Systemtheoretische Grundlagen

'Ein System ist, im Sinne der Kybernetik und Systemtheorie eine Menge von geordneten Elementen mit Eigenschaften, die durch Relationen verknüpft sind.' (WiLex, (1979), Band 5, S. 1501)

'Struktur ist die innere Gliederung eines Systems. Mit ihr werden die Beziehungen zwischen den Systemelementen nach Zahl und Art beschrieben.' (RefaMPLS1, (1978), S. 56)

Die Zergliederung von Abläufen oder Aufbauten in Elementen und Beziehungen erfolgt, um sie einer differenzierten Betrachtung in strukturierter Form zugänglich zu machen.

Systemhierarchien

Die Zusammenfassung von Komplexen eines Systems in Elemente im Zuge der Abstraktion von realen Prozessen und Aufbauten dient der Übersicht über die Strukturen.

'An das betrachtete System angrenzende Systeme bezeichnet man als Umsysteme,

wenn sie über mindestens ein Element mit dem betrachteten System in Verbindung

stehen.' (Lochstampfer, P. (1974), S. 9) (Siehe Abb. 1)

Abb. 1:            Systemhierarchie (Lochstampfer, P. (1974),S. 9)

Nach dem systemtheoretischen Ansatz kann es keine Elemente, sondern allenfalls Insysteme geben. Für die betriebswirtschaftlichen Untersuchungen wird daher nur dann von Elementen gesprochen, wenn es sich von der Führung der Unternehmung aus gesehen um Teile in sachlicher und zeitlicher Sicht handelt, die nicht im Systemzusammenhang untersucht zu werden brauchen. Elemente sind somit aus ökonomischer Sicht vernachlässigbare Insysteme. (vgl. Wacker, W. (1971), S. 16) Abb. 2 zeigt beispielhaft einige Ebenen in der Unternehmensgliederung.

Abb. 2:            Beispiel für Planungsebenen (vgl. RefaMPLS1, S. 25)

Arten von Systemen

Die Systeme lassen sich nach unterschiedlichen Kriterien differenzieren.

Nach dem Betrachtungsgegenstand kann man beispielsweise ökonomische, technische, soziale und physikalische Systeme unterscheiden.

Die Produktionsplanung und -steuerung bildet das technische System der Produktion ab um dieses zu planen, zu optimieren und zu überwachen. Die Kostenrechnung befaßt sich mit den ökonomi­schen Folgen der Produktion und der Leistungsverflechtung im Unternehmen.

Da die Systeme im Unternehmen vom Menschen gestaltet und gehandhabt werden, können auch soziale und psychologische Aspekte zum Betrachtungsgegenstand werden.

Reale Systeme bestehen aus konkreten Objekten mit beobachtbaren Beziehungen. Sie lassen sich durch Abstraktion in Modellen abbilden. Logische Systeme existieren selbst ebenso real wie die Systeme, die sie abbilden, stellen deren Zustände und Zusammenhänge jedoch mit anderen Elementen (z.B. Zahlen, Funktionen) dar, die Vorteile gegenüber Versuchen am materiellen System bieten. Die Modellbildung wird bestimmt durch die Zwecke der Betrachtung, so bilden ökonomi­sche Modelle Werteströme in Geldeinheiten ab, PPS-Systeme Güter und Leistungsverflechtungen der Produktion in den entsprechenden Einheiten. Des weiteren wird das Modell durch den Abstrak­tionsprozess beeinflußt. Dieser ist abhängig von der Selektion der wahrgenommenen Fakten und von der Überführung in das Modell.

Die Selektion von Information geschieht einerseits unbewußt, andererseits um nur die für den Zweck der Betrachtung relevanten Fakten in das Modell einfließen zu lassen. Folgendes Zitat soll die unbewußte Informationsverminderung darstellen. 'Verglichen mit der Übertragungskapazität der visuellen Rezeptoren ergibt sich, daß die Rezeptoren in der Lage wären, einen Informations­gehalt von vier Büchern mit je 500 Seiten pro Sekunde aufzunehmen.' (Herrmann, T. (1977), S. 537)

Die bewußte Informationsreduktion wird direkt, die unbewußte Reduktion indirekt durch Sensibili­sierung für sonst übersehbare Informationen von den Kenntnissen und Fähigkeiten der mit der Modellbildung betrauten Personen beeinflußt. Der Maßstab hierfür ist der zum Zeitpunkt der Modellbildung verfügbare Stand der Wissenschaft.

Die Modelle lassen sich anhand des angestrebten Abstraktionsgrades vom Realprozeß unterschei­den, welcher sich aus dem Ziel der Betrachtung herleitet. So sind Engineering Produktion Funktions sehr stark am technischen Prozeß orientiert, während allgemeine substitutionale Funktionen (CES, CD) Input - Output Beziehungen beschreiben, ohne auf die zugrunde liegenden Prozesse einzugehen.

Nach dem Zweck der Modelle kann man in Erklärungs- und Entscheidungsmodelle unterscheiden. Während PPS- und Kostenrechnungsmodelle neben ihrem erklärenden Charakter Entscheidungen unterstützen sollen, dient die Buchführung hauptsächlich zur Darstellung der Vermögensströme im Unternehmen und zu den Märkten.

Da die Wahrnehmung der realen Systeme und deren Zusammenhänge ebenso wie die Ziele der Modellkonstruktion der subjektiven Interpretation des hiermit Beauftragten unterliegen, tragen die Modelle der realen Systeme zwangsläufig subjektive Kennzeichen.

Selbst für die Unternehmensorganisation gilt: 'Ein und dieselbe Organisation wird aber von verschiedenen Personen oder Gruppen für gewöhnlich mehr oder weniger unterschiedlich wahrge­nommen, je nachdem, welcher Verständnishintergrund (kognitives Schema) zugrundeliegt.' (Schreyögg, G. (1989), OrgaI, S. 98)

Regelverhalten von Systemen

Durch die Verbindung der Systeme beeinflussen sich die Systeme gegenseitig. So beeinflußt das Absatzprogramm die Kapazitätsplanung im Produktionsbereich. Die gegenseitige Beeinflussung, Interdependenz, ist durch eine wechselseitige Abhängigkeit der Systeme gekennzeichnet. Diese Wechselwirkung kann direkt zwischen zwei Systemen bestehen, sie kann aber auch indirekt über mehrere Systemabhängigkeiten wirken. Eine direkte Abhängigkeit besteht zwischen Produktionsprogramm- und Absatzplanung, da sich Absatz-, Produktionsmengen und Produktions­kosten gegenseitig beeinflussen.

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Die wechselseitige Abhängigkeit von Systemen wird genutzt, um in Systemen bestimmte Zielzu­stände zu erreichen (siehe Abb. 3)

Abb.  3: Rückkopplung (Lochstampfer, P. (1974), S. 30)

Auf das zu regelnde System (RS) wirkt eine Störgröße (Z), hierdurch verändert sich der Output von RS. Der Regler (R) mißt den Output von RS, vergleicht ihn mit der Zielgröße (W) und verändert auf Grund seines inneren Mechanismus die Stellgröße (Y), um das zu regelnde System (RS) bei dem Zielwert (W) zu stabilisieren. Der Regler muß so auf das Verhalten der Regelstrecke abge­stimmt sein, daß die durch die Zielabweichung hervorgerufene Anderung der Stellgröße den Output der Regelstrecke auf die Zielgröße konvergent hinführt. Angestrebt wird meist eine schnelle Konvergenz, jedoch kein wesentliches durch das Regelverhalten hervorgerufenes Überschreiten des Zieles in die andere Richtung.

Bei der Simulation wird das reale System in einem Modell nachgebildet, um das Verhalten bei vorgegebenen Einflüssen zu untersuchen. Eingesetzt werden solche Simulationen bei komplexen Problemen, die sich nicht analytisch lösen lassen. Eine Interdepedenz entsteht, wenn ein Simulati­onsmodell ein zu regelndes System im Mechanismus und Zustand abbildet, um Stellgrößen auf ihren Einfluß auf die Zielgröße der Regelstrecke zu untersuchen.

Je nach Situation (z.B. Ausmaß von Störungen) bedürfen auch die vorgegebenen Zielgrößen einer Modifikation, um beispielsweise bei Überschreiten der Regelgrenze oder Veränderung äußerer Bedingungen auf das Zielsystem das Regelverhalten zu verändern. Abb. 4 beschreibt einen Rück­kopplungskreis, in dem auch die Zielvorgaben des Reglers (AP2) von einem System (AP1) in Abhängigkeit von äußeren Zielvorgaben und dem Systemzustand gesteuert wird.

Abb.  4: Betrieb als Rückkopplungskreis mit Zielmodifikation (Lochstampfer, P. (1974), S. 35)

Fehlerquellen in Systemen

Fehler sei hier definiert als eine Abweichung des abbildenden Systems vom realen System mit Einfluß auf die Zielerreichung im realen System.

Die Fehler lassen sich nach Ursache und Wirkung unterscheiden.

Die Ursachen können in Abweichungen der Abbildung der Funktionsweise oder des aktuellen Zustandes begründet liegen. Die Abweichungen der Funktionsweise von Modell und Realsystem wurden in 2.2 diskutiert. Die Unterschiede in der Darstellung des Systemzustandes beruhen wesentlich auf den gleichen Gründen.

Nach dem Zeitverhalten unterschieden, gibt es Abweichungen, die sich nach dem 'Gesetz der großen Zahl' im Mittel aufheben oder sich andererseits durch Rückkopplungsmechanismen ständig verstärken. So können zu hoch berechnete 'Istkosten' zu Preissteigerungen und somit zu geringeren Absatzmengen führen, wodurch die Kosten je Stück weiter steigen. Eingebaute Kontrollmechanis­men können zyklisch meist summarische Korrekturen der Fehler vornehmen. Inventuren korrigie­ren so beispielsweise die Materialbestände der den Betrieb abbildenden Systeme PPS und Buch­haltung.