Entscheidungstheorie

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ENTSCHEIDUNGSTHEORIE
Teil 2b
Prof. Dr. Steffen Fleßa
Lst. für Allgemeine Betriebswirtschaftslehre und
Gesundheitsmanagement
Universität Greifswald
Gliederung
1
Grundlagen
2 Werte- und Zielsystem
2.1 Entwicklung eines Wertesystems
2.2 Entwicklung eines Zielsystems
3
4
Konzepte der Entscheidungstheorie
Prognosemodelle
2.2 Entwicklung eines Zielsystems
2.2.1 Eindimensionale Zielsysteme
•
Zielspaltung
Ebene 1: Strategische Finanzierung
•
Zielspaltung
Festlegung des Verhältnisses von
Eigenkapital und Fremdkapital:
Leverage-Effekt
Ebene 2: Investitionsplanung
•
Zielspaltung
Festlegung der Fixkosten durch
Investitionsprogramm;
Kapital: gegeben
Ebene 3: Produktionsprogrammplanung
•
Zielspaltung
Festlegung der zu produzierenden Menge durch
Deckungsbeitragsmaximierung;
Fixkosten, Kapital, Produktionsmittel: gegeben
Ebene 4: Ablaufplanung
•
Zielspaltung
Festlegung des Produktionsprozesses zur
Minimierung der variablen Kosten;
Fixkosten, Kapital, Produktionsmittel,
Produktionsprogramm: gegeben
Zielspaltung
•
•
•
Schritt für Schritt werden aus dem Globalziel
operationale Ziele für die einzelne
Entscheidung abgeleitet
Die einzelnen Subziele ergeben sich
mathematisch (z. B. Deckungsbeitragsmaximierung) oder implizit (z. B. minimale
Transportdistanzen für minimale variable
Kosten) aus dem Globalziel
Aufteilung eines Gesamtproblems in
unabhängige Teilprobleme: Dekomposition
Probleme der Dekomposition
•
•
•
Ein interdependentes System wird in
unabhängige Teilprobleme ohne
Feedbacks zerlegt
Folge: Interdependenzen werden
vernachlässigt
Ziel: Simultanplanung
– Beispiel: Lagerhaltung und
Produktionsprogrammplanung mit LP
Ableitung von Subzielen in der Praxis
GEWINNZIEL
Absatzziel
e
Kapazitätsziele
Bestandsziel
Investitionsziele
Beschaffungsziele
Personalziele
Erlösziele
Kostenziele
Versöhnung bei Zielkonflikten über
Dominanz des Absatzzieles
2.2.2 Mehrdimensionale Zielsysteme
2.2.2.1 Ableitung von Unterzielen
•
Grundsatz:
– Dimension ≠ Komponente
(Multiplikation ≠ Addition)
– Mehrdimensionale Zielsysteme können
in der Regel nicht vollständig erfüllt
werden
– Es entstehen „Trade-Offs“
– Entscheidung wird schwieriger
Beispiel
•
Erhebung der Ziele der Führungskräfte eines kirchlichen
Krankenhauses
1. Expansion und Entwicklung
2. Hohe Auslastung
3. Geringe Abweisungsrate
4. Minimale Überbelegung
5. Kostendeckung
6. Minimale Fallkosten
7. Hohe Qualität
8. Geringe Abhängigkeit
9. Public Health Contribution
10. Geringe Gebühren
11. Personalzufriedenheit
12. Verkündigung
13. Personalentwicklung
Beispiel
•
Erhebung der Ziele der Führungskräfte eines
kirchlichen Krankenhauses
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Expansion und Entwicklung
Hohe Auslastung
Geringe Abweisungsrate
Minimale Überbelegung
Kostendeckung
Minimale Fallkosten
Hohe Qualität
Geringe Abhängigkeit
Public Health Contribution
Geringe Gebühren
Personalzufriedenheit
Verkündigung
Personalentwicklung
Problem: große Zahl sehr
unterschiedlicher Ziele
Folge: Sortierung und
Bewertung wird wichtig.
Zielbildungsprozess als
partizipativer Prozess
Weiteres Problem: Ziele
müssen durch bestimmte
Maßnahmen verfolgt
werden, die selbst
wiederum Zielcharakter
haben
Beispiel: Maßnahmen für „hohe
Qualität“
•
Erhebung der Ziele der Führungskräfte eines
kirchlichen Krankenhauses
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Expansion und Entwicklung •hohe Pflegequalität
Hohe Auslastung
•hohe Materialausgaben pro
Geringe Abweisungsrate
Patient
•hohe Verfügbarkeit von
Minimale Überbelegung
Medikamenten
Kostendeckung
•Hoher technische
Minimale Fallkosten
Ausstattung und hohe
Hohe Qualität
Verfügbarkeit von
Geringe Abhängigkeit
Anlagen
Public Health Contribution
•Geringe Auslastung
Geringe Gebühren
Personalzufriedenheit
Verkündigung
Personalentwicklung
Beispiel: Maßnahmen für „hohe
Qualität“
•
Beispiel: Erhebung der Ziele der Führungskräfte
eines kirchlichen Krankenhauses
1. Expansion und Entwicklung •hohe Pflegequalität
2. Hohe Auslastung
•hohe Materialausgaben pro
3. Geringe Abweisungsrate
Patient
•hohe Verfügbarkeit von
4. Minimale Überbelegung
Medikamenten
5. Kostendeckung
•Hoher technische
6. Minimale Fallkosten
Ausstattung und hohe
7. Hohe Qualität
Verfügbarkeit von
8. Geringe Abhängigkeit
Anlagen
9. Public Health Contribution
•Geringe Auslastung
10. Geringe Gebühren
Diese11.
Maßnahmen
zur Erreichung des Oberzieles „Hohe
Personalzufriedenheit
Qualität“
sind selbst wiederum Unterziele. Damit ergibt sich
12. Verkündigung
eine Zielhierarchie.
Weiterhin können diese Unterziele
13. Personalentwicklung
wiederum durch entsprechende Maßnahmen verfolgt werden.
Beispiel: Maßnahmen für „hohe
Pflegequalität“
…
7. Hohe Qualität
–
Hohe Pflegequalität
•
•
•
•
•
–
–
–
–
wenige Patienten
Patienten mit unkomplizierten Krankheiten
hohe Personalausstattung
hohe Personalqualität
hohe Arbeitsintensität
hohe Materialausgaben pro Patient
hohe Verfügbarkeit von Medikamenten
Hoher technische Ausstattung und hohe
Verfügbarkeit von Anlagen
Geringe Auslastung
Zielbaum
Aufgabe des Managements
•
•
•
•
Erfassung der Ziele
Sortierung der Ziele nach Oberzielen,
Unterzielen und Maßnahmen
Charakterisierung nach „komplementär“,
„konkurrierend“ und „neutral“
Gewichtung der Ziele
Gewichtung über Präferenzen
•
–
–
•
•
•
–
–
–
–
–
–
Artenpräferenz
Einfluss des einzelnen Zieles auf den Gesamtnutzen für den
Entscheider
Beispiel: Anteil, den die Qualität des Essens am
Erholungsnutzen eines Urlaubes hat
Höhenpräferenz
Abbildung des Nutzens bzgl. eines bestimmten Zieles, den ein
Ergebnis liefert.
Beispiel: Erholungsnutzen in Abhängigkeit von Urlaubslänge
Risikopräferenz
Abbildung der Risikoeinstellung des Entscheiders
Beispiel: Nutzenreduktion eines Urlaubes durch Risiko einer
Sturmflut
Zeitpräferenz
Abbildung des unterschiedlichen Nutzens für den Entscheider,
den zeitlich auseinander fallende Ergebnisse liefern
Beispiel: Erholungswert eines teuren Urlaubes heute, wenn ich
mir dafür nächstes Jahr keinen Urlaub leisten kann
2.2.2.2 Zielbeziehungen
•
Komplementäre Ziele
–
–
–
Mit Verbesserung des Zielerreichungsgrades von zh
verbessert sich auch der Zielerreichungsgrad von zp
und umgekehrt (symmetrische Komplementarität).
Vollständige Komplementarität: Bei allen betrachteten
Alternativenpaare besteht diese Beziehung
Unvollständige Komplementarität: Nur bei einigen
Paaren besteht diese Beziehung, z. B. Personaleinsatz
und Qualität Qualität Komplementär
Personaleinsatz
Konkurrierende Ziele
–
–
–
Mit Verbesserung des Zielerreichungsgrades von zh
verschlechtert sich der Zielerreichungsgrad von zp und
umgekehrt.
Trade-Off: Verbesserung des einen Zielwertes ist nur
unter Inkaufnahme der Verschlechterung des anderen
Zielwertes möglich
Partielle Konkurrenz: Nur bei einigen Paaren besteht
diese Beziehung, z. B. Personaleinsatz und Qualität
Qualität
Konkurrierend
Personaleinsatz
Neutrale Ziele
–
–
–
Mit Verbesserung des Zielerreichungsgrades von zh
verändert sich der Zielerreichungsgrad von zp nicht
und umgekehrt. Es besteht kein Trade-Off
Synonym: Zielindifferenz
Echte, über alle Alternativen neutrale Ziele sind
selten!
Kunst am Bau
Gesundheitsförderung
2.2.2.3 Verfahren der Zielfusion
•
Prinzip:
Input
Output
Prozess
Varianten
•
•Zahl
der Inputs
Prinzip:
•Quantifizierung der
Inputs
•Monetarisierung der
Inputs
•Zahl der Outputs
•Quantifizierung der
Outputs
•Monetarisierung der
Outputs
Kosten-Nutzen-Analyse
•
•
Synonym: Cost-Benefit-Analysis
Grundsatz: alle Inputs und Outputs werden
ausschließlich monetär bewertet
Beispiele:
•
–
–
–
•
Verfahren (Beispiel)
–
–
•
Nutzen einer intakten Umwelt
Nutzen gewonnener Lebensjahre
Nutzen des „Jäger-90“
Willingness-to-pay
Human-Capital-Ansatz
Kritik: Monetarisierung nicht-monetärer Werte
Kosten-Nutzen-Analyse
•
Anwendung
–
•
Varianten:
–
–
•
Insbesondere wenn Outputs nicht vergleichbar sind,
z. B. Intersektorale Investitionsalternativen
Kosten-Nutzen-Quotient: Dimension geht verloren
Kosten-Nutzen-Differenz
Bewertung: Oftmals zeigt die Kosten-NutzenAnalyse mehr über die Präferenzen der
Entscheider als über die Vorteilhaftigkeit eines
Projektes
Nutzwert-Analyse
•
Synonym: Punktbewertungsverfahren, ScoringModell
–
•
Scoring: das Zählen von Punkten. Im erweiterten
Sinne wird es für analytisch statistische Verfahren
benutzt, aus wenigen erhobenen Daten anhand von
Erfahrungswerten, die in Score-Cards beschrieben
werden, zu Risikoeinschätzungen zu kommen.
Grundsatz: Alle Inputs und Outputs werden
nominell gemessen
Schritt 1: Verbale Nutzenmessung
•
•
Inhalt: Für jede Alternative und jedes
Ziel wird eine verbale Bewertung
abgegeben.
In dieser Phase muss keine einheitliche
Skala eingehalten werden
Beispiel: Fahrzeugkauf
VW-Fox
Benzinverbrauch
3l
Opel Vectra 8 l
Mercedes E 10 l
Porsche
14 l
Prestige
Platz
„Billigauto“ 2 Sitze + 2
Notsitze
„alter Opa“ 5 Sitze
NobelHobel
SuperSchnittig
5 Luxussitze
2 Sitze
Schritt 2: Ordinale Nutzenmessung
•
•
Inhalt: Überführung in eine Ordinalskala
Vorgehen: Für jedes Ziel wird eine
Rangfolge ermittelt
Beispiel: Fahrzeugkauf
VW-Fox
Benzinverbrauch
3l
Opel Vectra 8 l
Mercedes E 10 l
Porsche
14 l
Prestige
Platz
Beispiel: Fahrzeugkauf
Benzinver- Prestige
brauch
VW-Fox
3l=
sehr gut
Opel Vectra 8 l =
Gut
Mercedes E 10 l =
schlecht
Porsche
14 l = sehr
schlecht
Platz
Beispiel: Fahrzeugkauf
Benzinverbrauch
VW-Fox
3l=
sehr gut
Opel Vectra 8 l =
Gut
Mercedes E 10 l =
schlecht
Porsche
14 l = sehr
schlecht
Prestige
Platz
Billig =
schlecht
Opa= sehr
schlecht
Nobel-Hobel = gut
Schnittig =
sehr gut
2 S+2 NS =
schlecht
5 S =gut
5 Luxuss =
sehr gut
2 S =sehr
schlecht
Beispiel: Fahrzeugkauf
Prestige
Platz
schlecht
Schlecht
Gut
Mercedes E schlecht
sehr
schlecht
Gut
Porsche
sehr gut
sehr
schlecht
VW-Fox
Benzinverbrauch
sehr gut
Opel Vectra Gut
sehr
schlecht
sehr gut
Schritt 3: Überführung in Zahlenwerte
•
•
•
Inhalt: Bei n Alternativen wird dem
besten Wert pro Ziel der Wert n
zugewiesen, dem zweitbesten der Wert
n-1 usw.
Addition der Ergebniswerte
Auswahl der Alternative mit der
maximalen Punktesumme
Beispiel: Fahrzeugkauf
VW-Fox
Opel Vectra
BenzinPrestige
Platz
verbrauch
sehr
Schlecht=2
Schlecht=2
gut=4
Gut=3
Mercedes E Schlecht=
2
Porsche
sehr
schl.=1
sehr schl.=1
Gut=3
Gut=3
sehr gut=4
sehr gut=4
sehr schl.=1
Beispiel: Fahrzeugkauf
VW-Fox
Opel
Vectra
BenzinPrestige Platz
verbrauch
sehr
Schlecht= Schlecht=
gut=4
2
2
Gut=3
Summe
8
sehr
schl.=1
Gut=3
7
Mercedes Schlecht=
E
2
Gut=3
sehr
gut=4
9
Porsche
sehr
gut=4
sehr
schl.=1
6
sehr
schl.=1
Mercedes > VW > Opel > Porsche
Erweiterungen
•
•
Gewichtung der Ziele
Z. B. Benzinverbrauch ist doppelt so
wichtig wie die beiden anderen Ziele
Beispiel: Fahrzeugkauf
VW-Fox
BenzinPrestige
verbrauch
4*2=8
2
Platz
Summe
2
12
Opel
Vectra
3*2=6
1
3
10
Mercedes
E
2*2=4
3
4
11
Porsche
1*2=2
4
1
7
VW > Mercedes > Opel > Porsche
Erweiterung
•
Induzierte Ordinalskala
– Abstände sind nicht gleich
– Beispiel: Schlechteste Alternative erhält
Wert 0
Beispiel: Fahrzeugkauf
VW-Fox
BenzinPrestige
verbrauch
4
2
Platz
Summe
2
8
Opel
Vectra
3
0
3
6
Mercedes
E
2
3
4
9
Porsche
0
4
0
4
Mercedes > VW > Opel > Porsche
Sensitivitätsanalyse
•
•
Bis zu welcher Veränderung eines Wertes
bleibt die Reihenfolge konstant?
Z. B. Wie stark muss „Prestige“
gewichtet werden, damit der Porsche
den Mercedes übertrifft?
Beispiel: Fahrzeugkauf
Benzin- Prestige
verbrau
ch
Platz
6  3x  2  4 x
4  x;
VW-Fox
Opel
Vectra
Mercedes
E
2
3
4
Porsche
1
4
1
Summe
Probleme der Nutzwert-Analyse
•
•
–
•
–
Formales Problem:
Addition ordinaler Größen unzulässig
Abstände zwischen Größen gehen verloren (Vergleich:
Schulnoten: 1 besser als 2 besser als 3, aber der
Sprung von 3 auf 2 ist meist kleiner als von 2 auf 1)
Beispiel: Stiftung-Warentest: Staubsauger
•
•
•
•
Kategorie: Sicherheit
Staubsauger A: Gefahr, sich den Finger zu quetschen
Staubsauger B: Gefahr eines tödlichen Stromschlages
Auswertung: A > B, u(A)=2, u(B)=1;
Folge: Nutzenzuweisung setzt Linearität voraus: ist selten so!
Monetäre Größen (Kosten!) gehen verloren:
Datenverdichtung = Datenvernichtung!!!
Kosten-Nutzwert-Analyse
•
Inhalt: Unvollständige Zielfusion
– Zwei Dimensionen: Kosten und Nutzwert
•
Problem: unter Umständen ist nicht eine
einzige Lösung optimal, sondern eine
Effizienzhülle
Beispiel: Fahrzeugkauf
2
2
Summe
Nutzwerte
4
1
3
4
Mercedes 10.000 €
E
3
4
7
Porsche
4
1
5
VW-Fox
Opel
Vectra
Kosten
pro Jahr
3000 €
6000 €
15.000 €
Prestige
Platz
Beispiel: Fahrzeugkauf
VW-Fox
Opel
Vectra
Kosten pro
Jahr
3000 €
6000 €
Summe
Nutzwerte
4
Kosten pro
Nutzwert
750
4
1500
Mercedes 10.000 €
E
7
1429
Porsche
5
3000
15.000 €
KNWA: Graphische Darstellung
Nutzwert
Mercedes E
7
Porsche
5
VW-Fox
Opel Vectra
4
3.000
6.000
10.000
15.000
Kosten
KNWA: Graphische Darstellung
Nutzwert
Mercedes E
7
Effizienzhüllkurve
Porsche
5
VW-Fox
Opel Vectra
4
3.000
6.000
10.000
15.000
Kosten
Besonderheiten
•
•
•
1. Dominanz: Opel Vectra wird eindeutig von
VW-Vox dominiert; Porsche wird eindeutig von
Mercedes E dominiert
 Vectra ist ineffizient
2. Effizienzhüllkurve: geographischer Ort aller
effizienten (=Pareto-optimalen) Einheiten
Ziel des Ökonomen:
Entscheidungsvorbereitung durch Ausschluss
ineffizienter Lösungen, d.h. Ermittlung der
Menge der effizienten Lösungen
• Effizienz-Hüllkurven:
Ausgangslage
Output
DMU 3
DMU 2
DMU 5
DMU 6
DMU 4
DMU 8
DMU 7
DMU 1
DMU 9
DMU 10
Input
• Effizienzanalyse I:
konstante Skalenerträge
Output
DMU 3
DMU 2
DMU 5
DMU 4 ist
effizient, alle
anderen
sind
ineffizient
DMU 6
DMU 4
DMU 8
DMU 7
DMU 1
DMU 9
DMU 10
Input
• Effizienzanalyse II:
zunehmende Skalenerträge
Output
DMU 3
DMU 2
DMU 5
DMU 6
DMU 4
DMU 8
DMU 7
DMU 1
DMU 9
DMU 10
Input
• Effizienzanalyse III:
abnehmende Skalenerträge
Output
DMU 3
Annahmen:
- Linearkombinationen
zwischen
DMUs möglich
- Kapazitätsausweitung
nicht linear
DMU 2
DMU 5
DMU 4
DMU 7
Hüllkurve:
allesDMU
oberhalb
dieser Linie
6
würde die Hüllkurve
verschieben, alles
DMU 8
unterhalb dieser Linie ist
in jedem Fall ineffizient.
DMU 1
DMU 9
DMU 10
Input
• Effizienzanalyse IV:
variable Skalenerträge
Output
DMU 9, 4, 2
und 3 sind
auf der
EffizienzHüllkurve.
Alle anderen
werden
dominiert
DMU 3
DMU 2
DMU 5
DMU 6
DMU 4
DMU 8
DMU 7
DMU 1
DMU 9
DMU 10
Input
Incremental Cost-Benefit-Ratio
(ICBR)
•
Vorgehen bei Evaluierung:
– Meist Vergleich „neuer“ Alternative mit
bestehender Alternative
•
Darstellung:
– Veränderung der Kosten
– Veränderung des Nutzwertes
– Folge: Incremental Cost-Benefit-Ratio (ICBR)
ICBR
ΔB
B ' B
ICBR 
C 'C
ΔC
ICBR: Bootstrapping
ΔB
ΔC
Exkurs: Bootstrapping
• Übertragung des Münchhausen-Prinzips
auf die Datenanalyse
• Fragestellung: was können wir tun,
wenn
1. Problemstellung gegeben
2. Daten vorhanden
3. Verteilungseigenschaften Datensatz
unzureichend bekannt
sind?
Exkurs: Bootstrapping
• Bootstrapping = Resampling-Methode
• theoretische Verteilungsannahme
nicht erforderlich
• zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten
Exkurs: Bootstrapping
• Beispiel:
Auswirkungen des Direktmarketings auf den Umsatz
eines Online-Händlers
Es werden 50 Kunden mit einem durchschnittlichen
Monatsumsatz von ungefähr 10 Euro im Rahmen der
Studie herangezogen, von denen die Hälfte, durch
Zufallsauswahl bestimmt, einen Monat lang jede
Woche personalisierte Newsletter und Angebote
erhalten.
Exkurs: Bootstrapping
• Monatsumsatz der Kunden pro Gruppe
Exkurs: Bootstrapping
• Monatsumsatz der Kunden pro Gruppe
unterscheiden sich die Ergebnisse beider
Gruppen in signifikanter Weise?
Problem: Gruppengröße zu klein!
Exkurs: Bootstrapping
• Monatsumsatz der Kunden pro Gruppe
Resampling:
Wiederholtes Ziehen aus den bestehenden
Stichproben (mit Zurücklegen)
=> Generierung neues Bootstrap-Samples B
Bootstrapping Software
•
•
Excel Add-In zum Resampling
10-Tage-Testversion unter:
http://www.resample.com/content/
software/excel/index.shtml
ICBR: Bootstrapping: 95 %
Vertrauensintervall
ΔB
ΔC
ΔB
I. Quadrant:
 Kosten steigen
 Benefit steigt
 Weiter untersuchen!
ΔC
III. Quadrant
 Kosten sinken
 Benefit sinkt
 Weiter untersuchen!
IV. Quadrant
 Kosten steigen
 Benefit sinkt
 immer ablehnen!
Problemfall
II. Quadrant:
 Kosten sinken
 Benefit steigt
 immer annehmen
Kosten-Wirksamkeits-Analyse
•
•
Syn.: Kosten-Effektivitäts-Analyse
Prinzip: Nutzwert ist ein einziger, in der
Regel physikalisch messbarer Wert
– Z. B. Kilometer, Zeit, Gewicht
KWA: Zahl und Position der Rettungswagen
: Alternative i: DMU i
Anrückzeit
Kosten
KWA: Zahl und Position der Rettungswagen
: Alternative i: DMU i
Anrückzeit
Kosten
KWA: Zahl und Position der Rettungswagen
: Alternative i: DMU i
Anrückzeit
Effizienzhüllkurve: Verbindung aller dominanten
DMUs.
NB: KWA gibt keine eindeutige Entscheidung vor,
sondern erhöht die Transparenz durch Ausschluss
von dominierten Lösungen
Kosten
Problem der Kosten-WirksamkeitsAnalyse
•
In der Realität ist eine Reduktion auf
eine Wirksamkeit oftmals nicht möglich.
• Folge: Erweiterung auf
Mehrdimensionalität ist notwendig.
 Data Envelopment Analysis (DEA,
Effizienz-Hüllkurven-Analyse)
DEA
•
•
•
•
Entwicklung: Charnes, Cooper und
Rhodes: Measuring the Efficiency of
Decision Making Units (1978)
„Performance Analyse“
Nur relative Effizienz
Anwendung: breite Anwendung, vor
allem im Nonprofit Bereich
Grundmodell
•
•
Effizienz der Einheit z
(DMU: Decision Making
Unit)
m
w
j 1
n
j
 x jz
v  y
i 1
Mit xjk
yik
wj
vi
m
n
s
i
 Max!
iz
Output j bei Einheit k, j=1..m [Stück]
Input i bei Einheit k, i=1..n [Stück]
Gewicht des Output j
Gewicht des Inputs i
Zahl der Outputfaktoren
Zahl der Inputfaktoren
Anzahl der Einheiten in der Analyse
• Effizienz aller s Einheiten ist
maximal 100 %
m
w
j 1
n
j
 x jk
v  y
i 1
i
ik
 1 für k  1..z..s
Überführung des Quotientenmodells in LP
m
w
j 1
n
j
m
w
 x jz
 Max!
j 1
j
 x jz  Max!
v  y  1 Output-Orientierung
Überführung des

vi  yiz

Quotientenmodell
i 1
w  x  v  y
für k  1..z..s

m
s in LP
n
i 1
i
iz
m
w
j 1
n
j
i 1
j 1
 x jk
 vi  yik
n
 1 für k  1..z..s
j
jk
i
i 1
ik
ODER
n
v  y
i 1
i
m
w
j 1
j
m
w
j 1
iz
 Min!
 x jz  1
Input-Orientierung
n
j
 x jk   vi  yik
i 1
für k  1..z..s
Ergebnisse
•
•
•
Berechnung der Gewichte so, dass sie
für die zu optimierende DMU bestmöglich
sind.
Folge: Bei s DMUs sind s LPs zu
berechnen.
Erreicht eine DMU den Zielfunktionswert
eins, ist sie (relativ) effizient. Erreicht sie
ihn nicht, ist sie (relativ) ineffizient
Modellvarianten
OutputOrientierung
InputOrientierung
Output und
Input
Orientierung
Konstante
Skalenerträge Primal und Dual Primal und Dual Primal und Dual
Variable
Skalenerträge Primal und Dual Primal und Dual Primal und Dual
Software
•
•
Efficiency Measurement System (EMS)
http://www.wiso.unidortmund.de/lsfg/or/scheel/ems/
DEA-Solver in:
Cooper, W., Seiford, L. und K. Tone
(2006), Introduction to Data
Envelopment Analysis and Its Uses,
New York
Fallstudie Fast-Food-Kette
•
•
•
•
•
–
–
–
–
–
–
–
–
–
7 vergleichbare Filialen
6 Inputs
Fertigwaren (€)
Frischprodukte (€)
Strom (kWh)
Wasser (m3)
Fläche (m2)
Personal (MA)
3 Outputs
Frühstück (Anzahl)
Mittagessen (Anzahl)
Abendessen (Anzahl)
Datenherkunft: Buchhaltung
Ziel: Effizienzanalyse
Fallstudie Fast-Food-Kette
•
Inputs
•
Outputs
Fallstudie Fast-Food-Kette
•
•
Daten werden in DEA-Solver importiert
Wahl des Berechnungsmodells,
z. B:
– Konstante Skalenerträge
– Input-Orientierung
•
Analyse der Ergebnisse:
– welche Filiale ist effizient/ ineffizient?
– Falls ineffizient, wie sollen dessen In- bzw.
Outputs geändert werden, um die
gewünschte Effizienz zu erreichen?
Fallstudie Fast-Food-Kette
Fallstudie Fast-Food-Kette
Effiziente
DMU
Ineffiziente
DMU
Fallstudie Fast-Food-Kette
Input:
keine
Verbesserung
erforderlich
Input:
Verbesserungen
erforderlich
Fallstudie Fast-Food-Kette
Output:
keine
Verbesserung
erforderlich
Output:
Verbesserungen
erforderlich
Fallstudie Fast-Food-Kette
•
An welche Filiale soll sich z.B. Filiale 6
orientieren, um die gewünschte Effizienz
zu erreichen?
Fallstudie Fast-Food-Kette
•
Filiale 6 kann sich an Filiale 1 orientieren
Fallstudie Fast-Food-Kette
•
Fragen:
– geeignete Annahmen?
•
•
Technologie
Orientierung
– welche Einsatzfaktoren sind kurz- bis
mittelfristig nicht leicht veränderbar?
– dynamische Analyse
Herunterladen