Neue Wege der betrieblichen Planung

357 Pages·1967·10.232 MB·German

by  Dr. rer. pol. Walter Baur (auth.)

Neue Wege
der betrieblichen Planung
Walter Baur
Mit 101 Abbildungen
Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 1967
Dr. rer. pol. WALTER BAUR, Diplom-Ingenieur
Lehrbeauftragter fUr Betriebswirtschaft an der TH Stuttgart
Hauptgeschaftsfiihrer der Deutschen Fernsprecher GmbH
ISBN-13: 978-3-642-92932-8 e-ISBN-l3: 978-3-642-92931-1
DOl: 10.1007/978-3-642-92931-1
AUe Recine, insbesondere das der Obersetzung in fremde Spramen, vorbehalten. Ohne ausdrliddime
Genehmigung des Veri ages ist es aum nimt gestattet, dieses Bum oder Teile daraus auf foto-
memanismem Wege (Fotokopie, Mikrokopie) oder auf andere Art zu vervielfaltigen
© by Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1967. Library of Congress Catalog Card Number 66-29478
Softcover reprint of the hardcover 1st edition 1967
Die Wiedergabe von Gebraumsnamen, Handelmamen, Warenbezeimnungen usw. in dies em Bume
beremtigt aum ohne besondere Kennzeimnung nimt zu der Annahme, daB solme Namen im Sinne
der Warenzeimen- und Markensmutz-Gesetzgebung als frei zu betramten waren und daher von
jedermann benutzt werden diirften
Titel-Nr. 1389
Vorwort
Die Dynamik der Markte und die sich oft ubersturzende Entwicklung
der Technik haben zur Folge, daB die wirtschaftliche Lebensdauer der indu
striellen Erzeugnisse abnimmt. Dieses Merkmal der modernen Wirtschaft
zeigt sich deutlich, wenn man den Zeitraum betrachtet, in dem sich ein Pro
dukt auf dem Markt halten kann: Viele Erzeugnisse, die heute auf dem
Markt sind, waren vor 5 Jahren noch unbekannt. Man darf nur an die
Kraftfahrzeug-Industrie, an die Flugzeugindustrie oder an die Elektro
industrie erinnern, die aus Konkurrenzgrunden gezwungen sind, etwa aIle
2 bis 4 Jahre neue Modelle herauszubringen. Die Konsequenzen, die sich aus
den laufenden Veranderungen der Absatzmarkte und aus dem raschen tech
nischen Fortschritt fur die Unternehmensfiihrungen ergeben, zwingen zu
einer standigen Anpassung der industriellen Erzeugnisse und der Produk
tionsmittel an diese dynamische Entwicklung. Das bedeutet, daB standig
neue Produkte und neue Produktionsverfahren in den ProduktionsprozeB
der Industrie eingeplant werden mussen. In der betrieblichen Praxis ergeben
sich dabei Schwierigkeiten in der Fertigungsplanung und Fertigungssteuerung,
in der Finanzplanung, ja in der gesamten betrieblichen Planung, wei! es an
Erfahrung, Kenntnis und Fertigkeit fehlt in der Herstellung der neuen Er
zeugnisse oder in der Handhabung neuer Produktionsmittel. In der betrieb
lichen Praxis spricht man davon, daB man die Fertigung oder das Fertigungs
verfahren "noch in den Griff bekommen" muB.
In der Folge treten Engpasse im gesamten Produktionsbereich eines
Unternehmens auf, die sich nicht nur auf Termine, Erzeugnismengen, auf
das Personalproblem usw. auswirken, sondern ebenso die Kosten und die
Gewinne beeinflussen. Diese fur die Unternehmensfuhrung entscheidenden
Schwierigkeiten, die bei der Einfuhrung neuer Produkte und neuer Pro
duktionsverfahren fast regelmaBig auftreten, gaben Veranlassung, sich in
der betrieblichen Praxis mit dem Problem ihrer Behebung systematisch zu
befassen. Das Ergebnis dieser Untersuchungen war die Erkenntnis, daB das
Sammeln, das Auswerten, das Aufbauen auf Erfahrungen wahrend der in
dustriellen Anlaufphase durch einen LernprozeB darstellbar ist. Weitere Stu
dien haben gezeigt, daB dieser LernprozeB durch mathematische Beziehungen
wiedergegeben werden kann. Damit wurden neue Werkzeuge fur die be
triebliche Planung geschaffen, die es ermoglichen, die Anlaufschwierigkeiten
bei neuen Produkten und neuen Produktionsverfahren in der gesamten Pla-
IV Vorwort
nung und Steuerung eines Unternehmens zu beriicksichtigen und somit diese
gezielter und genauer zu gestalten.
Die Bedeutung dieser Lernprozesse wird besonders deutlich, wenn man
bedenkt, daB heute in einigen Industriezweigen, z. B. im Flugzeugbau und
in der elektronischen Industrie, bereits neue Produkte in die Produktion ein
gefiihrt werden, bevor das Ende der Anlaufphase eines alteren Produktes
erreicht ist.
In der amerikanischen Industrie werden Lernkurven in zunehmendem
MaBe fiir unternehmerische Planungsaufgaben verwendet, im europaischen
Raum jedoch nur vereinzelt - und auch hier vorwiegend in Unternehmen,
die in amerikanischem Besitz sind. Bei der wachsenden Verzahnung der
international en Markte scheint es an der Zeit, auch in den europaischen
Unternehmen die Lernprozesse fUr eine gezieltere Unternehmensplanung
auszuwerten.
In diesem Buch wird versucht, eine umfassende Darstellung der indu
striellen Lernkurvenkonzeption und deren Auswirkungen auf die betrieb
liche Planung zu geben. Neben eigenen Forschungen auf diesem Gebiet in der
betrieblichen Praxis werden Erfahrungen aus der amerikanischen Industrie
dargestellt. Die zahlreichen Beispiele und Tabellen im Anhang sollen eine
rasche Einarbeitung in diese Methoden der betrieblichen Planung erleichtern.
Die im Rahmen des Literaturverzeichnisses aufgefUhrte Bibliographie ermog
licht ein vertieftes Studium von Detailproblemen.
In vielen Diskussionen iiber die Lernkurven hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, die Kurven im kartes. Koordinatensystem sowohl mit normaler
als auch mit logarithmischer Skaleneinteilung darzustellen und zu analysie
reno Urn diese verschiedenen Darstellungen kurz beschreiben zu konnen,
wird das kartes. Koordinatensystem mit logarithmischer Skaleneinteilung
einfach als logarithmischer Bereich bezeichnet. In den folgenden Ausfiihrun
gen wird auch oft von der Lerngeraden gesprochen, wobei denn eo ipso die
Darstellung der Lernkurve in kartes. Koordinaten mit logarithmischer
Skaleneinteilung gemeint ist. In zahlreichen Abbildungen ist an den Koordi
natenachsen ein log x bzw. log y in Klammern gesetzt, urn darauf hinzuwei
sen, daB die logarithmische Skaleneinteilung gewahlt wurde.
Die Beispiele und Tabellen habe ich teils wahrend meiner Mitarbeit bei
IBM Deutschland mit Hilfe der elektronischen Rechenanlagen IBM 1620
und IBM 7090, teils wahrend meiner Mitarbeit bei BULL GENERAL
ELECTRIC mit Hilfe der elektronischen Rechenanlagen BGE GAMMA 30
und BGE 425 durchgerechnet bzw. nachgepriift.
Marburg, im September 1966 DR. WALTER BAUR
Inhaltsverzeichnis
Erstes Kapitel
1.0 Die betriebliche Planung
1.1 Wesen und Begriff der betrieblichen Planung . 1
1.2 Ziele und Aufgaben der betrieblichen Planung 3
1.3 Phasen der betrieblichen Planung. . . . . 5
1.4 Organisation der betrieblichen Planung. . . 7
1.5 Betriebliche Planung mit Datenverarbeitungsanlagen 8
1.5.1 Der bisherige Einsatz von Datenverarbeitungsanlagen . 8
1.5.2 Der klinftige Einsatz von Datenverarbeitungsanlagen . 10
1.6 Neue Schwerpunkte der betrieblichen Planung 12
1.6.1 Diversifikation . . . . . . . . . . . . 12
1.6.2 Neue Produktionsverfahren . . . . 13
1.6.3 Das Anlaufen der Produktion neuer Erzeugnisse 14
1.6.4 Das Einarbeiten in der Produktion . . . . . 18
Zweites Kapitel
2.0 Das Lerngesetz der Produktion
2.1 Das Lernen in der Produktion. . . . 23
2.2 Die Strukturbetrachtung. . . . . . . . . . 25
2.3 Individuelle und kollektive Lernprozesse. . . . 27
2.4 Die GesetzmaBigkeit des Lernens in der Produktion 32
2.5 Bisherige Untersuchungen liber das Lernen in der Produktion . 35
2.5.1 Arbeitsphysiologische Untersuchungen 35
2.5.2 Arbeitspsychologische Untersuchungen . . . . . . . 37
2.5.3 Arbeitsmethodische Untersuchungen . . . . . . . . 40
2.5.4 Betriebstechnische (industrial-engineering) Untersuchungen 43
2.6 Das Lerngesetz in der Produktion . 46
Drittes Kapitel
3.0 Grundlagen der Lernkurven
3.1 Definition der Lernzeit in der Produktion. . . . . . . . . 54
3.2 Die Ermittlung der Lernkurve aufgrund einer Regressionsanalyse 56
3.3 Die Ermittlung der Lernkurve aufgrund von Erfahrungswerten . 60
3.4 Die Einheitbetrachtung . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.4.1 Die Berechnung der direkten Fertigungsstunden je Erzeugniseinheit . 64
3.4.2 Die Berechnung der gesamten, direkten Fertigungsstunden. . . 66
3.4.3 Die Berechnung der durchschnittlichen, direkten Fertigungsstunden 70
3.4.4 Die Berechnung der gesamten, direkten Fertigungsstunden fUr eine
Gruppe von Erzeugniseinheiten .......... 71
VI Inhaltsverzeichnis
3.4.5 Die Berechnung der durchschnittlichen, direkten Fertigungsstunden flir
eine Gruppe von Erzeugniseinheiten. . . . . . • . . . . 71
3.5 Die Durchschnittbetrachtung . . . . . . . . . . . . . 72
3.5.1 Die Berechnung der durchschnittlichen, direkten Fertigungsstunden 75
3.5.2 Die Berechnung der gesamten, direkten Fertigungsstunden . . . 75
3.5.3 Die Berechnung der gesamten, direkten Fertigungsstunden flir eine
Gruppe von Erzeugniseinheiten . . . . . . . . . . . . 76
3.5.4 Die Berechnung der durchschnittlichen, direkten Fertigungsstunden fur
eine Gruppe von Erzeugniseinheiten. . . . . . . . . . . . . 76
3.5.5 Die Berechnung der direkten Fertigungsstunden je Erzeugniseinheit. . 76
3.5.6 Die Berechnung der kumulierten Stuckzahl, deren Aufwand an direkten
Produktionsstunden gleich dem durchschnittlichen Aufwand flir die Fer-
tigung einer Gruppe von Erzeugnissen ist. . . . . . . . . .. 77
3.6 Vergleich und Diskussion der nach der Einheit-und Durchschnittbetrach-
tung abgeleiteten Gleichungen. . . . . . 77
3.7 Die Erfassung der Elemente der Lernkurven . 81
3.7.1 Die Ermittlung der End-Stuckzeit 82
3.7.2 Die Abschatzung der End-Stuckzahl 86
3.7.3 Die Neigung der Lerngeraden. . 94
3.8 Die Addition von Lernkurven. . 97
3.9 Modifikationen der allgemeinen Lernkurve 100
3.9.1 Mehrmaliges Lernen je Durchfuhrung einer Arbeit . 100
3.9.2 Die Stanford-Formel. . . . . . . . . . . 104
3.9.3 Die konvexe Lernkurve im logarithmischen Bereich. 107
3.9.4 Die S-formige Lernkurve ...... 117
Viertes Kapitel
4.0 Die Planung der Produktion mit Lernkurven
4.1 Die EinfluBgroBen des Lernens in der Produktion. . . . 127
4.1.1 EinfluBgroBen des Lernens, die vor Produktionsbeginn entstehen . 129
4.1.2 EinfluBgroBen des Lernens, die wahrend der Produktion entstehen 131
4.2 MeBgroBen des Lernens in der Produktion . . . . . . .. 133
4.3 Rechenhilfsmittel zur Auswertung von Lernkurven 137
4.4 Beispiele fur die Planung der Fertigungsstunden mit Lernkurven 142
4.4.1 Die Planung der Fertigungsstunden nach der Einheitbetrachtung . 142
4.4.2 Die Planung der Fertigungsstunden nach der Durchschnitt-Betrachtung 151
4.5 Besondere Probleme der Lernkurvenkonzeption in der Produktion 153
4.5.1 Lernkurven bei parallelen Fertigungslinien . 153
4.5.2 Lernkurven bei Mehrschichtbetrieb . . . . . . . . . .. 155
4.5.3 Lernkurven bei diskontinuierlicher Fertigung. . 157
4.5.4 Die Ermittlung der Lernkurve bei Knderungen der Konstruktion des
Erzeugnisses . . . . . . . . . . .. .... 160
4.6 Die Planung des optimalen AusstoBes mit Lernkurven . . 173
4.7 Die Ermittlung der erforderlichen Produktionskapazitaten mit Lern-
kurven. . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
4.8 Terminierung und Arbeitsplatzbelegung mit Lernkurven 185
4.9 Die Planung einer FlieBfertigung mit Lernkurven 208
Funftes Kapitel
5.0 Die Planung einer gewinnoptimalen Produktion mit Lernkurven
5.1 Die Beeinflussung der Kosten durch das Lernen in der Produktion . . 219
Inhaltsverzeichnis VII
5.2 Die Kalkulation der Kosten mit Lernkurven. . . . . . . .. 231
5.3 Die Finanzplanung mit Lernkurven. . . . . . . . . . .. 239
5.4 Die Entscheidung, ob Eigen- oder Fremdproduktion mit Lernkurven 250
5.5 Die Ermittlung des optimalen Produktionsprogramms mit Lernkurven. 254
5.6 Die Ermittlung der wirtschaftlichen LosgroBe mit Lernkurven . 269
5.7 Die Kosten des Lernens in der Produktion 278
Anhang 289
Sduifttum
Literaturverzeichnis 333
Bibliographie. 337
Samverzeichnis . . 348
Erstes Kapitel
1.0 Die betriebliche Planung
1.1 Wesen und Begriff der betrieblichen Planung
Planen ist ein Vorgang, den jeder Mensch ausfiihrt und der das ganze
menschliche Leben durchzieht. Planen heiBt zukiinftige Gegebenheiten syste
matisch durchdenken, mit der gegenwartigen Situation vergleichen und dar
aus MaBnahmen fiir die Zukunft ableiten. Planen ist damit ein Wesens
merkmal jeder wirtschaftlichen Aktivitat, welche auf die Erzeugung und
Verteilung von Giitern entsprechend der menschlichen Bediirfnisstruktur ab
zielt. Ohne Planung ist ein gezieltes zweckentsprechendes Tatigsein in der
Wirtschaft nicht denkbar.
In der betrieblichen Forschung und Praxis hat man sich mit dem Pro
blem der Planung schon lange beschaftigt. In den letzten Jahren jedoch
bemiiht man sich in Theorie und Praxis verstarkt, die betriebliche Planung
zu analysieren und deren Struktur zu erfassen 1. Diese weiter fiihrenden
Forschungen griindeten sich vor all em auf folgende Dberlegungen:
a) Die menschliche Bediirfnisstruktur und damit die Marktverhaltnisse
haben sich in den letzten Jahren sehr rasch, in manchen Teilbereichen hek
tisch schnell und so vielschichtig verandert, daB viele Unternehmungen ge
zwungen waren, ihre Entwicklung weniger nach den kurzfristigen, oft
sprunghaften, als vielmehr nach den langfristigen Veranderungen der Markte
auszurichten. Das Herausarbeiten eines Trends der Absatzchancen eines
Unternehmens und die entsprechende Abstimmung der Produktionsstruktur
erfordert ein genaues, gezieltes Planen.
b) Die Forderung nach einer sorgfaltigen betrieblichen Planung wird
dadurch unterstiitzt, daB die Produktionsstrukturen in den letzten Jahren
mengenmaBig wie kostenmaBig viel unnachgiebiger geworden sind. Durch
die Automatisierung der Produktionsprozesse und die ansteigende Kapital
intensitat der Produktionsanlagen kann die Fertigung nicht kurzfristig um
disponiert werden. Diese Unbeweglichkeit der Produktion wird auch in
den hohen fixen Kosten deutlich, die oft mehr als 500/0 der gesamten Her
stellkosten betragen.
1 Aus der Fiille der erschienenen Arbeiten wird auf folgende TiteI aufmerksam
gemacht: [1,29,37,47,48,56,60,70,91].
1 Baur, Betriebliche Planung
2 Die betriebliche Planung
1m Rahmen der betriebswirtschaftlichen Arbeiten iiber die Planung in
der Unternehmung entstanden mehrere Definitionen und voneinander ab
weichende Meinungen dariiber, was unter Planung zu verstehen sei. Es ist
an dieser Stelle nicht beabsichtigt, die verschiedenen Auffassungen, die hin
sichtlich des Terminus Planung entstanden sind und in der Literatur aus
fiihrlich dargestellt wurden, nochmals gegeniiberzustellen und zu diskutie
ren, zumal eine derartige Analyse eine Frage wieder aufwerfen wiirde, die
in der betriebswirtschaftlichen Forschung lange und oft diskutiert wurde:
Wodurch unterscheiden sich Betrieb und Unternehmung? Es erscheint viel
mehr zweckma~iger, unmittelbar auf den Begriff der betrieblichen Pla
nung naher einzugehen, der dieser Arbeit zugrunde liegt. Die Vorstellun
gen des Verfassers stimmen mit der Auffassung von KOCH iiberein, wenn
er folgendes ausfiihrt:
"Was ... den Begriff der betrieblichen Planung betrifft, so solI die
ser ... maglichst weit gefa~t werden und die Gesamtheit aller Bereiche,
auf die sich unternehmerische Entscheidungen erstrecken, umschlie~en, da
mit die Interdependenz aller Planungen, welche die Unternehmensleitung
und die von ihr mit dispositiven Aufgaben betrauten Instanzen vornehmen,
ganz deutlich in Erscheinung tritt. Wer also den Betrieb als einen Teil der
Unternehmung als der Gesamtheit aller unternehmerischen Handlungen
auffa~t ... wiirde demnach zu der hier gemeinten Kategorie von Planun
gen "unternehmerische Planung" oder "Unternehmensplanung" sagen. Wer
aber im Sinne SCHUM PETERS und GUTENBERGS den Betrieb als die Gesamt
heit der unternehmerischen Betatigung begreift, wird ... von der betrieb
lichen Planung sprechen" 1.
Unter betrieblicher Planung verstehen wir also nicht nur eine General
planung der einzelnen Arbeitsbereiche einer Unternehmung, wie Vertrieb,
Produktion und Verwaltung, oder eine auftragsbezogene Detailplanung,
sondern vielmehr eine dynamische Planung der Struktur, d. h. der Be
ziehungszusammenhange der betrieblichen GraEen. Daraus folgt, da~ be
triebliche Planung nicht nur auf das Zusammentragen und Auswerten von
Daten und Teilplanen beschrankt werden kann, sondern die Ordnung der
zukiinftigen wie gegenwartigen Entwicklung und deren interdependente
Abstimmung im Hinblick auf die Unternehmenspolitik umfassen mu~.
1m folgenden werden einige Zentralprobleme der betrieblichen Planung
dargestellt, welche einerseits die Vielschichtigkeit des Begriffs der betrieb
lichen Planung aufzeigen und andererseits die Bedeutung der Entwicklung
von neuen Planungsmethoden unterstreichen sollen. In diesem Zusammen
hang kannen daher nicht aIle Aspekte der betrieblichen Planung beleuch
tet werden, sondern es muE auf die entsprechende Literatur verwiesen wer
den 2.
1 KOCH, H., a.a.a. [48], 5.13.
2 Ausfiihrliche Literatur ist zu finden in KOCH, H., a.a.a., [48].
Ziele und Aufgaben der betrieblichen Planung 3
1.2 Ziele und Aufgaben der betrieblichen Planung
Wesen und Begriff der betrieblichen Planung sind mit ihren Zielen und
Aufgaben eng verbunden. Ausgang jedes unternehmerischen Handelns ist
eine Zielvorstellung, die vor jeder Planung definiert sein muB. Die Struk
tur dieses Zieles und die entsprechenden Richtlinien sind in der Unterneh
menspolitik zusammengefaBt [77]. Ais Hauptziel einer Unternehmung gilt
allgemein die gesicherte Gewinnmaximierung auf lange Sicht. Das wird vor
all em in der betrieblichen Planung in den USA deutlich, in der der Erfolgs
plan im Mittelpunkt der Dberlegungen und Berechnungen steht [71]. Die
Aufga:be der betrieblichen Planung ist es nun, die in der Unternehmenspoli
tik festgelegten Ziele unter den gegebenen und sich entwickelnden Markt
verhaltnissen zu erreichen und die daflir geeigneten Wege und Strategien
fUr das klinftige betriebliche Geschehen festzulegen. Die Genauigkeit der
Planung sollte so weit gehen, daB Zufallseinfllisse soweit wie moglich aus
geschaltet und alle auBergewohnlichen betrieblichen Ereignisse kontrolliert
werden konnen.
Die in der betrieblichen Planung festgelegten Wege und Richtlinien
dlirfen nicht starr sein und flir den gesamten Planungszeitraum festliegen,
sondern sie sollten sich den sich verandernden Markt- und Produktions
verhaltnissen dynamisch anpassen, so daB ein elastisches Ausweichen gegen
liber Engpassen moglich ist. Wie und in welchem MaBe die in der Unter
nehmenspolitik abgesteckten Ziele einer Unternehmung erreicht werden,
kann daher generell nicht angegeben werden, sondern richtet sich nach der
Absatz- und Produktionsstruktur einer Unternehmung. In jeder Unter
nehmung muB deshalb ein geeignetes und den Mitteln entsprechendes
System von Planungsmethoden selbst erarbeitet werden.
Das Aufstellen eines Zieles flir die betriebliche Planung und die Fest
legung von Verfahren und Methoden zur Erreichung dieses Zieles wirft die
weitere Frage auf, ob, in welchem MaBe und wie dieser vorgegebene Plan
in der betrieblichen Praxis verwirklicht werden konnte. Durch Vergleichen
der (geplanten) Soll-GroBen mit den 1st-Daten der Fertigung kann man
einerseits die Glite der betrieblichen Planung kontrollieren, andererseits
ergeben sich aus dieser Kontrolle neue Grundlagen und Erfahrungen, die
flir die weitere betriebliche Planung ausgewertet und neue Ansatzpunkte fUr
klinftige unternehmerische Dispositionen bilden konnen. Die betriebliche
Planung ist nach diesen AusfUhrungen nicht mit der Aufstellung eines oder
mehrerer Plane beendet, sondern wird als revolvierender Vorgang ver
standen, der in der Unternehmung nie beendet ist. Wenn wir davon spre
chen, daB ein Unternehmen sich srandig an die sich verandernden Bedin
gungen der Wirtschaft anpassen muB, so bedeutet dies, daB damit die Unter
nehmenspolitik dynamisiert wird. Ais Folge einer neu ausgerichteten
Unternehmenspolitik ist die Planung und deren Kontrolle ebenfalls zu
I"