0,1 alle Geräte sind sehr sparsam im Verbrauch

24 Beispiel Waschmaschine: 3) Bewertung der Alternativen nach den einzelnen Kriterien : Alternativen Kriterien A B C Preis Umdrehungen Stromverbrauch Wasserverbrauch Punkte von 1-6 werden vergeben: (1 = ungenügend, 6 = sehr gut) Alternative A: ist sehr preisgünstig, schleudert mit U/min, verbraucht pro Wäsche 60 l Wasser und 0,85 kwh Strom Alternative B: befindet sich im mittleren Preissegment, schleudert mit U/min, verbraucht pro Wäsche 55 l Wasser und 0,34 kwh Strom Alternative C: ist am teuersten, schleudert U/min, verbraucht pro Wäsche 50 l Wasser und 0,65 kwh Strom

25 Beispiel Waschmaschine: 4) Wertesynthese Gewichtung A B C Preis 0, Umdrehungen 0, Stromverbrauch 0, Wasserverbrauch 0,

26 Beispiel Waschmaschine: 5) Berechnung Teilnutzwerte und Gesamtnutzen A B C Preis 0,5 * 6 = 3 1,5 0,5 Umdrehungen 0,4 0,8 1 Stromverbrauch 0,4 4 5 Wasserverbrauch 0,1 0,6 0,3 Gesamtnutzwert 3,9 6,9 6,8

27 Vor- und Nachteile der NWA Vorteile freie Wahl der Kriterien und Einteilung der Skala viele Gestaltungsmöglichkeiten Systematische Entscheidungsvorbereitung Transparenz und Nachvollziehbarkeit der Entscheidungsfindung auch Berücksichtigung qualitativer Kriterien möglich Direkte Vergleichbarkeit der Alternativen Vergleichbarkeit wird erst möglich Nachteile sehr subjektives Auswahl der Gewichtung/Kriterien schwierig Problematisch, wenn mehrere Entscheidungsträger andere Präferenzen haben Hoher Zeitaufwand

28 Literatur Technische Universität München Meixner, Oliver und Haas, Rainer: Wissensmanagement und Entscheidungsunterstützung. 2. Auflage, Wien, 2009 Zangemeister,C.: Nutzwertanalyse in der Systemtechnik, München, 1971 Bechmann, Arnim: Nutzwertanalyse, Bewertungstheorie und Planung. Paul Haupt, Bern und Stuttgart, 1978 Kiemstedt, H.: Zur Bewertung der Landschaft für die Erholung. Stuttgart 1967 Hoffmeister, W.: Investitionsrechnung und Nutzwertanalyse. Kohlhammer, 2000 Rinza, Peter, Schmitz, Heiner: Nutzwert-Kosten-Analyse. Betriebswirtschaft und Betriebspraxis. VDI-Verlag, 1992 Niklas, C.: Mehr Entscheidungssicherheit mit der Nutzwertanalyse" (Ausgabe 23/2002 )