Physica-Schriften zur Betriebswirtschaft Herausgegeben von K. Bohr, Regensburg . W. Bühler, Mannheim . W. Dinkelbach, Saarbrücken G. Franke, Konstanz· P. Hammann, Bochum . K.-P. Kistner, Bielefeld H. Laux, Frankfurt· O. Rosenberg, Paderborn . B. Rudolph, Frankfurt Thomas Spengler Lineare Entscheidungsmodelle zur Organisations- und Personalplanung Mit 75 Abbildungen Physica-Verlag Ein Unternehmen des Springer-Verlags Or. Thomas Spengler Johann Wolfg ang Goethe-Universität Institut für Betriebswirtschaftslehre Gräfstraße 63 0-6000 Frankfurt a. M. 11 ISBN 978-3-7908-0692-2 ISBN 978-3-642-51511-8 (eBook) DOI 10.1007/978-3-642-51511-8 CIP-Meldung der Deutschen Bibliothek Spengler, Thomas: Lineare Entscheidungsmodelle zur Organisations-und Personalplanung / Thomas Spengler. - Heidelberg : Physica Ver!.,1993 (Physica-Schriften zur Betriebswirtschaft; 44) Zug!.: Frankfurt (Main), Univ., Diss., 1992 ISBN 978-3-7908-0692-2 NE:GT Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdruckes, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendungen, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vor behalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepu blik Deutschland vom 9. September 1965 in der Fassung vom 24. Juni 1985 zulässig. Sie ist grund sätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urhe berrechtsgesetzes. © Physica-Verlag Heidelberg 1993 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daß solche Namen im Sinne der Warenzeichen-und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. 712017130-543210 -Gedruckt auf säurefreiem Papier GELEITWORT Während der letzten dreißig Jahre hat sich das lange vernachlässigte Gebiet der Personal planung zu einem wichtigen Gegenstandsbereich der betriebswirtschaftlichen Forschung entwickelt. Gleiches kann man von dem Gebiet der Organisationsplanung nicht behaup ten: Nach wie vor sind Ansätze zur Organisationsplanung in der wissenschaftlichen Lite ratur ausgesprochen selten anzutreffen, obwohl viele der dafür immer wieder angeführten Gründe, wie zu hohe Komplexität der Problemstellung, zu große Ungenauigkeit der Da ten oder zu wenig algorithmische Unterstützung angesichts des Fortschritts auf den Ge bieten Organisationstheorie, Unternehmensforschung und Elektronische Datenverarbei tung erheblich an Stichhaltigkeit eingebüßt haben. Die vorliegende Arbeit ist zu einem erheblichen Teil der Konzipierung von Modellen der Organisationsplanung gewidmet und zwar mit dem Ziel, diese mit Modellen der Perso nalplanung zu einem umfassenden Modell der simultanen Organisations- und Personal planung zu verknüpfen. Ausgehend von einer Reihe von Grundmodellen mit begrenzter Reichweite entwickelt der Verfasser schrittweise durch Aggregation Modelle mit größe rer Reichweite. So entsteht aus einem Grundmodell der Organisationsstrukturplanung und einem Grundmodell der Stellenplanung ein Modell der simultanen Organisationsstruktur und Stellenplanung. Die Kombination des Grundmodells der Stellenplanung mit dem Grundmodell der Personalplanung führt zu einem Modell der simultanen Personal- und Stellenplanung. Auf einer zweiten Aggregationsstufe wird das Modell der simultanen Or ganisationsstruktur- und Stellenplanung mit dem Modell der simultanen Personal- und Stellenplanung zu einem komplexen Modell der Organisations-und Personalplanung ver bunden. Ein solches Vorgehen setzt nicht nur fundierte organisationstheoretische und personal wirtschaftliche Kenntnisse und methodisches Wissen, sondern vor allem auch konzeptio nelles Denken, wissenschaftliche Neugier und Phantasie voraus. Daß der Verfasser über diese Voraussetzungen in hinreichendem Maße verfügt, stellt er in den verschiedenen Teilen seiner Ausführungen immer wieder unter Beweis. Mit der vorliegenden Arbeit sind wichtige erste Schritte auf dem Weg zur Konzipierung und Implementierung von Modellen der Organisations- und Personalplanung unternom men und - was mindestens ebenso stark wiegt - bedeutsame Anstöße für weitere For schungen gegeben worden. HUGO KOSSBIEL VORWORT Die vorliegende Arbeit wurde im Juli 1992 vom Fachbereich Wirtschaftswissenschaften der Johann Wolfgang Goethe-Universität, Frankfurt am Main als Dissertation angenom men. Sie ist der Formulierung und Analyse linearer Organisations- sowie Personalpla nungsmodelle im deterministischen und im unscharfen Fall gewidmet. Mein verehrter Doktorvater, Herr Prof. Dr. Hugo Kossbiel, hat die Entstehung der Arbeit durch stete Diskussionsbereitschaft und vielfältige Anregungen gefördert. Hierfür möchte ich ihm ebenso danken, wie für die idealen Arbeitsbedingungen, die er mir als wissen schaftlichem Mitarbeiter an seiner Professur einräumte. Herrn Prof. Dr. Helmut Laux danke ich für die Übernahme des Korreferates und für die konstruktiven Verbesserungs vorschläge. Herrn Prof. Dr. Heinrich Rommelfanger schulde ich Dank für die fruchtbare Diskussion über Anwendungsmöglichkeiten und -grenzen der Fuzzy Set-Theorie. Frau Dr. Heike Yasmin Schenk-Mathes, Herrn Dr. Gerhard Muche und meinen Mitstrei tern an der Frankfurter Professur für Personalwirtschaft, Frau Dipl.-Kff. Antje Fürst und Herrn Dipl.-Kfm. Matthias Vieth, bin ich für stete Hilfsbereitschaft und Kollegialität zu Dank verpflichtet. Ich danke weiterhin den Herausgebern dieser Reihe für die Aufnahme der Arbeit und dem Physica-Verlag für die problemlose und angenehme Zusammenarbeit. THOMAS SPENGLER Inhaltsverzeichnis. Inhaltsverzeichnis .............................................................................................................. 1X Symbolverzeichnis .......................................................................................................... XlII A. Einleitung ..................................................................................................................................... 1 I. Problemstellung ................................................................................................................. 1 1. Die Gesamtaufgabe der Unternehmung als Ausgangspunkt der Untersuchung .................................................................................................................. 1 2. Präzisierung der Problemstellung: Die Objektbereiche der Orga- nisations-und der Personalplanung ......................................................................... 2 ll. Zum Aufbau der Arbeit ................................................................................................. 7 B. Methodische Grundlagen: Basiselemente und Anwen- dungen der Fuzzy Set-Theorie ................................................................................... 11 I. Vorbemerkung ..................................................... ,. .......................................................... 11 ll. Basiselemente der Fuzzy Set-Theorie ..................................................................... 11 m. Lineare Optimierung bei relationaler und terminologischer Unschärfe ........................................................................................................................... 28 IV. Vektoroptimierung mit Fuzzy-Modellen .............................................................. 34 1. Grundlagen ... :. .............................................................................................................. .34 2. Formulierung eines Kompromißprogramms bei alternativen Zu- gehörigkeitsfunktionsverläufen .............................................................................. .37 2.1. Allgemeiner Ansatz ........................................................................................ .37 2.2. Lineare Zugehörigkeitsfunktionen ............................................................. 38 2.3. Stückweise lineare Zugehörigkeitsfunktionen ...................................... ..40 x c. Organisation ad rem: Grundmodelle der Organisationsplanung ... .51 I. Grundlagen. ....................................................................................................................... 51 11. Das Grundmodell der Organisationsstrukturplanung .................................. .51 1. Das Problem der (Grob-) Strukturierung von Organisationen ...................... 51 1.1. Einführung ......................................................................................................... 51 1.2. Aktionale Differenzierung ........................................................................... .52 1.3. Institutionale Differenzierung ...................................................................... 54 1.4. Zulässige Organisationsalternativen .......................................................... 56 2. Anforderungskompatibilität und Koordinationssimplizität als Kri- terien zur Beurteilung alternativer Organisationsstrukturen .......................... 60 2.1. Deflnition der Bewertungskriterien ............................................................ 60 2.2. Determinanten der Bewertungskriterien ................................................... 61 2.2.1. Determinanten der Anforderungskompatibilität... ................... 61 2.2.2. Determinanten der Koordinationssimplizität... ......................... 63 2.3. Ausprägungen der Bewertungskriterien .................................................... 65 2.3.1. Messung der Anforderungskompatibilität ................................. 65 2.3.1.1. Deterministischer Fall .................................................. 65 2.3.1.2. Unscharfer Fall ............................................................... 67 2.3.2. Messung der Koordinationssimplizität.. ..................................... 69 3. Formulierung des Vektoroptimierungsmodells ................................................. 69 3.1. Allgemeine Formulierung ............................................................................. 69 3.2. Spezielle Formulierung .................................................................................. 78 3.2.1. Vorbemerkung ................................................................................... 78 3.2.2. Organisationsstrukturplanung mit scharfen Ziel- funktionskoefflzienten ..................................................................... 78 3.2.3. Organisationsstrukturplanung mit unscharfen Zielfunktionskoefflzienten ............................................................. 82 4. Variationen und Grenzen des Modells ............................................... " ................. 90 ill. Das Grundmodell der Stellenplanung .................................................................... 95 1. Grundlagen .................................................................................................................... 95 1.1. Vorbemerkung .................................................................................................. 95 1.2. Führungskräfteplanung .................................................................................. 96 1.3. Basisstellenplanung ...................................................................................... 102 XI 2. Fonnulierung des Grundmodells der Stellenplanung .................................... 113 2.1. Vorbemerkung ............................................................................................... 113 2.2. Detenninistischer Fall ................................................................................. 113 2.3. Unscharfer Fall .............................................................................................. 125 IV. Simultane Organisationsstruktur-und Stellenplanung ............................... 136 1. Vorbemerkung ........................................................................................................... 136 2. Detenninistischer Fall ............................................................................................. 137 3. Unscharfer Fall .......................................................................................................... 145 D. Organisation ad genus personarum: Das Grundmodell der simultanen Organisationsstruktur-, Stellen- und Personal planung ................................................................................................................ 159 I. Grundlagen der Personalplanung ......................................................................... 159 1. Problem-und Geltungsbereiche der Personalplanung .................................. 159 2. Modelltypen der Personalplanung. ...................................................................... 161 U. Simultane Personal-und Stellenplanung ........................................................... 168 UI. Formulierung des Grundmodells der simultanen Organisations- struktur-, Stellen-und Personalplanung ........................................................... 174 1. Deterministischer Fall ............................................................................................. 174 2. Unscharfer Fall. ......................................................................................................... 180 E. Resümee: Modell- und Verfahrenskritik ........................................................ 203 Anhang ............................................................................................................................ .207 Literaturverzeichnis ......................................................................................................... 243 Symbolverzeichnis Logische Symbole, Relationen: <=> Äquivalenzzeichen => Implikationszeichen defInierendes Gleichheitszeichen ~ echte oder unechte Teilmenge von c echte Teilmenge von e Elementzeichen ~ nicht Element von Gleichheitszeichen l imperatives Gleichheitszeichen '" ungefähr-gleich-Zeichen *" Ungleichheitszeichen > größer-Zeichen < kleiner-Zeichen ::;; kleiner-gleich-Zeichen ::;; unscharf-kleiner-gleich-Zeichen ~ größer-gleich-Zeichen ~ unscharf-größer- gleich-Zeichen unscharf-gleich-Zeichen Allgemeine Mengen: Potenzmengenzeichen Menge der reellen Zahlen Menge der nicht-negativen reellen Zahlen Menge der natürlichen Zahlen einschließlich der 0 leere Menge - A unscharfe Menge { } Mengenklammern [ a, b 1 geschlossenes Intervall [ a, b [ rechts offenes Intervall 1 a, b 1 links offenes intervall I A I Mächtigkeit der Menge A A X B kartesisches Produkt der Mengen A und B Operatoren: n Durchschnitt \ Differenzmengenzeichen u Vereinigung n Produktzeichen E Summenzeichen G erweiterte Multiplikation 6} erweiterte Division EI:) erweiterte Addition e erweiterte Subtraktion XIV Quantoren: V für alle (Allquantor) 3 existiert mindestens ein (Existenzquantor) 3 existiert kein :3 existiert genau ein Funktionen: fr Funktion von 1 Umkehrfunktion von p! Fakultät von p sup Supremum von min Minimum von max Maximum von .f Quadratwurzel Die nachfolgend aufgeführten Symbole sind kapitelweise, nach der Reihenfolge ihres Auftretens geordnet, wobei lediglich die wichtigsten Symbole in das Symbolverzeichnis aufgenommen wurden. Alle Symbole sind auch im Text erläutert. KapitelS: .r.= {jlj=I, ... ,J} die Menge der Indizes der Entscheidungsvariablen I .= {ili= 1, . .. ,I} die Menge der Indizes der Beschränkungsgrößen X.= {xjlj=l, ... ,J} die Menge der Entscheidungsvariablen X.= {xix ist ein J -Tupel von Ausprägungen der Variablen XjE X} die Menge aller Vari ablenausprngungstupel bi= (bi ,O,oi) .= die unscharfe Beschränkungsgröße iE I [L-R-Fuzzy-Zahl mit linker - Spreizung in Höhe von 0] aij = (~j ,äij ,ßiJäi} .= der unscharfe Koeffizient iE I; jE.r [L-R-Fuzzy-Intervall] Ll .= Abweichungstoleranzparameter Cj.= der scharfe Zielfunktionskoeffizient jE.r K.= {klk=l, ... ,K} die Menge der Zielindizes B.= {biliEI} die Menge der (scharfen) Beschränkungsgrößen A.= {aijliE I; jE.!} die Menge der (scharfen) Koeffizienten im Restriktionenraum C.= {ckjlkE K; jE.!} die Menge der (scharfen) Koeffizienten im Zielfunktionsvektor Kapitel C: ß. .= {blb= 1, 2, ... ,B} die Menge der Beurteilungsmerkmale Ab .= der Ausprägungsgrad des Anforderungsmerkmals bE ß. FMb .= der Ausprngungsgrad des Fähigkeits-/Möglichkeitsmerkmals bE ß.