Springer-Lehrbuch UweGotze Jiirgen Bloech Investitions rechnung Modelle und Analysen zur Beurteilung von Investitionsvorhaben Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH Dr. Uwe Gotze Prof Dr. JurgenBloech Universitiit Gottingen Institut flir Betriebswirtschaftliche Produktions-und Investitionsforschung Abteilung flir Unternehmensplanung Platz der Gottinger Sieben 3 D-3400 Gottingen ISBN 978-3-540-55817-0 ISBN 978-3-662-08021-4 (eBook) DOI 10.1007/978-3-662-08021-4 Dieses Werk ist urheberrechtlich geschiitzt. Die dadurch begriindeten Rechte, insbeson dere die der Ubersetzung, des Nachdruckes, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendungen, der Mikroverfilmung oder der Vervieiniltigung aufa n deren Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervieiniltigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestim mungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der Fassung vom 24. Juni 1985 zulassig. Sie ist grundsatzlich vergiitungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1993 Urspriinglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 1993. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daB solche Namen im Sinne der Warenzeichen-und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden diirften. Bindearbeiten: J. Schaffer GmbH u. Co. KG., Griinstadt 4317130-543210 -gedruckt auf saurefreiem Papier Vorwort Investitionen sind eine entscheidende EinfluBgroBe auf den Unternehmenserfolg. Fiir die Vorbereitung von Investitionsentscheidungen kommt der Investitionsrech nung eine zentrale Bedeutung zu. Das vorliegende Lehrbuch solI eine grundlegende und zugleich in ausgewiihlten Bereichen weiterfUhrende Darstellung und Diskussion von Modellen und Verfahren der Investitionsrechnung bieten. Dazu werden Investitionen als Gegenstand der Un ternehmensfiihrung charakterisiert und Investitionsmodelle fUr Einzel- und Pro grammentscheidungen sowohl bei Sicherheit als auch bei Unsicherheit erortert. Das Buch richtet sich an Studenten der Wirtschaftswissenschaften sowie an Praktiker. An dieser Stelle sei allen Mitarbeitern des Instituts fUr Betriebswirtschaftliche Produktions- und Investitionsforschung, Abteilung Unternehmensplanung, der Uni versitat Gottingen gedankt, die zur Fertigstellung des Buches beitrugen. Besonderer Dank gilt Herrn Christoph Mayhaus und Herrn Christian Orth fUr ihre unermudliche und umsichtige Arbeit bei der Textgestaltung sowie Frau Anja Petrak und Herrn Martin Meyer fUr die zeitaufwendige Bearbeitung der Ubungsaufgaben. Gedankt fUr ihre Arbeiten bei der Textgestaltung sei auch Frau Sigrid Lange, Frau Ulrike Wilke, Herrn Michael AIde, Herrn Albrecht Honerloh, Herrn Michael Kohl, Herrn Andreas Osenbriigge und Herrn Stefan Trappe. Die Durchsicht des Manuskript ubernahmen Frau Anke Daub, Frau Susanne HOfer, Herr Markus Osburg, Herr Hans-Jiirgen Prehm, Herr FriedheIm Rudolph, Herr Dr. Bernt R.A. Sierke und Herr Carsten Wilken. Fur ihre kritischen Anmerkungen danken wir ebenfalls herzlich. Gottingen, im September 1992 Uwe Gotze Jiirgen Bloech Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis ........................................................................................... XI 1. Zielsetzung und Aufbau des Buches .................................................................... 1 2. Investitionen als Gegenstand der UnternehmensfUhrung ...................................... 5 2.1. Charakterisierung von Investitionen .............................................................. 5 2.1.1. Investitionsbegriff ............................................................................... 5 2.1.2. Erscheinungsformen von Investitionen ................................................ 7 2.1.3. InvestitionsprozeB ............................................................................. 16 2.2. Investitionsbezogene Aufgaben der UnternehmensfUhrung ......................... 17 2.2.1. FUhrung im Unternehmen ................................................................. 17 2.2.2. Investitionsplanung ........................................................................... 19 2.2.3 Investitionskontrolle .......................................................................... 30 2.2.4 Investitionscontrolling ....................................................................... 33 2.3. Entscheidungsmodelle im Rahmen der investitionsbezogenen Unter- nehmensfiihrung ......................................................................................... 37 2.3.1. Grundmodell der Entscheidungstheorie ............................................. 37 2.3.2. Analyse von Entscheidungsmodellen ............................................... .42 2.3.3. Arten von Entscheidungsmodellen ................................................... .47 3. Modelle fUr Einzelentscheidungen bei Sicherheit .............................................. 51 3.1. Vorteilhaftigkeitsentscheidungen bei einer ZielgrliBe .................................. 51 3.1.1. Einfiihrung ........................................................................................ 51 3.1.2. Statische Modelle .............................................................................. 52 3.1.2.1. Einfiihrung ........................................................................... 52 3.1.2.2. Kostenvergleichsrechnung ................................................... 53 3.1.2.3. Gewinnvergleichsrechnung .................................................. 60 3.1.2.4. Rentabilitlitsvergleichsrechnung ........................................... 63 3.1.2.5. Statische Amortisationsrechnung ......................................... 66 3.1.3. Dynamische Modelle ........................................................................ 69 3.1.3.1. EinfUhrung ........................................................................... 69 3.1.3.2. KapitalwertInethode ............................................................. 73 3.1.3.3. Annuitlitenmethode .............................................................. 87 3.1.3.4. Interne Zinssatz Methode ..................................................... 90 3.1.3.5. Dynamische Amortisationsrechnung .................................. 100 VIII lnhaltsverzeichnis 3.1.3.6. Vermligensendwertmethode ............................................... 103 3.1.3.7. Sollzinssatzmethode ........................................................... 109 3.1.4. Steuem im Kapitalwertmodell ......................................................... 113 Aufgaben zu Abschnitt 3.1. . ........................................................................... 119 3.2. Vorteilhaftigkeitsentscheidungen bei mehreren ZielgrliBen ....................... 125 3.2.1. Einfiihrung ...................................................................................... 125 3.2.2. Nutzwertanalyse .............................................................................. 133 3.2.3. Analytischer Hierarchie ProzeB (AHP) ............................................ 141 3.2.4. Multi-Attributive Nutzentheorie (MAUT) ....................................... 159 3.2.5. PROMETHEE ................................................................................ 171 Aufgaben zu Abschnitt 3.2 ............................................................................. 186 3.3. Modelle fOr Nutzungsdauer- und Ersatzzeitpunktentscheidungen .............. 191 3.3.1. Einfiihrung ...................................................................................... 191 3.3.2. Nutzungsdauer- und Ersatzentscheidungen im Kapital- wertmodell ...................................................................................... 194 3.3.2.1. Optimale Nutzungsdauer einer Investition ohne Nachfolgeobjekt. ................................................................ 194 3.3.2.2. Optimale Nutzungsdauer einer Investition bei einer endlichen Anzahl identischer Nachfolgeobjekte ................. 199 3.3.2.3. Optimale Nutzungsdauer eines Objektes mit unendlich vielen identischen Nachfolgeobjekten ................................ 203 3.3.2.4. Optimaler Ersatzzeitpunkt bei einer unendlichen Kette identischer Nachfolgeobjekte ............................................. 206 3.3.2.5. Optimaler Ersatzzeitpunkt bei einer endlichen Kette nicht-identischer Objekte ................................................... 208 3.3.3. Nutzungsdauer- und Ersatzzeitpunktentscheidungen in einem Modell der Kostenminimierung ....................................................... 212 Aufgaben zu Abschnitt 3.3 ............................................................................. 221 4. Modelle fOr Programmentscheidungen bei Sicherheit.. .................................... 229 4.1. Einfiihrung ............................................................................................... 229 4.2. Modell zur Bestimmung des optimalen Investitionsprogramms bei vorgegebenem Kapitalbudget und Produktionsprogramm ......................... 230 4.3. Simultane Investitions- und Finanzplanung .............................................. 234 4.3.1. Einfiihrung ...................................................................................... 234 * 4.3.2. Statisches Modell (Modell von DEAN) ........................................... 236 Inhaltsverzeichnis IX 4.3.3. Einstufiges Modell (Modell von ALBACH) •••................................... 244 4.3.4. Mehrstufiges Modell (Modell von HAx und WEINGARTNER) .......... 252 4.4. Simultane Investitions-und Produktionsplanung ...................................... 262 4.4.1. Einflihrung ...................................................................................... 262 4.4.2. Modell mit mehreren Produktionsstufen (Erweitertes FORSTNER-IHENN-Modell) .......................................... 264 4.4.3. Modell mit Anlagenwahl- und Desinvestitionsmoglichkeiten (Modell von JACOB) .•••••...•••....•.....................•............••.............•..... 273 Aufgaben zu Abschnitt 4. .. ............................................................................. 287 5. Modelle fUr Einzelentscheidungen bei Unsicherheit ........................................ 295 5.1. Einflihrung .......................................................................................... 295 5.2. Regeln und Kriterien der Entscheidungstheorie ........................................ 296 5.3. Verfahren zur Berlicksichtigung der Unsicherheit... .................................. 303 5.3.1. Einflihrung ...................................................................................... 303 5.3.2. Sensitivitiitsanalyse ......................................................................... 304 5.3.3. Risikoanalyse .................................................................................. 317 5.3.4. Sensitive Risikoanalyse ................................................................... 324 5.3.5. Entscheidungsbaumverfahren .......................................................... 333 5.3.6. Sensitives Entscheidungsbaumverfahren ......................................... 341 Aufgaben zu Abschnitt 5. .. ............................................................................. 352 6. Modelle fUr Programmentscheidungen bei Unsicherheit. ................................. 359 6.1. Einflihrung .......................................................................................... 359 6.2. Portfolio-Selection .................................................................................... 364 6.3. Flexible Planung ....................................................................................... 373 Losungen zu den Ubungsaufgaben ....................................................................... 383 Literaturverzeichnis .......................................................................................... 409 Schlagwortverzeichnis ......................................................................................... 423 Abbildungsverzeichnis 2-1 Investitionsarten nach dem Objektkriterium ............................................. 8 2-2 Beispiel fUr materielle Investitionsobjekte ................................................ 9 2-3 Investitionsarten nach dem Kriterium des Investitionsanlasses ............... 10 2-4 Ausschnitt des Systems "Unternehmen" ................................................. 13 2-5 Investitionsarten gegliedert nach zentralen Kriterien .............................. 14 2-6 Phasen des FUhrungsprozesses im Unternehmen .................................... 18 2-7 Kreativitlitstechniken .............................................................................. 24 2-8 Prognoseverfahren ................................................................................. 26 2-9 Kontrollarten .......................................................................................... 31 2-10 Struktur einer Entscheidungsmatrix ........................................................ 41 2-11 Merkmale von Entscheidungsmodellen ................................................. .49 2-12 Aufbau des Buches ................................................................................. 50 3-1 Kapitalbindungsverlaufbei Alternative A (ohne Liquidationserlos) ....... 57 3-2 Kapitalbindungsverlauf bei Alternative B (mit LiquidationserlOs) .......... 58 3-3 Dynamische Verfahren zur Vorteilhaftigkeitsbeurteilung ....................... 73 3-4 Abzinsung von Nettozahlungen bei der Kapitalwertmethode .................. 75 3-5 Kapitalwertverlauf in Abhangigkeit yom Kalkulationszinssatz bei isoliert durchfUhrbaren Investitionen ...................................................... 92 3-6 Interpolation zur Bestimmung des Internen Zinssatzes ........................... 94 3-7 Kapitalwertverlauf in Abhangigkeit yom Kalkulationszinssatz bei einem isoliert durchfUhrbaren Finanzierungsobjekt ................................ 98 3-8 Einteilung von MADM-Methoden nach der Art der Informationen ...... 131 3-9 Zielhierarchie ....................................................................................... 138 3-10 Tranformationsfunktion fUr das Kriterium "GrundstUckgroBe" ............. 139 3-11 Neun-Punkte-Skala von SAATY ............................................................ 143 3-12 Durchschnittswerte von Konsistenzindizes ........................................... 148 3-13 Entscheidungshierarchie ....................................................................... 151 3-14 Paarvergleichsurteile fUr die Alternativen und deren Auswertung ........ 155 3-15 Paarvergleichsurteile fUr die Zielkriterien und die Unterziele sowie deren Auswertung ................................................................................ 156 3-16 Nutzenmessung mittels Attributevergleich ........................................... 162 3-17 Bestimmung einer Einzelnutzenfunktion .............................................. 163 3-18 Indifferenzgeraden ............................................................................... 164 3-19 Einzelnutzenfunktion fUr das Attribut "GrundstUckgroBe" .................... 167 XII Abbildungsverzeichnis 3-20 Verallgemeinerte Kriterien bei PROMETHEE ..................................... 175 3-21 Verallgemeinerte Kriterien und Priiferenzfunktionen im Beispiel.. ....... 181 3-22 Outranking-Relation ............................................................................. 182 3-23 Partielle Praordnung ............................................................................. 182 3-24 Graphische Darstellung der partiellen Praordnung ................................ 183 3-25 Zahl und Art der Nachfolgeobjekte in Nutzungsdauer- und Ersatzzeitpunktmodellen ...................................................................... 194 3-26 Zeitliche Verbundenheit der Objekte in einer zweigliedrigen Investitionskette ................................................................................... 199 3-27 Kostenverlaufe und optimale Nutzungsdauer ....................................... 215 4-1 Graphische Optimierung im Modell von DEAN .................................... 240 4-2 Produktionsstruktur im Grundmodell der Produktions- programmplanung ................................................................................ 265 5-1 Entscheidungsmatrix ............................................................................ 297 5-2 Kapitalwertverlaufe in Abhangigkeit von Veranderungen der Werte einzelner Inputgrl>Ben ................................................................ 308 5-3 Kritische Werte einzelner Inputgrl>Ben ................................................. 310 5-4 Kapitalwert in Abhangigkeit von Preis-und Absatzmenge ................... 311 5-5 Kritische Absatzmengen bei zwei Investitionsobjekten ........................ 313 5-6 Kritische Produktionsmengen und Vorteilhaftigkeitsbereiche ............... 316 5-7 Verteilungsfunktion des Kapitalwertes von Investitionsobjekt A .......... 320 5-8 Verteilungsfunktionen der Kapitalwerte der Investitionen A und B ...... 322 5-9 Verteilungsfunktionen bei Variation der Absatzpreise .......................... 327 5-10 Verteilungsfunktion der kritischen Absatzpreise ................................... 329 5-11 Verteilungsfunktion der kritischen Niveaus der erwarteten Absatz- bzw. Produktionsmengen ..................................................................... 330 5-12 Formalstruktur eines Entscheidungsbaumes ......................................... 334 5-13 Entscheidungsbaum zum Fallbeispiel.. ................................................. 337 5-14 Ansatzpunkte fOr Sensitivitlitsanalysen im Entscheidungsbaum ............ 342 5-15 Kapitalwertverlaufe in Abhangigkeit von den Eintrittswahrschein- lichkeiten in der ersten Periode ............................................................ 348 5-16 Kapitalwertverlaufe in Abhangigkeit von den Eintrittswahrschein- lichkeiten in der zweiten Periode .......................................................... 349 6-1 Lineare Zugehl>rigkeitsfunktion einer Absatzrestriktion ....................... 362 6-2 Gewinnerwartungswerte und RisikomaBe von Portefeuilles ................. 365 6-3 Renditeentwicklung von Aktien ........................................................... 366