Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management
06.10.2011 Seite 1
Systemanalyse
HS 2011 Prof. Dr. Andrea Schenker-Wicki
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 2
Übersicht
Datum Thema
23.09. Simulation (Raum: Y01 F08) 30.09. Organisation, Einführung, Definitionen, Problementdeckung und –
identifikation 07.10. Methoden und Werkzeuge zur Darstellung von Netzwerken,
Visualisierung von komplexen Sachverhalten, Analyse von Netzwerken
14.10. Analyse von Netzwerken und Kybernetik von komplexen Systemen, Anwendung, Archetypen
21.10. Repetition erweiterte Analyse, System Dynamics & Simulationen, Warshall Floyd Algorithmus, Case Study
28.10. Google Insight (Raum: Y01 F08) 11.11. Prüfung
Lernziele
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 3
! Netzwerke analysieren können
! Anwendungen in der BWL verstehen
! Erkennen von Archetypen, um in komplexen Situationen Probleme besser zu bewältigen
Inhalte
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 4
! Analyse von Netzwerken
! Kybernetik von komplexen Systemen
! Anwendung
! Archetypen
06.10.2011 Universität Zürich, Universitätseinheit, Titel der Präsentation, Autor Seite 5
Analyse eines Netzwerkes
06.10.2011 Universität Zürich, Universitätseinheit, Titel der Präsentation, Autor Seite 6
Analyse eines Netzwerkes Analyse des Systemverhaltens
Analyse der Beziehungen zwischen zwei Elementen
Analyse der Wirkungswege auf ein Element
Kybernetik von komplexen Systemen
Archetypen
Analyse von Netzwerken
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 7
Lenkungsaspekte
Lenkbare Aspekte:
Ansatzpunkt für Strategien und Eingriffe
Nicht-lenkbare Aspekte:
Ansatzpunkt für Szenarien und Eventualplanung
Indikatoren:
Ansatzpunkt für eine Messung
Qualität der Mitarbeiter Arbeitsmarkt Rekrutierung
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 8
Netzwerk Pharmaunternehmung
Aufbau eines Netzwerkes: Übung
Aufbau eines Netzwerkes: Übung
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 9
Aufgabe:
Bestimmen Sie die lenkbaren und nicht lenkbaren Aspekte sowie die Indikatoren im Netzwerk „Pharmaunternehmung“.
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 10
Netzwerk Pharmaunternehmung
Lenkbaren Aspekte
Aufbau eines Netzwerkes: Übung
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 11
Qualifizierung der Netzwerkkomponenten
Hinweis: kardinal rechnen: Levels definieren!
Intensität ermitteln: unterproportionale Beeinflussung: 2/3
proportionale Beeinflussung: 1
überproportionale Beeinflussung: 3/2
Vester:
starke Beeinflussung: 3
mittlere Beeinflussung: 2
schwache Beeinflussung: 1
Aufbau eines Netzwerkes
Analyse von Netzwerken
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 12
Intensitäten
Wenn ich Element A verändere, wie stark verändert sich dann – ganz gleich in welcher Richtung – durch direkte Einwirkung von A das Element B?
! Verändert sich A nur wenig und B verändert sich daraufhin stark, so ist eine 3/2 angebracht (starke, überproportionale Beziehung).
! Muss A in etwa gleich stark verändert werden, um bei B eine gleich starke Veränderung zu erzielen, ist eine 1 angebracht (mittlere, etwa proportionale Beziehung).
! Ändert sich Element B nur schwach, wenn A stark verändert wird, so gibt es eine 2/3 (schwache Beziehung).
! Bei gar keiner, sehr schwacher oder mit grosser Zeitverzögerung zustande kommender Wirkung wird eine 0 vergeben (keine Beziehung).
Analyse von Netzwerken
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 13
Einflussmatrix (Bsp. Pharmaunternehmung)
Berechnung Aktivsumme (AS): Summe Zeile Passivsumme (PS): Summe Spalte
Analyse von Netzwerken
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 14
Ursprung aus dem Operations Research (OR). Outranking Techniken basierend auf der Graphentheorie.
Beispiel: eintretende und austretende Präferenzflüsse
Analyse von Netzwerken
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 15
Einflussportfolio
Analyse von Netzwerken
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 16
Einflussportfolio (Vester)
aktiv – wirksame Lenkungsvariabeln, die das System nach erfolgter Änderung erneut stabilisieren
puffernd – Bereich unnützer Eingriffe und Kontrollen. Aber auch „Wolf-im-Schafspelz“ Verhalten ist möglich, wenn man nicht aufpasst oder plötzlich Schwellen- und Grenzwerte überschreitet.
reaktiv – hier steuernd einzugreifen, bringt nur Korrekturen kosmetischer Art (Symptombehandlung). Dafür eignen sich diese Komponenten sehr gut als Indikatoren.
kritisch – hier finden sich Beschleuniger und Katalysatoren, geeignet als Initialzündung, um Dinge in Gang zu bringen. Unkontrolliertes Aufschaukeln und Umkippen ist dabei möglich, daher höchste Vorsicht.
Analyse von Netzwerken
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 17
Inhärente Wirkung des Systems (Vester)
! Hohe Aktivsumme: kleine Änderung der Variable " grosse Systemveränderung
! Tiefe Aktivsumme: kleine Änderung der Variable " kleine Systemveränderung
! Hohe Passivsumme: kleine Systemveränderung " grosse Änderung der Variable
! Tiefe Passivsumme: kleine Systemveränderung " kleine Änderung der Variable
Analyse von Netzwerken
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 18
Berechnung des P-Wertes
Wie wichtig ist eine Variable in einem System? Mit welcher Stimme äussert sie sich?
P = AS*PS
" je grösser P, desto kritischer " je kleiner P, desto neutraler
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 19
Berechnung des Q-Wertes
! Welche Komponenten können das System gefährden? ! Bei welchen Variablen gleichen Verbesserungen eher
einer Symptombekämpfung? ! Welche Variablen verleihen dem System eine gewisse
Trägheit? ! Einflussquotient = AS / PS ! als Indikatoren für den aktiven oder reaktiven Charakter
einer Variablen
Analyse von Netzwerken
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 20
Auswertung (Bsp. Pharmaunternehmung)
P-Wert Q-Wert
1 Verkäufe 3.75 0.6
2 Erträge 1.5 0.67
3 Investitionen 3.0 3.0
4 F+E 1.5 1.5
5 Neue Produkte 4.75 2.11
6 Qualität Produkteprogr. 1.0 2.25
7 Kundennutzen 3.75 1.67
8 Umweltschädigung 0.89 2.0
9 Wettbewerbsposition 3.75 0.6
P-Wert Q-Wert
10 Image 0 0
11 Gesellschaftliche Akzeptanz 1.67 0.6
12 Qualität Produktionsanlagen
1.67 0.27
13 Umweltbewusstsein 0.67 1.5
14 Selbstbeschränkung 2.5 2.5
15 Prozess-/Systeminnovation 1.5 1.5
16 Konkurrenz 2.5 0.4
17 Nebenwirkungen 0 0
Analyse von Netzwerken
Weshalb den zeitlichen Aspekt berücksichtigen?
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 21
Zeitmatrix (Hürlimann, 2009)
Viele Veränderungen einer bestimmten Variable führen nicht unmittelbar zu Veränderungen von anderen Variablen. Daher ist es wichtig, auch die zeitlichen Abhängigkeiten (Verzögerungen) zwischen den Variablen zu klären.
Analyse von Netzwerk
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 22
einfache zeitliche Abhängigkeiten ermitteln
Beispiel A Beispiel B
kurzfristig < 3 Monate oder < 1 Jahr
mittelfristig 3 Mte. bis 1 Jahr oder 1 bis 3 Jahre
langfristig > 1 Jahr oder > 3 Jahre
Zeitmatrix
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 23
keine bis kurzfristige Verzögerung: 1
mittelfristige Verzögerung: 2
langfristige Verzögerung: 4
Zeitliche Verzögerung ermitteln:
Analyse von Netzwerken
Zeitmatrix
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 24
Zeitmatrix (Bsp. Pharmaunternehmung)
Berechnung EV bzw. (PV): arithmetisches Mittel Zeile (Spalte) PV: welche Verzögerung wird von einer bestimmten Variablen verursacht? EV: mit welcher Verzögerung erreicht eine Änderung im System eine bestimmte Variable?
Analyse von Netzwerken
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 25
Kombination von Einfluss- und Zeitmatrix?
Durch eine Kombination von Einfluss- und der Zeitmatrix können Variablen untersucht werden, welche sich für Lenkungseingriffe eignen und solche, welche sich für eine Indikatorentätigkeit eignen (Hürlimann, 2009)
" Lenkungsvariablen: Kombination zwischen der Aktivsumme aus der Einflussmatrix und der produzierten Verzögerung aus der Zeitmatrix
" Indikatoren: Kombination zwischen der Passivsumme aus der Einflussmatrix und der erhaltenen Verzögerung aus der Zeitmatrix
Analyse von Netzwerken
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 26
AS-PV-Portfolio am Beispiel Pharmaunternehmung: Ideale Lenkungsvariablen (Hürlimann, 2009)
Analyse von Netzwerken
lebhaft-aktiv
lebhaft-puffernd
verzögernd-aktiv
verzögernd- puffernd
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 27
verzögernd-aktiv: diese Faktoren sind als Lenkungs- variablen geeignet, falls das System einer langsamen und doch wesentlichen Änderung unterzogen werden soll.
verzögernd-puffernd: in diesem Bereich findet man keine interessanten Interventionsmöglichkeiten, da diese Faktoren kurz- als auch langfristig das System wenig beeinflussen
lebhaft-puffernd: diese Faktoren tragen nicht zu einer grossen Veränderung im System bei, ihr Einfluss ist gering.
lebhaft-aktiv: hier findet man die idealen Lenkungs- variablen um Veränderungen herbeizuführen, da die Interventionen rasch ihre Wirksamkeit entfalten.
AS-PV-Portfolio: Ideale Lenkungsvariablen (Hürlimann, 2009)
Analyse von Netzwerken
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 28
PS-EV-Portfolio am Beispiel Pharmaunternehmung: Suche nach idealem Indikator (Hürlimann, 2009)
lebhaft-reaktiv
lebhaft-puffernd
beschleunigend -reaktiv
beschleunigend -puffernd
Analyse von Netzwerken
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 29
PS-EV-Portfolio Suche nach idealem Indikator (Hürlimann, 2009)
beschleunigend-reaktiv – reagieren zwar stark auf Veränderungen, aber nur mit grosser zeitlicher Verzögerung
beschleunigend-puffernd - reagieren langsam und beeinflussen gering. Die Faktoren eignen sich nicht als Indikatoren.
lebhaft-puffernd - diese Faktoren reagieren zwar rasch auf Veränderungen, aber nur sehr schwach auf Systemänderungen
lebhaft-reaktiv - in diesem Bereich findet man die optimalen Indikatoren. Sie reagieren mit einer kurzen zeitlichen Verzögerung stark auf Veränderungen.
Analyse von Netzwerken
06.10.2011 Universität Zürich, Universitätseinheit, Titel der Präsentation, Autor Seite 30
Analyse eines Netzwerkes Analyse des Systemverhaltens
Analyse der Beziehungen zwischen zwei Elementen
Analyse der Wirkungswege auf ein Element
Kybernetik von komplexen Systemen
Archetypen
Beziehung zwischen zwei Elementen in einem System
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 31
Ausdehnungsmatrix
Berechnet die kürzeste zeitliche Verzögerung für jede Anfangs- und Endvariable basierend auf der Zeitmatrix. Berechnung mittels Floyd-Warshall Algorithmus: findet den kürzesten Weg zwischen allen Paaren von Knoten eines Graphen, basierend auf dem Prinzip der dynamischen Programmierung.
Beziehung zwischen zwei Elementen in einem System
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 32
Ausdehnungsmatrix (Bsp. Pharmaunternehmung)
• MDD: Minimum Diffusion Delay: wie lange dauert es im Minimum, bis eine Änderung einer Variable das ganze System durchlaufen hat?
• MRD: Minimum Reaction Delay: wie lange dauert es im Minimum, bis eine Änderung im System eine bestimmte Variable erreicht?!
Beziehung zwischen zwei Elementen in einem System
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 33
Wirkungsmatrix
Berechnet die Intensität der Effekte über den Weg mit der kürzesten zeitlichen Verzögerung für jede Anfangs- und Endvariable. Basiert auf der Einfluss- und Zeitmatrix (Berechnung mittels Floyd-Warshall Algorithmus).
Beziehung zwischen zwei Elementen in einem System
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 34
Wirkungsmatrix (Beispiel Pharmaunternehmung)
Beziehung zwischen zwei Elementen in einem System
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 35
Wirkungsmatrix Ausdehnungsmatrix
A. Kombination von Wirkungs- und Ausdehnungsmatrix " Hier: Einfluss von Verkäufe (Var. 1) auf alle anderen (erreichbaren) Variablen.
Beziehung zwischen zwei Elementen in einem System
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 36
Einfluss von Verkäufe (Var.1) auf...
Kombination von Wirkungs- und Ausdehnungsmatrix (Bsp. Pharmaunternehmung)
Beziehung zwischen zwei Elementen in einem System
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 37
Wirkungsmatrix Ausdehnungsmatrix
B. Kombination von Wirkungs- und Ausdehnungsmatrix " Hier: Einfluss von allen anderen Variablen auf Verkäufe (Var. 1)
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 38
Einfluss auf Verkäufe
Beziehung zwischen zwei Elementen in einem System
Kombination von Wirkungs- und Ausdehnungsmatrix (Bsp. Pharmaunternehmung)
Beziehung zwischen zwei Elementen in einem System
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 39
Alle möglichen Wirkungswege, ihre Einflussstärken (Effect) und Verzögerungen (Delay) zwischen den Variablen Investitionen (3) und Verkäufe (1)
Alle Pfade zwischen zwei Elementen Beispiel Pharmaunternehmung: Investition auf Verkäufe
06.10.2011 Universität Zürich, Universitätseinheit, Titel der Präsentation, Autor Seite 40
Analyse eines Netzwerkes Analyse des Systemverhaltens
Analyse der Beziehungen zwischen zwei Elementen
Analyse der Wirkungswege auf ein Element
Kybernetik von komplexen Systemen
Archetypen
Beziehungen auf ein Element
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 41
Beispiel Pharmaunternehmung: Alle Pfade auf Verkäufe (Var 1)
Beziehungen auf ein Element
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 42
Verschiedene Wirkungswege, ihre Einfluss- stärken (Effect) und Verzöge- rungen (Delay) auf die Variable Verkäufe (Var.1)
Beispiel Pharmaunternehmung: Alle Pfade auf Verkäufe (Var 1)
06.10.2011 Universität Zürich, Universitätseinheit, Titel der Präsentation, Autor Seite 43
Analyse eines Netzwerkes Analyse des Systemverhaltens
Analyse der Beziehungen zwischen zwei Elementen
Analyse der Wirkungswege auf ein Element
Kybernetik von komplexen Systemen
Archetypen
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 44
Rückkopplungsanalyse / Policy on/off
Die Rückkoppelungsanalyse analysiert das Wirkungsgefüge betreffend der Anzahl (positiver/negativer) Kreisläufe.
Policy-off-Analyse ist eine weitere Anwendung der Rückkoppelungsanalyse und beschreibt den Einfluss, welcher das Ausschalten einer einzelnen Variablen im gesamten System bewirkt.
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 45
Rückkopplungsanalyse / Policy on/off (Bsp. Pharmaunternehmung): ! alle Variablen
*
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 46
*
Rückkopplungsanalyse / Policy on/off (Bsp. Pharmaunternehmung): Hier: ohne F&E (Var.4)
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 47
Beispiel: Klimamodell
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 48
Beispiel Klimamodell: Analyse der Regelkreise
Einbindung der Variablen in Regelkreise Nr Variable Neg. Pos. total
18 Verhaltensänderung 54 23 77
8 Verkehrsaufkommen 43 23 66
6 Treibhauseffekt 43 22 65
2 CO2-Konzentration 49 15 64
11 Menschl. Gesundheit 39 16 55
16 Klimaverschiebungen 30 12 42
17 Bodenversiegelung 12 23 35
1 Abbau der Ozonschicht 26 6 32
Zusammenfassung Anzahl Rückkopplungen 84
davon verstärkend 30
davon balanciert 54
Kürzester Weg 2
Längster Weg 13
Policy-off-Analyse durch Ausschalten einzelner Knoten/Variablen
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 49
Zwischen den verbliebenen Variablen bestehen keine stabilisierenden Regelkreise mehr. Ein solches System entwickelt sich ohne Selbstregulation und ist höchst gefährdet.
Beispiel Klimamodell: Meldung nach Ausschalten der Variablen „Verhaltensänderung“ (Var.18)
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 50
Regelkreise als Indikatoren
! geringe Zahl von Rückkopplungen " Durchflusssystem
! grosse Zahl von Rückkopplungen " autarkes Verhalten
! Rückkopplungen mit Zwischenstufen " Zeitverzögerungen
! kurze Regelkreise mit 2-3 Variablen " rasche Reaktion
! negative Rückkopplungen " Gleichgewichtszustände
! positive Rückkopplungen " Aufschaukeln
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 51
Mögliche Fehler: # Symptombekämpfung " Eingriff bei der Störung # Ausbau des Reglers " Bürokratie # Lahmlegen des Reglers " Korruption # Messwerte nicht zur Kenntnis nehmen " Ignorieren des Messfühlers,
Beschwichtigungspolitik # Unterbruch des Regelkreises " keine geordnete Feedback Info, Trial
and Error (jeder macht, was er will)
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 52
Biokybernetische Grundregeln
1. Negative Rückkopplung muss über positive Rückkopplung dominieren
2. Die Systemfunktion muss vom quantitativen Wachstum unabhängig sein
3. Das System muss funktionsorientiert und nicht produktorientiert arbeiten
4. Nutzung vorhandener Kräfte nach dem Jiu-Jitsu-Prinzip statt Bekämpfung nach der Boxer-Methode
5. Mehrfachnutzung von Produkten, Funktionen und Organisationsstrukturen
6. Recycling: Nutzung von Kreisprozessen zur Abfall- und Abwasserverwertung
7. Symbiose: Gegenseitige Nutzung von Verschiedenartigkeit durch Kopplung und Austausch
8. Biologisches Design von Produkten, Verfahren und Organisationsformen durch Feedback-Planung
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 53
Regel 1: negative Rückkopplung muss positive Rückkopplung dominieren
Positive Rückkopplung bringt die Dinge durch Selbstverstärkung zum Laufen. Negative Rückkopplung sorgt dann für Stabilität gegen Störungen und Grenzüberschreitungen.
Wölfe Hasen -
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 54
Regel 2: die Systemfunktion muss vom quantitativen Wachstum unabhängig sein
Der Durchfluss an Energie und Materie in lebensfähigen Systemen ist langfristig konstant. Das verringert den Einfluss von Irreversibilitäten und das unkontrollierte Überschreiten von Grenzwerten.
• Metamorphosen wichtig
• Stabilität nimmt zu und wieder ab
Exkurs: Change Management - Reorganisation und Dezentralisierung
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 55
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 56
Regel 3: das System muss funktionsorientiert und nicht produktorientiert arbeiten
Eine entsprechende Austauschbarkeit des Angebots erhöht Flexibilität und Anpassung. Das System überlebt auch bei veränderter Nachfrage.
• Überleben bei einer Veränderung der Produkte
• Frage nach der Richtigkeit eines Produktes
• nach Befriedigung bestimmter Bedürfnisse, nach bestimmten Serviceleistungen
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 57
Regel 4: Nutzung vorhandener Kräfte nach dem Jiu-Jitsu-Prinzip statt Bekämpfung nach der Boxer-Methode
Fremdenergie wird genutzt (Energiekaskaden, Energieketten), während eigene Energie vorwiegend als Steuerenergie dient. Die Nutzung vorhandener Kräfte profitiert von vorliegenden Konstellationen und fördert die Selbstregulation.
" Prinzip der Prophylaxe statt nachträglicher Reparatur
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 58
Mehrfachnutzung reduziert den Durchsatz, erhöht den Vernetzungsgrad und verringert den Energie-, Material- und Informationsaufwand
Abbildung:
Fahrzeugantrieb mit Elektroantrieb im Verbund mit neuer Haustechnik
Regel 5: Mehrfachnutzung von Produkten, Funktionen und Organisationsstrukturen
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 59
Regel 6: Recycling - Nutzung von Kreisläufen zur Abfall- und Abwasserverwertung
Ausgangs- und Endprodukte verschmelzen. Materielle Flüsse laufen kreisförmig. Irreversibilitäten und Abhängigkeiten werden gemildert.
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 60
Regel 7: Symbiose - Gegenseitige Nutzung von Verschiedenartigkeit durch Kopplung und Austausch
Symbiose begünstigt kleine Abläufe und kurze Transportwege. Sie verringert Energieverbrauch, Durchsatz und externe Dependenz. Sie erhöht stattdessen die interne Dependenz.
• Grundlage aller lebender Systeme mit vielen Erscheinungsformen
• Problematik der Monostrukturen
Kybernetik von komplexen Systemen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 61
Regel 8: Biologisches Design von Produkten, Verfahren und Organisationsformen durch Feedback-Planung
Biologisches Design berücksichtigt endogene und exogene Rhythmen, nutzt Resonanz und funktionelle Passformen, harmonisiert die Systemdynamik und ermöglicht organische Integration neuer Elemente nach den acht Grundregeln.
• Architektur
• globale Datennetze: Problematik der Sicherheit, Aufwendungen werden sehr gross
Kybernetik komplexer Systeme: Umsetzung in die Betriebswirtschaft
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 62
Lenkungsregeln für Unternehmungen nach Gomez & Probst
1. Passe deine Lenkungseingriffe der Komplexität der Problemsituation an
2. Brücksichtige die unterschiedlichen Rollen der Bestimmungsfaktoren der Problemsituation
3. Vermeide unkontrolliertes Wachstum
4. Nutze die Eigendynamik des Systems zur Erzielung von Synergieeffekten
5. Finde ein harmonisches Gleichgewicht zwischen Bewahrung und Wandel
6. Fördere die Autonomie der kleinsten Einheit
7. Erhöhe mit jeder Problemlösung Lern- und Entwicklungsfähigkeiten
Anwendung: der 11. September 2001
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 63
Systemmodell: Terrorprevention
Anwendung: der 11. September 2001
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 64
Terror Prevention
• Kopf der Organisation (Influence of Head): Den Kopf der Terrororganisation (z.B. Bin Laden) auszuschalten, würde nicht viel bringen. Das Verhältnis der positiven (seIbstverstärkenden) und negativen (selbstregulierenden) Rückkopplungen bleibt nach wie vor gleich. Lediglich deren Gesamtzahl sinkt. Das gleiche gilt für die Variablen “Location of organization” und “FinanciaI support”.
• Rekrutierung von Terrorteams (Recruting manpower): Wenn diese Variable aus dem Wirkungsgefüge ausgeschaltet wird, ergibt sich im krassen Unterschied zur obigen Reaktion der fast komplette Zusammenbruch aller unterstützenden Regelkreise. Dies deutet darauf hin, dass das Terrorsystem über diesen Weg (der allerdings viele damit vernetzte Fäden durchschneiden muss) zum Kollabieren gebracht werden könnte.
• Quellen des Hasses (Sources of hatred): Wird diese Variable eliminiert, ergibt sich auch hier eine starke Schwächung für das Terrorsystem. Da die Vernetzung nicht so dicht ist wie bei der Variablen “Rekrutierung von Terrorteams“, dürfte hier ein Erfolg mit einem geringeren Aufwand zu erreichen sein. Es lohnt sich also, hier nach einer Jiu-Jitsu-Lösung zu suchen.
Anwendung: der 11. September 2001
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 65
Terror Prevention
• Antiterror-Aktionen der USA (AT-actions of US): Ob diese stattfinden oder nicht, hat überraschenderweise keinen Einfluss auf die Systemdynamik des Modells. Zwar zeigt sich eine deutliche (positive wie negative) Rückwirkung auf die Lebensqualität der Amerikaner, aber nicht auf die Aktionsfähigkeit der Terrorteams selbst.
• Kontrolle von Überreaktionen (control of overreaction): Hier fand sich die grösste Überraschung: Ohne diese Kontrolle, würde sich in unserem Modell das Terror-System ohne Hoffnung auf Änderung langfristig stabilisieren. Der Terrorzyklus: Organisation – Bildung von Terror-Teams – Ausmass der Attacken – Organisation bleibt bei unkontrollierter Überreaktion als einzige selbstverstärkende Rückkopplung bestehen – offenbar vielfach geschützt durch die verbliebenen (insgesamt 43) stabilisierenden Regelkreise.
Anwendung in der Betriebswirtschaft
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 66
Einfluss der Veränderungskomplexität auf die Problem-lösegeschwindigkeit im Regelkreismodell
Anwendung in der Betriebswirtschaft
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 67
selbstverstärkender Feedback als Antriebsmotor eines intrinsisch motivierten Veränderungsprozesses
Erfolg und Misserfolg von Veränderungsprozessen
Anwendung in der Betriebswirtschaft
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 68
Stress und Ermüdung verursachen Fehler
Anwendung in der Betriebswirtschaft
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 69
Was wir von der Komplexitätstheorie für die Organisation lernen können
Komplexe adaptive Systeme Beispiele
• Ameisenkolonien
• Ökosysteme
• Lebende Zellen
• Menschliche Augen
• Neuronale Netzwerke
• Immunsysteme
• Zentralnervensysteme
• Embryos
• Unternehmen
• Volkswirtschaften
• …
Charakteristika
• viele Teile
• vernetzt
• dynamisch
• selbstorganisierend
• vergangenheits-/pfadabhängig
• rekursiv
• nicht-linear
• synthetisch determiniert
• analytisch unbestimmbar
• anpassungsfähig
• …
Anwendung in der Betriebswirtschaft
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 70
Der Zusammenhang zwischen Produkt- und Organisationsdesign
(Produktdesign nicht dekomponierbar, Schnittstellen der Komponenten nicht standardisiert)
Produktdesign mit eng gekoppelten Komponenten
Organisationsdesign mit eng gekoppelten Strukturen
Modulares Organisationsdesign mit lose gekoppelten Strukturen
Modulares Produktdesign mit lose gekoppelten, modularen Komponenten
(Produktdesign dekomponierbar; standardisierte Schnittstellen ermöglichen Variationsvielfalt für individuelle Komponenten)
erfordert
ermöglicht
Anwendung in der Betriebswirtschaft
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 71
Die Streubreite einer Art sichert ihr Überleben
Anwendung in der Betriebswirtschaft
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 72
Fehlerfreundlichkeit Ergebnis des Organisationsdesigns
Abnehmende Fehlertoleranz bei geringerer Ausprägung der angegebenen Prinzipien
Fehl
erto
lera
nz
Fehler-produktion
Freundliche Fehler
Feindliche Fehler
systemintern systemextern z.B. Verwerfungen in der Brachenstruktur, neue Technologien, staatliche Interventionen
z.B. fehlbare Menschen, fehlerhafte Systeme (z.B. Software), fehleranfällige Prozesse
• Verteilte Intelligenz
• Wachstum über funktionierende Einheiten (z.B. Modularität, lose Kopplung)
• Lenkung „bottum-up“
• Diversität
Behandle Fehler freundlich!
06.10.2011 Universität Zürich, Universitätseinheit, Titel der Präsentation, Autor Seite 73
Analyse eines Netzwerkes Analyse des Systemverhaltens
Analyse der Beziehungen zwischen zwei Elementen
Analyse der Wirkungswege auf ein Element
Kybernetik von komplexen Systemen
Archetypen
Archetypen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 74
Systemarchetypen charakterisieren unerwartete, schwer kontrollierbare Verhaltensweisen komplexer Systeme.
Probleme und Fehlfunktionen komplexer Systeme werden auf eine begrenzte Anzahl interagierender Regelkreisbeziehungen zurückgeführt. Die Systemarchetypen verfügen über eine empirische Evidenz. Peter Senge
Begriffserläuterung
Archetypen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 75
" je besser man Systemarchetypen erkennt, desto klarer wird die Situation und desto eher kann man an den richtigen Stellen ansetzen, um Probleme zu lösen!
Auch viele Managementsituationen lassen sich auf eine kleine Zahl dieser Archetypen zurückführen.
Systemarchetypen liegt eine allgemeingültige Struktur zugrunde.
" in vielen komplexen Systemen als brauchbares und wichtiges Hilfsmittel anwendbar!
Motivation
Archetypen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 76
Shared Vision
Personal Mastery
Systems Thinking
Team Learning
Mental Models
5 Disziplinen
Archetypen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 77
„Ich habe Durst und fülle das Glas mit Wasser.“
…heisst auf „systemisch“…
Gewünschter Wasserpegel Stellung des
Wasserhahns
Wahrgenommene Lücke
Wasserfluss
Aktueller Wasserpegel
Systemisches Denken
Ausgangslage Ziel
Archetypen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 78
! Gleichgewichtsprozess mit Verzögerung (balancing process with delay)
! Eskalation (escalation)
! Grenzen des Wachstums (limits to growth)
! Problemverschiebung (shifting the burden)
! Fehlkorrekturen (fixes that fail)
! Erodierende Ziele (eroding goals)
! Erfolg den Erfolgreichen (success to the successful)
! Tragödie der Gemeingüter (tragedy of the commons)
Systemarchetypen nach Senge
Archetypen: Gleichgewichtsprozess mit Verzögerung
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 79
System mit negativer Rückkoppelung und zeitlicher Verzögerung
Archetypen: Gleichgewichtsprozess mit Verzögerung (2)
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 80
Beschreibung:
Feedback an den Handelnden verzögert
Träge Reaktion des Systems
Konsequenz: " ungeduldiges, aggressiveres Handeln " Übersteuern " Korrektur in die Gegenrichtung
Beispiel: Temperatur in der Dusche
Archetypen: Eskalation
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 81
Wahrnehmung von A
Wahrnehmung von B
"Nachrüstung" A
Aufrüstung B
A fühlt sich bedroht
"Nachrüstung" B
Aufrüstung A
B fühlt sich bedroht
Archetypen: Eskalation (2)
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 82
Aufrüstung A
B fühlt sich bedroht A fühlt sich bedroht
Aufrüstung B
+
+
+
+
Archetypen: Eskalation (3)
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 83
Ergebnis des Wettrüstens
Archetypen: Eskalation (4)
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 84
Aktivität von A
Aktivität von B
Bs Ergebnisse As Ergebnisse +
+ +
+
Beschreibung:
Positiver Rückkopplungskreis Konsequenz: " Jede Partei will der anderen ein Stück voraus sein " Aufschaukeln der Situation Beispiel: Wettrüsten
Archetypen: Grenzen des Wachstums
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 85
Wachstumsprozess wird ab dem Erreichen einer Grenze durch einen ausgleichenden Prozess gebremst
Archetypen: Grenzen des Wachstums (2)
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 86
Beschreibung:
Prozess verstärkt sich selbst, führt zu einer Phase der Wachstumsbeschleunigung
Konsequenz: " verlangsamtes Wachstum, elastische Bremsung " ruckartiges Ende des Wachstumsprozesses
(„Regentonnenmodell“) " überzogenes Wachstum, „overshoot and collapse“,
Zusammenbruch Beispiel: Bevölkerungsexplosion
Archetypen: die Problemverschiebung
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 87
Symptombekämpfung vs. grundsätzliche (aber aufwendigere) Lösung
Archetypen: die Problemverschiebung (2)
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 88
Beschreibung:
Zwiespalt zwischen einfachen, symptomatischen, nur kurzzeitig effektiven Lösungen („quick-and-dirty“) und grundsätzlichen, aufwendigeren, aber dauerhaften Lösungen Konsequenz: " Problem kurzzeitig beseitigt " Problem tritt aber bald (und dann meist
verschärft) wieder auf Beispiel: Einnahme von Schmerzmitteln anstelle von Arztbesuch
Archetypen: Sonderfall - Fehlkorrekturen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 89
Archetypen: Sonderfall - Die Verschiebung des Problems auf den Intervenierenden
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 90
Aussenstehender interveniert, Fähigkeiten der internen Akteure zur Problemlösung sinken
Archetypen: Sonderfall - Die Verschiebung des Problems auf den Intervenierenden (2)
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 91
Beschreibung:
Aussenstehender Intervenierender hilft erfolgreich Konsequenz: " Eigentlich Verantwortliche lernen nicht, selbst mit
Problem umzugehen " Interne Akteure verlassen sich auf Aussenstehenden " Abhängigkeit Beispiel: Entwicklungsländer Externe Beratungsprojekte
Archetypen: Erodierende Ziele
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 92
Grosse wahrgenommene Lücke zwischen derzeitiger Entwicklung und zu erreichendem Ziel
Archetypen: Erodierende Ziele (2)
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 93
Beschreibung:
Grundsätzlich bestehen zwei Möglichkeiten: - Grössere Anstrengungen - Ziel anpassen Wird Zielvorgabe heruntergeschraubt: Konsequenz: " Erfüllung des Ziels dadurch sichergestellt " Problem aber nur scheinbar gelöst Beispiel: Anhebung der Grenzwerte für die Schadstoffbelastung
Archetypen: Erfolg den Erfolgreichen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 94
Von vornherein erfolgreichere Partei kann Vormachtstellung weiter ausbauen
Archetypen: Erfolg den Erfolgreichen (2)
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 95
Beschreibung:
Zwei Parteien konkurrieren um begrenzte Ressourcen Konsequenz: " Erfolgreichere Partei erlangt mehr von diesen
Ressourcen " Das macht es ihr noch leichter, sich gegenüber dem
Konkurrenten durchzusetzen Beispiel: Begabtenförderung
Archetypen: Die Tragödie der Gemeingüter
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 96
Archetypen: Die Tragödie der Gemeingüter (2)
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 97
Beschreibung:
zwei Konkurrenten nutzen eine gemeinsame „freie“ Ressource (ein „Gemeingut“) Konsequenz: " Jeder handelt nach seinem persönlichen Vorteil " Akteure können nicht abschätzen, wie der andere
handelt " Beide plündern die Ressource, bis sie völlig vernichtet
ist vgl. Gefangenendilemma in der Spieltheorie!
Beispiel: Fischfang in den Weltmeeren
Archetypen: Erkennen von Archetypen
06.10.2011 UZH, Institut für Betriebswirtschaftslehre, Lehrstuhl für Performance Management Seite 98
1) Der Ölpreis erreicht laufend Höchststände. Damit sich die Bevölkerung das Heizöl im bevorstehenden Winter leisten kann, erteilt der Staat Zuschüsse für Ölheizungen, anstatt in sinnvolle Alternativen zu investieren.
2) Immobilienunternehmer bauen Immobilien, bis der Markt rückläufig geworden ist, aber bis dahin gibt es bereits ein Überangebot an Projekten auf dem Markt.
3) Der Körper ist überlastet durch beruflichen und privaten Stress. Anstatt Lebenswandel zu ändern nimmt man Aufputschmittel und Medikamente.
4) Buchung eines Fluges: Sitzplätze werden so lange ungebremst vergeben, bis alle verkauft sind, dann geht nichts mehr.
5) Eine neugegründete Firma wächst sehr schnell, bis sie eine Grösse erreicht hat, für die man mehr professionelle Führungsfähigkeiten und ein höheres Mass an formaler Organisation braucht. Die Firma nimmt dann kurzfristig neue Mitarbeiter auf, die eigentlich nicht ins Team passen. Die Zusammenarbeit ist schwierig und die Produktivität sinkt.
6) Miserable Prüfungsergebnisse: Der Dozent gibt schon bei 40% der erreichbaren Punkte eine genügende Note, anstatt – wie üblich – bei 50%.
Beispiele
Top Related