Bestimmung von Funktionskosten: Grundlagen für die kostenorientierte Entwicklung technischer Produkte

262 Pages·2004·7.722 MB·German

by  Haiko Schlink (auth.)

Haiko Schlink
Bestimmung von Funktionskosten
GABLER EDITION WISSENSCHAFT
Schriften zum Produktionsmanagement
Herausgegeben von Professor Dr. Herfried Schneider und
Professor Dr. Reinhard Haupt
Die Reihe prasentiert Forschungsergebnisse aus dem Bereich des
Produktionsmanagements.
Mit einem weitgefassten Verstandnis von Produktion als Prozess der
Erstellung von Sachgi.itern und Dienstleistungen, einschlieBlich der
notwendigen Vorbereitungsprozesse, sollen die Beitrage die integrati
ven Aspekte des Produktionsmanagements hervorheben und sowohl
theoriegepragte wie praxisbezogene Dissertationen, Habilitationen
und Forschungsberichte einbeziehen.
Haiko Schlink
Bestimmung von
Funktionskosten
Grundlagen tur die kostenorientierte
Entwicklung technischer Produkte
Mit einem Geleitwort von Prof. Dr. Herfried Schneider
Deutscher UniversiHits-Verlag
Bibliografische Information Der Deutschen Bibliothek
Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen
Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet iiber
<http://dnb.ddb.de> abrufbar.
Dissertation Technische Universitat IIlmenau, 2004
1. Auflage September 2004
Aile Rechte vorbehalten
© Deutscher Universitats-Verlag/GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2004
Lektorat: Brigitte Siegel / Stefanie Loyal
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waren und daher von jedermann benutzt werden diirften.
Umschlaggestaltung: Regine Zimmer, Dipl.-Designerin, Frankfurt/Main
Gedruckt auf saurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier
ISBN-13:978-3-8244-8186-6 e-ISBN-13:978-3-322-81824-9
001: 10.1007/978-3-322-81824-9
Geleitwort v
Geleitwort
Die Entwicklung neuer Produkte ist nicht allein eine in technischer Hinsicht an
spruchsvolle Aufgabe. Sie vollzieht sich stets in dem Spannungsfeld der angestreb
ten Produktqualitat, der verfOgbaren Zeit bis zur MarkteinfOhrung und des voraus
sichtlich zu erzielenden Verkaufspreises. Diese drei Faktoren bilden zugleich die we
sentlichen Facetlen der Kundenerwartungen, denen das Ergebnis des Entwicklungs
prozesses gerecht werden soli und die bereits in einem frOhen Stadium der Produkt
planung, in der Konzeptphase, definiert werden.
Wird der Preis als eine vom Markt diktierte Grol1e akzeptiert, mOssen unter BerOck
sichtigung eines erwarteten Gewinns auch die Gesamtkosten des neuen Produktes
als gegebene Grol1e, die durch aile Bereiche des Unternehmens einzuhalten ist, an
gesehen werden. Der externe Preisdruck wird somit in einen unternehmensinternen
Kostendruck transformiert.
In frOhen Entwicklungsstadien sind nun zwar die Produktmerkmale, im Wesentlichen
die Produktfunktionen, bekannt bzw. festzulegen, die diese Funktionen untersetzen
de Komponentenstruktur ist jedoch nicht oder doch nur teilweise bereits entworfen.
Eine Aufgliederung der aus dem Marktpreis abgeleiteten Kostengrol1e -in der Termi
nologie des Target Costing die Allowable costs -auf die Produktkomponenten ist da
her in diesem Stadium nicht moglich. Sie kann zwar auf der Funktions- bzw. Merk
malsebene erfolgen; dazu dienen z. B. die durch Conjoint-Analyse, Quality Function
Deployment oder ahnliche Methoden gewonnenen Bedeutungsgewichte der Funktio
nen aus Kundensicht, mit deren Hilfe Funktionskosten berechnet werden konnen.
Doch helfen Funktionskosten bei einer kostenorientierten Produktentwicklung nur
wenig, solange ihre Relation zur Baustruktur unbestimmt bleibt. Das Kernproblem
stellen folglich die Transformationsbeziehungen zwischen Funktions- und Baustruk
tur dar. Diesem bislang nur unbefriedigend gelosten Problem gilt das besondere Inte
resse des Verfassers der vorliegenden Schrift.
Da zwischen den Funktionen eines technischen Produktes und seiner Baustruktur in
der Regel eine m:n-Beziehung besteht, muss eine Transformation der Funktionskos
ten in die Komponentenkosten dieser Form der Beziehung folgen. Die Menge der
Funktionen und die mit ihr verknOpfte Menge der Komponenten kann dann in einer
VI Geleitwort
Beziehungsmatrix abgebildet werden. Allerdings besagt dies noch nichts uber die
Intensitat der Beziehungen. Dazu schlagt der Verfasser ein originelles Verfahren der
Schatzung bei (virtueller) Elimination der betrachteten (Teil-) Funktion fUr die betref
fende Komponente vor, um durch eine Differenzschatzung zu Anteilsfaktoren der
Funktionserfullung durch die jeweilige Komponente zu gelangen. Mit diesen Anteils
faktoren konnen schlieBlich die Zielkosten fUr die Komponenten ermittelt werden. Die
auf diese Weise gewonnene Information uber Abweichungen zwischen Allowable
costs und Drifting costs konnen dann z. B. als Grundlage fUr MaBnahmen der Wert
analyse dienen.
Die Erprobung des Verfahrens in einem Unternehmen zeigt dessen Praktikabilitat.
Den Gedanken des Verfassers ist deshalb eine breite wissenschaftliche Diskussion
im interessierten Fachkreis zu wunschen.
Herfried Schneider
Vorwort VII
Vorwort
Die vorliegende Dissertationsschrift entstand wahrend meiner Tatigkeit als externer
Doktorand am Lehrstuhl fOr Produktionswirtschaftllndustriebetriebslehre an der Fa
kultat fOr Wirtschaftswissenschaften der Technischen Universitat Ilmenau. Das Pro
motionsverfahren wurde im Juli 2003 eroffnet und am 5. Februar 2004 mit der wis
senschaftlichen Aussprache abgeschlossen. In der Zeit von Oktober 1999 bis Juni
2002 wurde mein Promotionsvorhaben mit einem Stipendium der Thuringer Landes
graduiertenfCirderung unterstotzt.
Danken mochte ich zunachst meinem Doktorvater, Herrn Professor Dr. Herfried
Schneider, fOr das Angebot an seinem Lehrstuhl zu promovieren, fOr die Fuhrung
durch das von der Promotionsordnung geforderten Eignungsfeststellungsverfahren
fOr Fachhochschulabsolventen sowie fOr die Annahme als externer Doktorand im
November 1999.
1m Zusammenhang mit der Entstehung der Arbeit sind zahlreiche Doktorandenkollo
quien am Lehrstuhl von Prof. Schneider erwahnenswert, die stets nicht nur fachliche
Meilensteine im Vorankommen mit der eigenen Dissertation waren, sondern sich
auch zur kulturellen Weiterbildung nutzen liel1en. Besonders in Erinnerung geblieben
sind mir die Kolloquien in Manebach (Marz 2000), auf Schloss Kochberg (Oktober
2000), in Freiburg (Marz 2001), in Sinntal-Sterbfritz (Oktober 2001), in Regensburg
(April 2002) sowie in Leipzig (April 2003).
Meinen Zweitgutachter, Herrn Professor Dr.-Ing. Gunter Hohne von der Fakultat fOr
Maschinenbau, mochte ich erwahnen, weil er mir wahrend der gesamten Zeit an der
Technischen Universitat IImenau ein wichtiger Diskussionspartner war, mir die Mog
lichkeit gab, in seinem DAAD-Kooperationsprojekt mit Brasilien mitzuarbeiten und
mich auf den ersten internationalen Konferenzen begleitete und dort einwies.
Herrn Professor Dr. Rolf Dintner danke ich fOr die Anfertigung eines weiteren Gut
achtens und Herrn Professor Dr. Frank Fechner fOr die Obernahme des Prufungs
vorsitzes.
Die Moglichkeit eine praktische Untersuchung zur Funktionskostenbestimmung am
Beispiel eines Parkraumbewirtschaftungssystems vorzunehmen, habe ich dem Ge
schafisfuhrer der WSA electronic GmbH & Co. KG, Herrn Norbert Aschenbach, zu
VIII Vorwort
verdanken. Die Programmierarbeiten zum beschriebenen MS Excel-Tool wurden von
Alexander Weber im Rahmen einer studentischen Projektarbeit durchgefOhrt.
Nicht zuletzt mochte ich den Mitarbeitern des Fachgebietes Produktionswirt
schaftllndustriebetriebslehre, neben Herrn Professor Dr. Helmar Dittrich und Herrn
Dr. Axel Brall,ler auch meinen BOrokoliegen Holm Fischader und Thomas ROcker, fOr
wertvolle fachliche und personliche Hilfestellungen danken.
Ohne die Unterstotzung meiner Eltern, insbesondere meines Vaters, ware meine
Promotion nicht moglich gewesen, wofOr ich ihnen sehr dankbar bin.
Die Dissertationsschrift wendet sich an Dozenten und Studenten, die an einer inter
disziplinaren Arbeit auf dem Gebiet der kostenorientierten Produktentwicklung inte
ressiert sind. FOr die industrielle Praxis konnen wichtige Hinweise fOr die prinzipielle
Ausrichtung der eigenen Produktentwicklung gewonnen werden. Nichtsdestoweniger
moge diese Arbeit ein Anstoll, fOr weitere Forschungstatigkeiten auf dem Gebiet der
Funktionsmodellierung und Funktionskostenbestimmung sein.
Haiko Schlink
Inhaltsverzeichnis IX
Inhaltsverzeichnis
Geleitwort .............................................................................................. V
Vorwort ................................................................................................ VII
Inhaltsverzeichnis ............................................................................... IX
Abbildungsverzeichnis ..................................................................... XIII
Tabellenverzeich n is ..........................................................................X VII
Abki.irzungsverzeichnis ....................................................................X XI
Symbolverzeichnis ..........................................................................X XIII
1 Einleitung ........................................................................................ 1
1.1 Problemstellung und Zielsetzung .............................................................. 1
1.2 Aufbau und Argumentationsfolge ............................................................. 5
2 Funktionskosten fur die UnterstUtzung der
Produktentwicklung ....................................................................... 7
2.1 Aligemeiner Produktentwicklungsprozess ............................................... 7
2.2 Methodik der kostenorientierten Produktentwicklung .......................... 11
2.3 Instrumente der Produktentwicklung mit Funktionskosten .................. 16
2.3.1 Angebotskalkulation ............................................................................. 16
2.3.2 Wertanalyse ......................................................................................... 20
2.3.3 Target Costing ...................................................................................... 30
2.3.3.1 Grundgedanken ............................................................................... 30
2.3.3.2 Der Target-Costing-Prozess ............................................................ 32
2.3.3.3 Probleme bei der Planung, Kontrolle und Erreichung von
Kostenvorgaben ............................................................................... 37
2.4 Resumee .................................................................................................... 41
X Inhaltsverzeichnis
3 Methodik zur Bestimmung von Funktionskosten ...................... 43
3.1 Oberblick zur Funktionskostenbestimmung .......................................... 43
3.2 Abgrenzung des Produktes nach Umfang und Zeit. .............................. 47
3.2.1 Das Produkt als komplexes LeistungsbOndel. ...................................... 47
3.2.2 Der Produkt-Lebenszyklus ................................................................... 49
3.2.2.1 Lebenszyklus fOr Produkte in marktorientierter Produktion .............. 49
3.2.2.2 Lebenszyklus fUr Produkte in auftragsorientierter Produktion .......... 55
3.2.2.3 Schlussfolgerungen aus der Lebenszyklusanalyse .......................... 59
3.3 Analyse der Funktionen des Produktes .................................................. 62
3.3.1 Ziele und Methodik der Funktionsmodellierung .................................... 62
3.3.2 Analyse der fOr die Funktionsmodellierung relevanten Produktdaten .. 64
3.3.3 Beschreibung von Produktfunktionen ................................................... 65
3.3.3.1 Die Funktion als allgemeiner Transformationsprozess .................... 65
3.3.3.2 Die technische Funktion als Transformation von Energie, Stoff und
Signal ............................................................................................... 68
3.3.3.3 Klassifizierung und verbale Beschreibung von Funktionen .............. 71
3.3.3.4 Eine integrierte Funktionsformulierung fUr die kostenorientierte
Entwicklung technischer Produkte ................................................... 76
3.3.4 Strukturierung von Produktfunktionen .................................................. 78
3.3.4.1 Strukturierung als Funktionsbaum ................................................... 79
3.3.4.2 Strukturierung als FAST-Diagramm ................................................. 80
3.3.4.3 Variation von Komplexitat und Abstraktion ...................................... 83
3.4 Beschreibung der Beziehungen zwischen Produkt, Funktionen und
Komponenten ............................................................................................ 89
3.4.1 Beziehung zwischen einem Produkt und dessen Funktionen .............. 89
3.4.2 Beziehung zwischen den Produktfunktionen und -komponenten ......... 90
3.5 Schatzung der direkt zurechenbaren Komponentenkosten ................. 99
3.5.1 Basis des Verfahrens ........................................................................... 99
3.5.2 Strukturierung der Schatzaufgabe ...................................................... 102
3.5.3 Anforderungen an die Qualifikation des Schatzers ............................ 108
3.5.4 Reprasentation der Schatzungen ........................................................ 109
3.5.4.1 Anwendung von Wahrscheinlichkeitsmodellen .............................. 109
3.5.4.2 Anwendung der Theorie unscharfer Mengen ................................. 113