Martin Stirzel Controlling von Entwicklungsprojektendownload.e-bookshelf.de/download/0000/0193/26/L-G...Martin Stirzel Controlling von Entwicklungsprojekten Dargestellt am Beispiel

Martin Stirzel

Controlling von Entwicklungsprojekten

GABLER RESEARCH

Martin Stirzel

Controlling von Entwicklungsprojekten Dargestellt am Beispiel mechatronischer Produkte

Mit einem Geleitwort von Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Péter Horváth

RESEARCH

Bibliografi sche Information der Deutschen NationalbibliothekDie Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografi e; detaillierte bibliografi sche Daten sind im Internet über abrufbar.

Dissertation Universität Stuttgart, 2009

1. Aufl age 2010

Alle Rechte vorbehalten© Gabler Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2010

Lektorat: Ute Wrasmann | Nicole Schweitzer

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Umschlaggestaltung: KünkelLopka Medienentwicklung, HeidelbergGedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem PapierPrinted in Germany

ISBN 978-3-8349-2449-0

Geleitwort V

Geleitwort

Aufgrund steigender F&E-Ausgaben und kürzerer Marktzyklen sind effizient ablau-

fende Entwicklungsprojekte essenziell. Die zielorientierte Steuerung des Entwick-

lungsprozesses durch das Controlling ist folglich von hoher Bedeutung. Gerade

mechatronische Produkte sind überdies sehr komplex und stellen Unternehmen in

der Entwicklungsprojekt-Steuerung vor große Herausforderungen.

Ziel der Arbeit war es, die Rolle des operativen Controllings in der Entwicklung

mechatronischer Produkte zu untersuchen. Die Darstellung knüpft demgemäß an die

Themenschwerpunkte Controlling und Innovations-/F&E-Management an. Anhand

theoretischer und empirischer Erkenntnisse wird beschrieben, wie ein Entwicklungs-

controlling mechatronischer Produkte gestaltet werden sollte.

Einleitend werden zunächst die Relevanz des Themas, Merkmale mechatronischer

Produkte sowie Grundlagen der Entwicklung dargestellt. Daran anschließend werden

charakteristische Merkmale mechatronischer Produkte ermittelt. Die Arbeit geht dann

der Frage nach, inwiefern sich die Merkmale mechatronischer Produkte auf das Pro-

jekt-Controlling auswirken. Auf Basis eines Kontingenzrahmens mit den Einflussfak-

toren mechatronischer Produkte, den Gestaltungsvariablen des Controllings sowie

dem Projekterfolg werden dann im Rahmen einer empirschen Studie die Wirkungs-

zusammenhänge untersucht. Abschließend zeigt die Arbeit anhand eines konkreten

Unternehmensbeispiels, wie Instrumente eingesetzt und adaptiert werden sollten, um

die Entwicklung mechatronischer Produkte zielführend und effizient zu steuern.

Der Innovationsgehalt der Arbeit liegt in der Betrachtung des Controllings im Hinblick

auf aus verschiedenen Disziplinen zusammengesetzte Projektteams. Es gelingt dem

Autor, Management und Controlling mit verhaltenswissenschaftlichen und techni-

schen Aspekten zu verbinden; eine Anpassung der Controllingsysteme an die Anfor-

derungen der neuen Mechatronik-Technologien kann so erfolgen.

Das Buch richtet sich an Wissenschaftler, für die das Thema Mechatronik im F&E-

Management von Interesse ist, und an Praktiker, die mit der Koordination interdiszip-

linärer Teams befasst sind.

Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Péter Horváth

Vorwort VII

Vorwort

Unternehmen müssen ständig neue Produkte auf den Markt bringen, um sich im

Wettbewerb durchzusetzen. Die Entwicklungsprozesse stellen sich jedoch immer

schwieriger und komplexer dar. Der technologische Fortschritt hat dazu geführt, dass

viele Produkte über rein mechanische Bestandteile hinaus inzwischen Elektronik-

und Software-Komponenten enthalten. In Japan entstand aus dieser Tendenz der

Begriff „Mechatronik“, der sich weltweit durchgesetzt hat. Mechatronik-Anteile sind

zwischenzeitlich in den meisten Konsum- und Investitionsgütern enthalten und daher

für weite Kreise von Interesse. Die Entwicklung solcher Produkte aus dem Blickwin-

kel des Controllings steht im Vordergrund dieser Schrift.

Entstanden ist die Arbeit im Rahmen meiner Tätigkeit am International Performance

Research Institute (IPRI) in Stuttgart. Die Betreuung als Erstprüfer übernahm

Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Péter Horváth, zugleich geschäftsführender Gesellschafter von

IPRI und Professor Emeritus des Lehrstuhls Controlling am Betriebswirtschaftlichen

Institut der Universität Stuttgart. Ihm danke ich außerordentlich für die unterstützen-

den, aber auch fordernden Gespräche zur Schärfung des Promotionsthemas. Dank

gilt auch dem Zweitprüfer Prof. Dr. Wolfgang Burr mit seinem Wissen auf dem Gebiet

des Innovationsmanagements. Ebenso danke ich Prof. Dr. Georg Urban von IPRI,

der mich mit seinem umfassenden Fundus an Erfahrung aus der Automobilindustrie

stets unterstützte. Dank gilt auch allen IPRI-Kollegen und studentischen Mitarbeitern,

in besonderem Maße Caroline Rosentritt, Elmar Dworski, Nils Gamm, Johannes

Isensee, Carsten Schwab, Dr. Mischa Seiter und Stefan Zeibig. Während der

Finalisierung hat mein Vater Hans-Peter Stirzel das Manuskript kritisch durchgese-

hen und viele Hinweise beigetragen, wofür ich ihm sehr dankbar bin.

Bei den zahlreichen Industriepartnern möchte ich mich ebenso bedanken, insbeson-

dere bei den Herren Dr. Harald Marquardt und Thomas Schwarz bei der Marquardt

GmbH in Rietheim-Weilheim.

Ganz besonderer Dank gilt der Stiftung Industrieforschung, die mit der Förderung

des Projekts „InLog“ den inhaltlichen Anstoß für diese Dissertation gegeben hat.

Martin Stirzel

Inhaltsübersicht IX

Inhaltsübersicht

Abbildungsverzeichnis ........................................................................................ XVII

Tabellen- und Formelverzeichnis ......................................................................... XXI

Abkürzungsverzeichnis ...................................................................................... XXIII

1. Einleitung, Anlass und Erkenntnisinteresse ...................................................... 1

2. Forschungsansatz bei der Analyse des Untersuchungsgegenstands ............ 8

3. Relevanz des Themas ........................................................................................ 20

4. Relevante Definitionen und Grundlagen zu Forschung & Entwicklung mechatronischer Produkte ................................................................................ 38

5. Controlling in Forschung & Entwicklung ......................................................... 65

6. Theoretische Hintergründe und Bezugspunkte für die Entwicklung mechatronischer Produkte .............................................................................. 116

7. Untersuchungsmodell zum Controlling von Entwicklungsprojekten mechatronischer Produkte .............................................................................. 143

8. Empirische Studie ............................................................................................ 164

9. Gestaltungsempfehlungen .............................................................................. 212

10. Zusammenfassung ......................................................................................... 248

Anhang .................................................................................................................. 253

Literaturverzeichnis ............................................................................................. 277

Inhaltsverzeichnis XI

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis ........................................................................................ XVII

Tabellen- und Formelverzeichnis ......................................................................... XXI

Abkürzungsverzeichnis ...................................................................................... XXIII

1. Einleitung, Anlass und Erkenntnisinteresse ...................................................... 1

2. Forschungsansatz bei der Analyse des Untersuchungsgegenstands ............ 82.1. Forschungsfrage und Zielsetzungen ................................................................ 82.2. Forschungsprozess ........................................................................................ 10

2.2.1. Übersicht über den Pfad der Arbeit ...................................................... 10

2.2.2. Betriebswirtschaftliches Forschungparadigma für diese Arbeit ............ 10

2.2.3. Forschungsdesign ................................................................................ 12

2.2.4. Ablauf der Untersuchung ...................................................................... 13

3. Relevanz des Themas ........................................................................................ 203.1. Praxisrelevanz des Themas ........................................................................... 20

3.1.1. Controlling von Forschung & Entwicklung in der Praxis ....................... 20

3.1.2. Praxisrelevanz anhand des Mechatronik-Herstellers Marquardt .......... 22

3.2. Forschungsrelevanz des Themas .................................................................. 263.2.1. Stand der Literatur ................................................................................ 26

3.2.2. Zusammenfassung der Forschungsrelevanz ........................................ 36

4. Relevante Definitionen und Grundlagen zu Forschung & Entwicklung mechatronischer Produkte ................................................................................ 384.1. Überblick zu den Definitionen und Grundlagen .............................................. 384.2. Einordnung von Forschung & Entwicklung in den Unternehmens-

Wertschöpfungsprozess ................................................................................ 384.3. Forschung & Entwicklung als Teil des Innovationsprozesses ........................ 40

4.3.1. Ablauforganisation von Forschung & Entwicklung ................................ 40

4.3.2. Aufbauorganisation von Forschung & Entwicklung ............................... 52

4.3.3. Innovation, Information und Unsicherheit ............................................. 55

4.4. Domänenverteilte Entwicklung mechatronischer Produkte ............................ 59

5. Controlling in Forschung & Entwicklung ......................................................... 655.1. Hintergründe zum Controlling in Forschung & Entwicklung ........................... 65

XII Inhaltsverzeichnis

5.2. Controlling in den Phasen der Forschung & Entwicklung ............................... 665.3. Aufgaben des Controllings in Forschung & Entwicklung ................................ 67

5.3.1. Allgemeine funktionale Betrachtung des Controllings in Forschung &

Entwicklung .......................................................................................... 67

5.3.2. Koordination ......................................................................................... 74

5.3.3. Planung ................................................................................................ 80

5.3.4. Informationsversorgung ........................................................................ 84

5.3.5. Kontrolle ............................................................................................... 89

5.4. Instrumente des Controllings in Forschung & Entwicklung ............................ 915.4.1. Instrumente zur Planung ...................................................................... 91

5.4.2. Kennzahlenorientierte Instrumente zur Steuerung ............................... 91

5.5. Erfolgsmessung in Forschung & Entwicklung ................................................ 935.5.1. Erfolg als Ziel ........................................................................................ 93

5.5.2. Erfolgsorientierte Steuerung von Forschung & Entwicklung:

Messgrößen ......................................................................................... 94

5.5.3. Beispielhafte Modelle zur Erfolgsmessung in Forschung &

Entwicklung ........................................................................................ 106

5.6. Institutionale Verankerung des Controllings in Forschung & Entwicklung .... 1085.7. Wirkungen der Mechatronik-Merkmale auf das Controlling .......................... 1095.8. Gestaltungsvariablen des Controllings in Forschung & Entwicklung ............ 1115.9. Zusammenfassung der Rolle des Controllings in Entwicklungsprojekten

mechatronischer Produkte ........................................................................... 115

6. Theoretische Hintergründe und Bezugspunkte für die Entwicklung mechatronischer Produkte .............................................................................. 1166.1. Übersicht zu den Theorien ........................................................................... 1166.2. Auswahl der betrachteten Theorien ............................................................. 1176.3. Der ressourcenbasierte Ansatz .................................................................... 1186.4. Der Kontingenzansatz .................................................................................. 1236.5. Die Systemtheorie ........................................................................................ 1246.6. Der Kybernetik-Ansatz ................................................................................. 1276.7. Aspekte der Komplexitätstheorie ................................................................. 127

6.7.1. Die Komplexitätstheorie selbst ........................................................... 127

6.7.2. Modularisierung .................................................................................. 131

6.7.3. Dekomposition .................................................................................... 132

Inhaltsverzeichnis XIII

6.7.4. Beherrschung von Interdependenzen zwischen Modulen .................. 136

6.7.5. Simultaneous Engineering .................................................................. 138

6.7.6. Schaffung von Schnittstellen in der Organisation ............................... 140

6.8. Kritische Würdigung der hier relevanten Theorien ....................................... 141

7. Untersuchungsmodell zum Controlling von Entwicklungsprojekten mechatronischer Produkte .............................................................................. 1437.1. Übersicht des Untersuchungsmodells .......................................................... 1437.2. Operationalisierung der Konstrukte .............................................................. 1447.3. Hypothesen .................................................................................................. 149

7.3.1. Übersicht über die Hypothesen .......................................................... 149

7.3.2. Hypothesen zu den Mechatronik-Einflussfaktoren.............................. 150

7.3.3. Hypothesen zu den Informationsversorgungs-Gestaltungsvariablen .. 151

7.3.4. Hypothesen zu den Planungs-Gestaltungsvariablen .......................... 155

7.3.5. Hypothesen zu den Kontroll-Gestaltungsvariablen ............................. 159

7.3.6. Erfolgswirkungen ................................................................................ 162

8. Empirische Studie ............................................................................................ 1648.1. Studien-Design, Datenerhebung und Stichprobe ......................................... 1648.2. Allgemeine Auswertungen ........................................................................... 168

8.2.1. Position der Unternehmen in der Lieferkette ...................................... 168

8.2.2. Auswertungen zum Innovationsgrad .................................................. 169

8.2.3. Auswertungen zum Produkt ............................................................... 171

8.2.4. Organisation ....................................................................................... 171

8.2.5. Instrumente zur Planung .................................................................... 173

8.2.6. Instrumente zur Informationsversorgung und Projektüberwachung .... 174

8.2.7. Zielerreichung ..................................................................................... 177

8.3. Überprüfung der Variablen und Konstrukte .................................................. 1788.3.1. Grundlagen zu Faktorenanalysen ....................................................... 178

8.3.2. Durchführung der Faktorenanalysen .................................................. 179

8.4. Hypothesenprüfung ...................................................................................... 1878.4.1. Grundlagen zu Korrelationsanalysen .................................................. 187

8.4.2. Korrelationsbasierte Hypothesenprüfung ........................................... 188

XIV Inhaltsverzeichnis

8.5. Bildung von Teilmodellen ............................................................................. 1928.5.1. Grundlagen zur Pfadanalyse und zur Methode PLS ........................... 192

8.5.2. Analysen zur Informationsversorgung ................................................ 197

8.5.3. Teilmodell Planung ............................................................................. 199

8.5.4. Teilmodell Steuerung / Kontrolle ......................................................... 200

8.6. Ergebnisse ................................................................................................... 2038.6.1. Überblick ............................................................................................ 203

8.6.2. Ergebnisse zur Informationsversorgung ............................................. 204

8.6.3. Ergebnisse zur Planung ..................................................................... 205

8.6.4. Ergebnisse zur Steuerung / Kontrolle ................................................. 207

8.7. Zusammenfassung ....................................................................................... 210

9. Gestaltungsempfehlungen .............................................................................. 2129.1. Implikationen für die Gestaltungsvariablen des Controllings ........................ 2129.2. Ziele und Aufgaben im Entwicklungsprojektmanagement ............................ 2149.3. Organisation (Institutionale Sicht) ................................................................ 2159.4. Einzelne Aufgaben des Controllings (Funktionale Sicht) .............................. 217

9.4.1. Übersicht über die Aufgaben .............................................................. 217

9.4.2. Informationsversorgung ...................................................................... 218

9.4.3. Planung .............................................................................................. 220

9.4.4. Steuerung / Kontrolle .......................................................................... 223

9.5. Kennzahlenorientierte Instrumente zur Steuerung ....................................... 2249.6. Instrumente zur Qualitäts- und Risikosteuerung .......................................... 2299.7. Empfehlungen für das Projektcontrolling der Firma Marquardt .................... 234

9.7.1. Rahmen der beschriebenen Empfehlungen ....................................... 234

9.7.2. Phasenbezogene Wahrnehmung von Aufgaben durch das

Controlling bei Marquardt ................................................................... 235

9.7.3. Reporting bei Marquardt ..................................................................... 243

10. Zusammenfassung ......................................................................................... 24810.1. Rekapitulation der Forschungsfrage und kritische Würdigung der

Ergebnisse dieser Arbeit .............................................................................. 24810.2. Ausblick ...................................................................................................... 251

Inhaltsverzeichnis XV

Anhang .................................................................................................................. 253(a) Unternehmensübergreifendes Schema des Entwicklungsprozesses .......... 253(b) Fragebogen ................................................................................................. 254(c) Teilmodell Planung mit Indikatoren .............................................................. 260(d) Teilmodell Steuerung / Kontrolle 1 mit Indikatoren ...................................... 260(e) Teilmodell Steuerung / Kontrolle 2 mit Indikatoren ...................................... 261(f) Experteninterviews....................................................................................... 262

Literaturverzeichnis ............................................................................................. 277

Abbildungsverzeichnis XVII

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Relevante Größen für die Entwicklung mechatronischer Produkte ........ 4

Abbildung 2: Gründe für Zeitverzögerungen und Budgetüberschreitungen ................ 6

Abbildung 3: Mechatronische Produkte als Rahmenbedingung für das Controlling ... 8

Abbildung 4: Pfad dieser Forschungsarbeit .............................................................. 10

Abbildung 5: Kern des Forschungsdesigns .............................................................. 12

Abbildung 6: Detaillierter Forschungsprozess .......................................................... 14

Abbildung 7: Komponenten eines Fahrberechtigungssystems ................................. 23

Abbildung 8: Projektplan des beispielhaften Produkts .............................................. 24

Abbildung 9: Vereinfachte Darstellung der Koordinationsprobleme .......................... 25

Abbildung 10: Überblick Definitionen und Grundlagen zu Forschung &

Entwicklung ....................................................................................................... 38

Abbildung 11: Wertschöpfende Aktivitäten nach Porter ............................................ 39

Abbildung 12: Beschaffung technologischen Wissens ............................................. 40

Abbildung 13: Stage-Gate-Modell nach Cooper et al. .............................................. 42

Abbildung 14: Das DCOR-Modell ............................................................................. 43

Abbildung 15: Phasenschema des Innovationsprozesses ........................................ 47

Abbildung 16: Darstellung der Entwicklungsprozesse in der Automobilindustrie ...... 48

Abbildung 17: Unterscheidung von Pilot- und Hochlaufphasen ................................ 50

Abbildung 19: Innovation und Improvisation ............................................................. 55

Abbildung 20: Informationsverfügbarkeit im Projektverlauf ....................................... 57

Abbildung 21: Reduktion von Mehrdeutigkeit und Unsicherheit ................................ 58

Abbildung 22: Prozessdurchlauf mit Schleifen .......................................................... 58

Abbildung 23: Differenzierung von verschiedenartigen Produkten ........................... 60

Abbildung 24: Einteilung des Entwicklungsbereichs- und -projektcontrollings

nach Schmelzer ................................................................................................. 68

Abbildung 25: Zu unterstützende Managementaufgaben ......................................... 68

Abbildung 26: Ausbaustufen des F&E-Controllings .................................................. 69

Abbildung 27: Projektcontrolling mit Änderungsfeedback ......................................... 72

Abbildung 28: Selbststeuerung ................................................................................. 77

Abbildung 29: Controlling-Aufgaben und -Strategien ................................................ 80

Abbildung 30: Der Produktplanungsprozess............................................................. 80

Abbildung 31: Measurement System in R&NPD nach Godener/Söderquist ............. 87

Abbildung 32: Unterschiedliche Messgrößen verschiedener Stakeholder ................ 94

XVIII Abbildungsverzeichnis

Abbildung 33: Messbarkeit des Outputs ................................................................... 96

Abbildung 34: Erfolgswahrscheinlichkeit von F&E-Projekten.................................... 97

Abbildung 35: Zieldreieck im Management von Projekten ........................................ 98

Abbildung 36: Vier Dimensionen des Projekterfolgs nach Shenhar et al. ............... 107

Abbildung 37: Messung des Projekterfolgs nach Atkinson ..................................... 107

Abbildung 38: Zusammenstellung von Projekterfolgs-KPI nach Chan .................... 108

Abbildung 39: Komplexitätstreiber mechatronischer Produkte ............................... 111

Abbildung 40: Wahrnehmung der Controlling-Funktion in der Entwicklung ............ 113

Abbildung 41: Detaillierung der verrichtungsorientierten Kontrolle ......................... 114

Abbildung 42: Herangezogene Theorien ................................................................ 116

Abbildung 43: Systemperspektiven im Prozessverlauf ........................................... 126

Abbildung 44: System und dessen Anzahl an möglichen Kanten ........................... 128

Abbildung 45: Clusterung von Elementen in Module mit Schnittstellen .................. 132

Abbildung 46: Darstellung eines einfachen Netzwerks von Aufgaben .................... 133

Abbildung 47: Untersuchungsmodell ...................................................................... 143

Abbildung 48: Branchenverteilung deutsche Unternehmen – Stichprobe (N=51) ... 167

Abbildung 49: Position in der Lieferkette der Unternehmen in der Stichprobe

(N=51) ............................................................................................................. 168

Abbildung 50: Klassifizierung von Neuproduktanläufen .......................................... 169

Abbildung 51: Technologiesprung des Produkts (N=49) ........................................ 170

Abbildung 52: Technologiesprung der Fertigungs- und Montageprozesse (N=50) . 170

Abbildung 53: Durchschnittliche Anteile der Domänen (N=50) ............................... 171

Abbildung 54: Organisation von Entwicklung und Anlauf (N=46) ........................... 172

Abbildung 55: Einsatz von Planungsinstrumenten (N=48..51) ................................ 173

Abbildung 56: Bedeutung von Planungsinstrumenten (N=48..51) .......................... 173

Abbildung 57: Instrumente zur Projektüberwachung (N=48..51) ............................ 174

Abbildung 58: Durchführung von Design Reviews (N=51) ...................................... 175

Abbildung 59: Einsatz einer regelmäßigen Projektfortschrittskontrolle (N=51) ....... 175

Abbildung 60: Einsatz von Meilensteinkontrollen (N=51) ........................................ 176

Abbildung 61: Einsatz einer Meilensteintrendanalyse (N=51) ................................ 176

Abbildung 62: Einsatz von Kennzahlen (N=50) ...................................................... 177

Abbildung 63: Einsatz einer Produktreifegrad-Überwachung (N=49) ..................... 177

Abbildung 64: Struktur- und Messmodelle für Kausalanalysen ............................... 193

Abbildung 65: Moderierende Effekte Informationsversorgung ................................ 198

Abbildungsverzeichnis XIX

Abbildung 66: Teilmodell Planung .......................................................................... 199

Abbildung 67: Moderierende Effekte Planung ........................................................ 200

Abbildung 68: Teilmodell Steuerung / Kontrolle ...................................................... 201

Abbildung 69: Erweitertes Teilmodell Steuerung / Kontrolle ................................... 202

Abbildung 70: Einfluss der Mechatronik auf das Controlling ................................... 210

Abbildung 71: Einflussgrößen auf Auswahl und Einsatz von Instrumenten ............ 213

Abbildung 72: Aufgaben von Management und Controlling .................................... 215

Abbildung 73: Ausrichtung (Alignment) von Prozess, Aufbauorganisation und

Produkt ............................................................................................................ 216

Abbildung 74: Empfehlungen für die Organisation ................................................. 216

Abbildung 75: Berichte in der Entwicklung ............................................................. 219

Abbildung 76: Unsicherheit und geeignete Ansätze zur Projektplanung ................ 220

Abbildung 77: Konvergenzplan ............................................................................... 221

Abbildung 78: Steuerungsdimensionen und kennzahlenorientierte Ansätze .......... 224

Abbildung 79: Charakteristische Kurvenverläufe der Meilenstein-Trendanalyse .... 226

Abbildung 80: Integrierte Kosten- und Terminanalyse ............................................ 228

Abbildung 81: Aufbauorganisatorischer Rahmen bei Marquardt ............................ 234

Abbildung 82: Aggregierte Darstellung des Entwicklungsprozesses bei

Marquardt ........................................................................................................ 235

Abbildung 83: Empfohlene Unterstützung durch das Controlling nach Phasen ...... 236

Abbildung 84: Projektlandkarte ............................................................................... 238

Abbildung 85: Ampelbasiertes Projektreporting ...................................................... 243

Abbildung 86: Unternehmensübergreifendes Schema des

Entwicklungsprozesses ................................................................................... 253

Abbildung 87: Teilmodell Planung mit Indikatoren .................................................. 260

Abbildung 88: Teilmodell Steuerung / Kontrolle 1 mit Indikatoren .......................... 260

Abbildung 89: Teilmodell Steuerung / Kontrolle 2 mit Indikatoren .......................... 261

Tabellen- und Formelverzeichnis XXI

Tabellen- und Formelverzeichnis

Tabelle 1: Relevante empirische Arbeiten ................................................................ 32

Tabelle 2: Phaseneinteilung des Innovationsprozesses ........................................... 41

Tabelle 3: Organisationstypen von Innovationsprojektteams.................................... 54

Tabelle 4: Deterministische und nicht-deterministische Systeme ............................. 56

Tabelle 5: Entwicklungsbereichs- und -projektcontrolling ......................................... 71

Tabelle 6: Zwecke und Aktivitäten der modellbasierten Planung .............................. 81

Tabelle 7: Messgrößen zur Steuerung ................................................................... 106

Tabelle 8: Merkmale und vermutete Auswirkungen auf das Controlling ................. 109

Tabelle 9: Erfüllung von Anforderungen durch die Theorien .................................. 118

Tabelle 10: Kontextfaktoren und beispielhafte Entwicklungsstrategien .................. 124

Tabelle 11: Verschiedene Konzepte der Systemtheorie ......................................... 125

Tabelle 12: Operationalisierung der Konstrukte ...................................................... 149

Tabelle 13: Zusammenfassung der Hypothesen .................................................... 150

Tabelle 14: Gates und Meilensteine im Prozess ..................................................... 172

Tabelle 15: Statistische Werte zur Zielerreichung .................................................. 178

Tabelle 16: Exploration der Mechatronik-Indikatoren (N=47) ................................. 179

Tabelle 17: Konstrukt „Mechatronik-Heterogenität“ (N=47) .................................... 180

Tabelle 18: Exploration der Komplexitätstreiber (N=38) ......................................... 180

Tabelle 19: Konstrukt „Strukturkomplexität“ (N=40) ................................................ 181

Tabelle 20: Konstrukt „Technologische Unsicherheit“ (N=49) ................................ 181

Tabelle 21: Konstrukt „Informationsverfügbarkeit“ (N=51) ...................................... 181

Tabelle 22: Konstrukt „Entscheidungsrelevanz verfügbarer Informationen“ (N=51) 182

Tabelle 23: Konstrukt „Detaillierungsgrad der Planung“ (N=44) ............................. 182

Tabelle 24: Konstrukt „Formalisierung der Planung“ (N=50) .................................. 182

Tabelle 25: Konstrukt „P: Bedeutung der zeitlichen Planung“ (N=51) .................... 183

Tabelle 26: Konstrukt „P: Bedeutung der kostenorientierten Planung“ (N=50) ....... 183

Tabelle 27: Konstrukt „Dezentrale Selbstkontrolle“ (N=51) ..................................... 183

Tabelle 28: Konstrukt „Verfahrensorientierte Kontrolle“ (N=50) .............................. 184

Tabelle 29: Konstrukt „Umfeldkontrolle“ (N=49) ..................................................... 184

Tabelle 30: Konstrukt „Umfeldkontrolle“ nach Überarbeitung (N=49) ..................... 184

Tabelle 31: Konstrukt „Formale Kontrolle“ (N=49) .................................................. 185

Tabelle 32: Konstrukt „Formale Kontrolle“ nach Überarbeitung (N=49) .................. 185

Tabelle 33: Konstrukt „Erfolg in allen Dimensionen“ (N=42) ................................... 185

XXII Tabellen- und Formelverzeichnis

Tabelle 34: Konstrukt „Erfolg in allen Dimensionen“ nach Überarbeitung (N=48) .. 186

Tabelle 35: Konstrukt „Einhaltung der Zeit“ (N=48) ................................................ 186

Tabelle 36: Konstrukt „Einhaltung der Kosten“ (N=48) ........................................... 186

Tabelle 37: Konstrukt „Einhaltung der Qualität“ (N=44) .......................................... 186

Tabelle 38: Übersicht der Hypothesenprüfung ....................................................... 188

Tabelle 39: Zusammenfassung der Gütekriterien zu PLS-Modellen ....................... 197

Tabelle 40: Gütekriterien zur Beurteilung des Teilmodells Planung ....................... 199

Tabelle 41: Gütekriterien des Teilmodells Steuerung / Kontrolle ............................ 201

Tabelle 42: Gütekriterien des erweiterten Teilmodells Steuerung / Kontrolle ......... 202

Tabelle 43: Allgemeine Empfehlungen zu den Gestaltungsbereichen .................... 213

Tabelle 44: Detaillierte Empfehlungen zu den Controlling-Gestaltungsvariablen ... 218

Tabelle 45: Stufeneinteilung der Serienreifegradmessung ..................................... 233

Tabelle 46: Serienreifegrad-Indikatoren ................................................................. 233

Tabelle 47: Phasen und ihre Ziele .......................................................................... 236

Tabelle 48: Exemplarische Kennzahlenauswahl .................................................... 245

Tabelle 49: Experteninterview Unternehmen 1 ....................................................... 262









Tabelle 58: Experteninterview Unternehmen 10 ..................................................... 271




Tabelle 62: Experteninterview Unternehmen 14 (Fallstudienpartner Marquardt).... 275

Formel 1: Berechnung der durchschnittlich erfassten Varianz................................ 195

Formel 2: Berechnung von Cronbachs Alpha ......................................................... 195

Formel 3: Berechnung von Q² nach Stone/Geisser ................................................ 197

Abkürzungsverzeichnis XXIII

Abkürzungsverzeichnis ASIC Application-Specific Integrated Circuit (Mikrochip für eine spezielle An-

wendung)

AT&T American Telephone & Telegraph (amerik. Telekommunikationskonzern)

B2B Business to Business (engl. Begriff für Geschäfte zwischen Unterneh-

men)

CMMI Capability Maturity Model Integration (Modell zur Einteilung der Reife von

Projektmanagement in der Software-Entwicklung)

DCOR Design-Chain Operations Reference-Model (Modell für Entwicklungspro-

zesse)

DEV Durchschnittlich erfasste Varianz

EIRMA European Industrial Research Management Association (europ. Verband

für Forschungsmanagement)

EMPB Erstmusterprüfbericht

ERP Enterprise Resource Planning (Unternehmensplanung)

F&E Forschung & Entwicklung

FMEA Failure Mode and Effects Analysis (engl. Begriff für Fehlermöglichkeits-

und Einflussanalyse)

KVP Kontinuierlicher Verbesserungsprozess

MISRA Motor Industry Software Reliability Association (Vereinigung zur Absiche-

rung von Software-Qualität in der Automobilindustrie)

NACE Nomenclature statistique des activités économiques dans la Communau-

té européenne (frz. Bezeichnung für statistische Systematik der Wirt-

schaftszweige in der Europäischen Gemeinschaft)

NASA National Aeronautics and Space Administration (amerikanische Raum-

fahrtbehörde)

NPD New Product Development (engl. Begriff für Neuproduktentwicklung)

OECD Organisation for Economic Co-operation and Development (engl. Be-

zeichnung für Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Ent-

wicklung)

OEM Original Equipment Manufacturer (Endprodukthersteller)

M Stirzel, Controlling von Entwicklungsprojekten, DOI 10.1007/ 978-3-8349-8862-1_4,© Gabler Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2010

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XXIV Abkürzungsverzeichnis

PERT Program Evaluation and Review Technique (engl. Begriff für Ereignis-

Knoten-Darstellung in der Netzplantechnik)

PLS Partial Least Squares (Methode zur iterativen Schätzung von Kausalmo-

dellen)

PMBOK Project Management Body of Knowledge (Referenzmodell von PMI)

PMI Project Management Institute (Vereinigung für Projektmanagement)

PPS Produktionsplanung- und Steuerung

R&D Research & Development (engl. Begriff für Forschung & Entwicklung)

ROI Return on Investment (Kapitalrendite)

RPZ Risikoprioritätszahl (aus der Failure Mode and Effects Analysis)

SCOR Supply Chain Operations Reference (Referenzmodell für Lieferketten)

SE Simultaneous Engineering (engl. Begriff für parallelisierte Produktentwick-

lung)

SOP Start of Production (engl. Begriff für den Beginn der Serienproduktion)

SPSS Statistical Package for the Social Sciences (Statistikprogramm)

Einleitung, Anlass und Erkenntnisinteresse 1

1. Einleitung, Anlass und Erkenntnisinteresse Zwischen Unternehmen besteht ein immer stärkerer Wettbewerb. Über Wettbe-werbsvorteile aus Produktionstechnologien hinaus rückt der Produktentwicklungs-prozess zunehmend als Quelle von Wettbewerbsvorteilen in den Vordergrund.1 Un-

ternehmen investieren hohe Beträge in Forschung und Entwicklung (F&E), um

Wettbewerbsvorteile zu erzielen. Diejenigen Unternehmen, die zuerst am Markt sind,

können Pioniergewinne erzielen, sich als Technologieführer positionieren und sich

damit einen Wettbewerbsvorteil verschaffen.2 Innovationen unterstützen das Erzielen

von Wettbewerbsvorteilen, indem sie ermöglichen:3

Qualität und Zuverlässigkeit vorhandener Produkte zu erhöhen,

Gesetze sowie sonstige Vorschriften und Standards zu erfüllen,

Kosten zu reduzieren (Personal, Material, Energie, ...),

auf neue Kundenwünsche einzugehen,

neue Märkte zu erschließen,

eine breitere Palette an Produkten und Dienstleistungen anzubieten sowie die

Leistung produktbegleitender Dienstleistungen zu verbessern

und nicht zuletzt Emissionen in die Umwelt zu vermindern.

Auf Innovationen basierende Wettbewerbsvorteile sind jedoch von immer kürzerer

Dauer, da sehr rasch Folger am Markt auftreten. Unternehmen müssen sich daher

an die Marktsituation anpassen und dürfen den Innovationsprozess nicht dem Zufall

überlassen.4 Folglich müssen immer wieder neue Innovationen eingeführt werden,

um eine Technologieführerschafts-Strategie aufrecht zu erhalten. Innovationen sind

die Grundlage für den langfristigen Markt- und somit Unternehmenserfolg;5 sie müs-

sen mit geeigneten Strukturen und Prozessen in effizienter Art und Weise geschaffen

werden:6 „It is not the products, but the processes that create products that bring

1 Vgl. Davila (2000), S. 383 2 Vgl. Buchholz (1996), S. 168 3 Vgl. Tomala/Sénéchal (2004), S. 281 4 Vgl. Hargadon/Eisenhardt (2000), S. 332 bzw. Weber/Zayer (2007), S. 28 5 Vgl. Staudt et al. (1990), S. 759 6 Vgl. Risse (2003), S. 1

M. Stirzel, Controlling von Entwicklungsprojekten, DOI 10.1007/ 978-3-8349-8862-1_ ,© Gabler Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2010

1

2 Einleitung, Anlass und Erkenntnisinteresse

companies long-term success.“7 Mit höherer Bedeutung der Produktentwicklung wird

auch zunehmend die Koordination des Produktentwicklungsprozesses betrachtet.8

Die Bedeutung des Faktors Zeit nimmt dabei immer mehr zu. Die Entwicklungszeiten entscheiden über den Markteintrittszeitpunkt und wirken sich erheblich auf die poten-

ziellen Erträge aus. Ein Praxisbeispiel zeigt, dass bei einer Verlängerung der geplan-

ten „Time-to-Market“ um 6 Monate das auf den gesamten Produktlebenszyklus be-

zogene Ergebnis ca. um 30% sinkt, während andererseits eine Erhöhung des

Entwicklungsaufwands um 50% bei rechtzeitigem Markteintritt das Ergebnis nur um

5% mindert.9 Prominente Beispiele für eine erfolgreiche Verkürzung der „Time-to-

Market“ sind die Fahrzeugentwicklung bei dem japanischen Unternehmen Honda von

fünf auf drei Jahre oder die Telefonentwicklung bei dem amerikanischen Unterneh-

men AT&T von zwei Jahren auf nur ein Jahr.10 Umgekehrt kann eine Störung in der

Marktversorgung, entweder durch späteren Eintritt oder nicht ausreichende Mengen

das Ergebnis über den Produktlebenszyklus hinweg dramatisch verschlechtern.11

Ähnliche Folgen hat ein unreifes Produkt: „Developing an inferior product more quick-

ly can create problems for the company downstream“.12

Immer kürzere „Time-to-Market“-Zyklen bedürfen eines verkürzten Entwicklungspro-

zesses. Der Prozess wirkt sich entscheidend auf den Markteintrittszeitpunkt aus: ein früherer Eintritt kann zwar zu erhöhten Kosten führen, jedoch ist eine Verspätung

in den allermeisten Fällen weitaus gravierender, da entgangene Umsätze, Imagever-

luste und bereits besetzte Märkte über den Erfolg eines Produkts entscheiden kön-

nen.13 Nicht nur die Zeit bis zur Markteinführung („Time-to-Market“), sondern auch

die Zeit bis zur reibungslosen Massenproduktion („Time-to-Volume“), mit der die

Märkte erst richtig bedient werden können, ist von großer Bedeutung.14 Unternehmen

haben folglich das Bestreben, Produkte möglichst früh auf den Markt zu bringen.

7 Hammer/Champy (2001), S. 27 8 Vgl. Davila (2000), S. 383 9 Beispiele entnommen aus Schmelzer (1992), S. 50, Bild 4.9, ähnliche Rechnungen stellen auch

Dumaine (1989), S. 54ff., Vesey (1991), S. 23ff. und Seifert/Steiner (1995), S. 22, auf. Es handelt sich dabei ausdrücklich um Beispiele, die nicht verallgemeinerbar sind. Allerdings existieren auch großzahlige Studien, die dies bestätigen, vgl. bspw. Datar et al. (1997); einen Zusammenhang zwischen der reinen Anlaufzeit und der „Time-to-Market“ stellen Carrillo und Franza her, vgl. Carrillo/Franza (2006).

10 Vgl. Dumaine (1989), S. 59. Eine ausführliche Auflistung der Zeitverkürzung bei 21 Produkten erfolgt in Griffin (1997), S. 25, Tabelle 1.

11 Vgl. Almgren (2000), S. 4578 12 McDonough/Barczak (1991), S. 204 13 Vgl. von Wangenheim/Dörnemann (1998), S. 302ff., Wiesinger/Housein (2002), S. 505 14 Vgl. Terwiesch et al. (2001), S. 435 und Bild 8, S. 446 – siehe auch Abschnitt. 4.4.


Dies wird jedoch durch den vermehrten Zeitbedarf für Forschung und Entwicklung

sowie erhöhte Produktionsvorbereitungszeiten erschwert.

Aber nicht nur die Verkürzung der „Time-to-Market“ fordert die Unternehmen heraus,

zugleich steigt auch die Produktkomplexität an.15 Komplexe Produkte als Gesamt-systeme und darin enthaltene Subsysteme sind nicht von heute auf morgen entstan-

den, sondern die Komplexität steigert sich im zeitlichen Ablauf, sei es stufenlos oder

in Sprüngen. Typisch ist also die Emergenz komplexer Systeme über mehrere Jahre

hinweg.16 Die dabei entstehenden Eigenschaften lassen sich nicht ausschließlich auf

die steigende Summe der Eigenschaften der Systeme zurückführen; die Komplexität

steigt überproportional an.17 Die Produktkomplexität zeigt sich in der Anzahl der Tei-

le, aus denen sich Produkte zusammensetzen, aber auch in der Kombination ver-

schiedenartiger technologischer Lösungsbausteine – man spricht von Interdisziplina-

rität. Interdependenzen bei komplexen Projekten werden oft unterschätzt.

Beispielsweise beim Bau des „Channel Tunnel“ resultierten die meisten Störungen

und Verzögerungen aus mangelnder Koordination zwischen den Subsystemen im

Projekt.18 In dieser Arbeit steht die Entwicklung mechatronischer Produkte im Vor-dergrund, bei der diese Merkmale besonders stark ausgeprägt sind. Der Siegeszug

mechatronischer Produkte mit „embedded software“ erfolgte dank gesunkener Preise

von Mikrocomputern bei gleichzeitiger Leistungssteigerung: „Embedded software has

become a core integrative activity, spurred on by low-cost computer power which has

improved the control and performance of many systems“.19 Die besondere Komplexi-

tät bei der Entwicklung mechatronischer Systeme (oft, wie bereits geschildert, auch

im Zusammenhang mit den Begriffen „embedded systems“ bzw. „softwarebestimmte

Systeme“ genannt20) erklärt sich aus dem Produkt selbst: Mechatronische Systeme

bestehen aus einem mechanischen Grundsystem, Sensoren, Informationsverarbei-

tung und Aktoren.21 Damit müssen mehrere Disziplinen integriert werden: Mechanik,

Steuerungs- und Regelungstechnik, Softwaretechnik und Digitalelektronik.22 Die An-

15 Fitzek (2005), S. 1 16 Vgl. Naumann (2006), S. 42 17 Vgl. Naumann (2006), S. 42 18 Vgl. Williams (1999), S. 270 19 Hobday (1998), S. 695. Die Zunahme von Software-, Elektronik- und Mechatronikanteilen ist in

der Praxis auch in aktuellen Studien beobachtet worden – vgl. bspw. Schuh et al. (2002), S. 660. Dies unterstreicht die Praxisrelevanz des Forschungsthemas.

20 Vgl. Gräßler (2003), S. 46 21 Vgl. Köckerling (2004), S. 7f. 22 Vgl. Kallmeyer (1998), S. 22, einige Autoren nennen auch nur drei Disziplinen.


forderungen an mechatronische Systeme – oft im Automobilbereich eingesetzt – sind

sehr hoch: Zum einen erfolgt hier ein Einsatz in sicherheitskritischen Umfeldern,23

zum anderen müssen die entwickelten Systeme und Komponenten in ein übergeord-

netes System integriert werden.24 Daraus ergeben sich besondere Rahmenbedin-

gungen für das Management, aber auch für das Controlling der Entwicklung. Eine

Studie von KPMG ergab, dass weniger als 10% der Unternehmen eine absolut rei-

bungslose Koordination zwischen Mechanik-, Elektronik- und Softwareentwicklung

bewerkstelligen.25 Bei der Steuerung durch das Controlling stellen sich die Fragen,

wie das Entwicklungs-Management bei der Steuerung unterstützt werden kann, und

wie ein „fit“ mit den Rahmenbedingungen mechatronischer Produkte durch geeignete

Gestaltung erzielt werden kann.26

Grundlage für das gesamte Steuerungssystem sind die im Rahmen des strategi-schen Innovationsmanagements festgelegten weiterzuverfolgenden Neuprodukt-

Projekte (meist Teil eines Produkt-Portfolios). Darauf basierend werden dann die

einzelnen Projekte bis zur Serieneinführung geplant. Die Steuerung erfolgt durch die

Planung und die Kontrolle relevanter Größen, unterstützt durch die Informationsver-

sorgung.

Innovationsprojekte lassen sich als koordinierter Ressourcenaufbau für eine spätere

Abschöpfung verstehen. Die hierzu im Verlauf relevanten Größen zeigt Abbildung 1.

Ressourcen („Input“)

Prozess („Throughput“)

Ergebnis („Output“)

Mechatronisches Produkt

Konzeption

Entwicklung

Erprobung

Finanzielle und nicht-finanzielle Inputs

(Markt-)Erfolg („Outcome“)

Abbildung 1: Relevante Größen für die Entwicklung mechatronischer Produkte27

Inputs sind die in das System zur Verarbeitung eingesetzten Materialien oder Stimu-li.28 Der Prozess („Throughput“) dient der Verarbeitung der Inputs zu Outputs. Unter Outcomes (oder „consequence measures“29) versteht man diejenigen Ergebnisse

23 Gräßler (2003), S. 39f. 24 Köckerling (2004), S. 24 25 Vgl. Krauss et al. (2005), S. 3 26 Vgl. Kessler/Chakrabarti (1996), S. 1159. Unter „fit“ soll hier verstanden werden, dass eine Pas-

sung zwischen den Variablen der Einflussfaktoren und der Gestaltungsparameter besteht. 27 Quelle: Angelehnt an Ellis (1997), S. 18, Abb. 1.4 28 Vgl. Brown/Svenson (1998), S. 30 29 Vgl. Schumann et al. (1995), S. 52ff., wobei hier mit „measures” Messgrößen und nicht Maßnah-

men gemeint sind.


bzw. Erfolge, welche zu einem Wert für die Organisation führen.30 Inputs müssen

investiert werden, der Prozess und der Output und insbesondere der Outcome sind

noch ungewiss. Die Produktentwicklung ist eine Art Dienstleister, der in einem Pro-

zess Problemlösungen für andere Bereiche – also einen „Output“ – liefert und als

abgrenzbares System betrachtet werden kann.31 Dieser Prozess ist jedoch nicht

transparent. Das Controlling sollte einen Beitrag dazu leisten, den Prozess durch

Leistungsmessung im Verlauf transparenter zu machen.32

Die Aufgaben im Innovationsprozess fasst Dickson wie folgt sehr differenziert zu-sammen: „In summary, the yin and the yang of product development is the planning

discipline of up-front continuous environmental analysis, targeting / positioning, prod-

uct specification, judicious stage-gate reviews of the emerging product’s fit, feasibili-

ty, and estimated profitability combined with the creative improvisation from a team’s

many iterations of prototype design and testing.”33

In der Praxis kommt es hierbei jedoch häufig zu Problemen. Oft haben die Projektlei-

ter einen technischen Hintergrund und daher eine andere Perspektive und ein ande-

res Verständnis als Manager. Hier kann der Controller koordinierend unterstützen.

Die unterschiedliche Wahrnehmung von Managern und technischen Projektleitern verdeutlicht Abbildung 2, die zeigt, welche der wichtigsten Gründe bzw. Probleme

aus der jeweiligen Perspektive die größten Auswirkungen auf Zeitverzögerungen

bzw. Budgetüberschreitungen besitzen. Manager sehen in Mängeln in der Planung

die wichtigsten Gründe für Zeitverzögerungen und Budgetüberschreitungen, während

Projektleiter auch über komplexe Zusammenhänge und viele Änderungen klagen.

30 Vgl. Brown/Svenson (1998), S. 31 31 Vgl. zur F&E als Dienstleister Staudt et al. (1990), S. 759; Brown und Svenson sehen zwischen

den Outputs und den Outcomes noch zusätzlich ein aufnehmendes System, welches die Nachfra-ge nach Outputs bereitstellt und so erst Outcomes ermöglicht. Vgl. dazu Brown/Svenson (1998), S. 31. Outcomes sollen in dieser Arbeit jedoch nicht betrachtet werden.

32 Aufgrund der wirtschaftlichen Bedeutung von Innovationen ist es bspw. wichtig, für F&E-Manager ein geeignetes Performance Measurement-System zu entwickeln. Vgl. Kim/Oh (2002), S. 27

33 Dickson (1997), S. 399


Manager Gründe bzw. Probleme aus der Perspektive von Managern und Projektleitern

Projektleiter

1 Unzureichende Vorab-Planung 10

2 Unrealistischer Projektplan 3

3 Eingrenzbarkeit des Projekts unterschätzt 8

4 Kunden-/Management-Änderungen 1

5 Unzureichende Planung von Abhängigkeiten 14

6 Fortschritt nicht verfolgbar 13

7 Probleme können nicht frühzeitig identifiziert werden 5

8 Unzureichende Anzahl von Überprüfungspunkten 9

9 Schwierigkeiten, Stellen zu besetzen 4

10 Komplexe technische Zusammenhänge 2

11 Verschobene Prioritäten 6

12 Personal empfindet keine Verpflichtung zu planen 10

13 Mangelnde Kooperation unterstützender Gruppen 12

14 Absinkender Teamgeist 7

15 Unqualifiziertes Personal im Projekt 15

Abbildung 2: Gründe für Zeitverzögerungen und Budgetüberschreitungen34

Die Gegenläufigkeit von Kontrolle und Kreativität sowie die Persönlichkeitsunter-

schiede von Betriebswirten und Naturwissenschaftlern / Ingenieuren werden häufig

zitiert.35 Allerdings kann ein Produkt auch nicht nur von Entwicklungsingenieuren aus

dem F&E-Bereich erfolgreich auf den Markt gebracht werden, ihnen fehlt Methoden-

kompetenz auf bestimmten Gebieten: „On their own, most designers lack the training

and experience to develop the complex synthesis of product, production, markets,

communications and consumers that running a business and defining a design pro-

ject involves.“36

Neue Produkte bergen, nicht nur als Informationsverarbeitungsprozess betrachtet,

Unsicherheiten von noch ungelösten Aufgaben in sich, die mit der Zeit abgebaut werden, sondern verursachen auch Unsicherheiten in verschiedenen Bereichen der

hervorbringenden Organisation. Das Controlling kann durch eine gute Informations-

versorgung Unsicherheit in Innovationsprojekten reduzieren und Risiken mindern.

Die Informationsversorgungsaufgabe scheint bei mit Unsicherheit behafteten Projek-

ten besonders wichtig zu sein: „management control systems are a good vehicle to

reduce uncertainty rather than to monitor and control“37

34 In Anlehnung an Hormozi/Dube (1999), S. 33, Tabelle 1. Die Rangfolge von 1-15 gibt an, welche

Gründe bzw. Probleme aus der jeweiligen Perspektive die größten Probleme bereiten. 35 Vgl. Bösch (2007), S. 45 36 Thackara (1997), S. 434 37 Davila (2000), S. 404f.


Zahlreiche Probleme treten durch eine unzureichende Ausrichtung der Organisati-on und durch den unkoordinierten Einsatz von Instrumenten auf. Sosa et al. kon-statieren die hohe Bedeutung der Organisationsstruktur komplexer Produkte auf-

grund vieler Systemelemente (sowohl bezogen auf die Produkte als auch die

beteiligten Entwickler); sie beklagen zugleich die kaum vorhandenen Instrumente,

Methoden und Tools.38 Controllern obliegt – im Rahmen der systembildenden Koor-

dination – die Abstimmung und Implementierung von Steuerungsinstrumenten. Der

reale Einfluss ist hier leider nicht immer gegeben, da Controllern oft nur Aufgaben

wie Kosteneinsparungsprogramme im Projektmanagement zugeordnet werden.39

Das Controlling in der Entwicklung ist daher von Interesse und soll in Bezug auf

mechatronische Produkte untersucht werden. Der Aufbau dieser Untersuchung glie-dert sich in vier Teile, für die die folgenden Leitfragen stehen:

Was gilt es zu erforschen (Forschungsfrage im folgenden Abschnitt 2.1)?

Wie soll dies erfolgen (Forschungsprozess in Abschnitt 2.2)?

Warum gilt es dies zu erforschen (Relevanz in Kapitel 3)?

Welche Grundlagen sind bereits bekannt (Kapitel 4 und 5)?

Womit lässt sich die Untersuchung theoretisch begründen (Kapitel 6)?

Welche Ergebnisse werden erzielt (beschrieben in Kapiteln 8 und 9)?

38 Vgl. Sosa et al. (2004), S. 1674 39 Vgl. Nixon (1998), S. 347

8 Forschungsansatz bei der Analyse des Untersuchungsgegenstands

2. Forschungsansatz bei der Analyse des Untersuchungsgegen-stands

2.1. Forschungsfrage und Zielsetzungen

Die Forschungsfrage bestimmt den zu untersuchenden Gegenstand. Deshalb wird

an dieser Stelle die Forschungsfrage formuliert, um den Bezug der späteren Ausfüh-

rungen zum Forschungsthema zu verdeutlichen:

Welche Einflussgrößen bestimmen das operative Controlling im Hinblick auf die effiziente Entwicklung von mechatronischen Produkten und wie muss ein

entsprechendes Controlling gestaltet werden?

Abbildung 3 zeigt den Zusammenhang zwischen den Einflussgrößen

mechatronischer Produkte und der daraus abzuleitenden Gestaltung des operativen

Controllings40 unter Berücksichtigung des Erfolgsmaßstabs der Effizienz.

Gestaltung von operativen Steuerungsmechanismen in Entwicklungsprojekten

Effizienz als Maßstab für den Erfolg

ElektronikMechanik

Software

Rahmenbedingung: Mechatronische Produkte

Abbildung 3: Mechatronische Produkte als Rahmenbedingung für das Controlling41

In Zusammenhang mit der Erforschung stellen sich dann Unterfragen:

Welche Merkmale zeichnen mechatronische Produkte aus?

Welche Anforderungen stellen diese Produkte an das operative Controlling

(und wie muss dieses ausgestaltet sein)?

Wie wirkt sich ein dementsprechend gestaltetes Controlling auf den Erfolg

aus?

Anknüpfend an die formulierte Forschungsfrage werden im Folgenden konkrete Ziele

und geplante Ergebnisse der Arbeit erörtert – aufgeteilt in drei Kategorien von Wis-

senschaftszielen.42

Das deskriptive Wissenschaftsziel soll durch eine Beschreibung des State-of-The-Art in Theorie (literaturbasiert) und Praxis (primäre Empirie-Quellen sowie sekundäre

aus der Literatur) dargestellt werden. Ebenso sind Begriffe als Rahmen für die Arbeit

40 Unter operativem Controlling soll hier die Steuerung der betrieblichen Prozesse im Hinblick auf die

Wirtschaftlichkeit verstanden werden, nicht etwa die strategische Gesamtgestaltung des F&E-Programms. Vgl. zu Merkmalen des operativen Controllings Horváth (2009), S. 222, Bild 3.47

41 Quelle: Eigene Darstellung 42 Vgl. Chmielewicz (1994), S. 417f.

M Stirzel, Controlling von Entwicklungsprojekten, DOI 10.1007/ 978-3-8349-8862-1_ ,© Gabler Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2010

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Forschungsfrage und Zielsetzungen 9

zu definieren, anhand derer der Objektbereich näher beschrieben und abgegrenzt

werden kann. Die Begriffsbestimmung der Merkmale mechatronischer Produkte für

die Untersuchung ist eine zentrale Aufgabe. Außerdem ist die Definition und Abgren-

zung der Phasen und Prozesse von Relevanz.

Für das theoretische Wissenschaftsziel sind zunächst die Ermittlung der Einfluss-faktoren mechatronischer Produkte und die Klärung relevanter Zieldimensionen und

-größen für den Erfolg des operativen Controllings in der Entwicklung von Bedeu-

tung. Darauf aufbauend entsteht dann ein theorie- und empiriebasiertes Erklärungs-

modell, das auf den Einflussfaktoren der mechatronischen Produkte beruht und des-

sen Steuerungsmechanismen im Hinblick auf das Ziel effizienter Entwicklungen und

Anläufe hin konfiguriert und optimiert werden.

Controlling ist als Teil der Betriebswirtschaftslehre anwendungsorientiert, daher sol-

len praxisnahe Erkenntnisse generiert werden. Zentral ist deshalb das pragmatische Ziel, die gewonnenen Erkenntnisse in praxistaugliche Gestaltungsempfehlungen umzusetzen. Dabei gilt es, einen Ansatz zu finden, wie Unternehmen das operative

Controlling in der Entwicklung von neuen mechatronischen Produkten gestalten kön-

nen, um zugleich effizient und erfolgreich zu steuern.

Neben einer Beschreibung der zu erfüllenden Aufgaben erscheinen organisatorische

und instrumentelle Gestaltungsempfehlungen sinnvoll, mit denen sich das operative

(Projekt-)Controlling der Entwicklung (am Beispiel von mechatronischen Produkten)

effizient steuern lässt. Dafür soll das aus dem theoretischen Wissenschaftsziel resul-

tierende theorie- und empiriebasierte Erklärungsmodell herangezogen werden.43

Da eine Mechatronik-Branche „an sich“ nicht existiert, wird in dieser Arbeit eine Fo-

kussierung auf Zuliefer-Industrieunternehmen, die aus mehreren Domänen zusam-

mengesetzte Produkte entwickeln und in Serie produzieren, vorgenommen.44

43 Eine empirische Überprüfung ist jedoch keinesfalls selbstverständlich: Hauschildt stellt in einem

Vergleich diverser führender betriebswirtschaftlicher Zeitschriften zwischen 1997 und 2000 fest, dass nur 32% der Arbeiten auf Empirie basieren. Vgl. Hauschildt (2002), S. 5

44 Die ungünstige Einteilung von Branchenschlüsseln ist auch in anderen Ländern festzustellen, Hobday bspw. kritisiert das Standard Industrial Classification (SIC)-Schema; vgl. Hobday (1998), S. 696.

10 Forschungsansatz bei der Analyse des Untersuchungsgegenstands

2.2. Forschungsprozess

2.2.1. Übersicht über den Pfad der Arbeit

Aus der Zielsetzung ergibt sich ein Pfad, der den Erkenntnisstand im Verlauf darstellt (siehe Abbildung 4). Vom Interesse des Forschers und der Exploration des Themas

in der Praxis geleitet fand ein Literaturreview statt. Schrittweise wurden dann das

Thema wissenschaftlich untersucht und die Ergebnisse erarbeitet.

Theoretische Relevanz (Literaturreview)

Praktische Relevanz (Exploration in Interviews)

Einbezug von Erklärungstheorien

Einbezug von Strukturierungstheorien

Synthese Rahmen der Arbeit Überprüfung Ergebnisse

Diskussion mit Praktikern

Abbildung 4: Pfad dieser Forschungsarbeit45

Zur strukturierten Beschreibung des dargestellten Pfades ist ein systematischer Zu-

gang erforderlich. Nachfolgend sollen deshalb die wissenschaftlich-methodologische

Herangehensweise und der Forschungsprozess beschrieben werden. Ausgangs-

punkt ist dabei die folgende Auffassung von betriebswirtschaftlicher Forschung.

2.2.2. Betriebswirtschaftliches Forschungparadigma für diese Arbeit

Die Betriebswirtschaftslehre setzt sich als Realwissenschaft mit der Untersuchung

von realen Tatbeständen, die im Wirtschaften von Unternehmen auftreten, auseinan-

der.46 Wirtschaftliche Fragestellungen werden dabei als Probleme der Gewinnmaxi-

mierung (oder der Gütereinsatzminimierung) dargestellt.47 Die Fragestellungen wer-

den in oder auch zwischen Betrieben beobachtet.48 Im Sinne des realwissenschaftli-

chen Charakters der Arbeit wird primär eine Anwendungsorientierung im

45 Quelle: Eigene Darstellung 46 Vgl. Chmielewicz (1994), S. 34 47 Vgl. Chmielewicz (1994), S. 22f. 48 Vgl. Schweitzer/Küpper (1997), S. 1

Forschungsprozess 11

Forschungsprozess verfolgt. Aus diesem Anspruch erwächst gleichzeitig auch die

grundsätzlich positivistisch-empirische Orientierung dieser Arbeit.49

Um die angestrebten Erkenntnisse zu generieren, werden Vermutungen in Form von

Hypothesen aufgestellt, die anhand der Realität empirisch überprüfbar sein müs-

sen.50 Die Hypothesen des Forschers sind mit der Realität abzugleichen, damit sich

entscheiden lässt, ob diese aufrecht erhalten werden können oder neue Hypothesen

aufgestellt werden müssen.51 Damit kann der Forschungsprozess nie wirklich abge-

schlossen sein, da ein Forscher nur versuchen kann, Probleme zu lösen und durch

Auslese (und Verfeinerungs-Iterationen) zu „einigermaßen brauchbaren vorläufigen

Lösungen“ zu kommen.52 Dieses evolutionäre Vorgehen führt zu einer Auslese von

Hypothesen, die immer nur als vorläufig – solange sie weiteren Überprüfungen

standhalten – gelten können. Der Wissenschaftstheorie liegen daher auch Gedanken

zugrunde, wie sie in evolutionsartigen Prozessen zu finden sind, dass nämlich Selek-

tionen (in Form von abgelehnten oder zunächst angenommenen Hypothesen)

Grundlage für eine Weiterentwicklung des Wissensstands sind. Auch in der Neupro-

duktentwicklung spielen Variationen / Mutationen, denen sich eine Selektion der am

besten erscheinenden Lösung anschließt, die dann weiterverfolgt wird (Retention),

eine Rolle.53 Streng genommen sind auch wissenschaftliche Aussagen nur solange

gültig, bis sie verworfen werden – einen endgültigen Beweis für ihre „Wahrheit“ sieht

Popper als unmöglich an.54 Popper relativiert jedoch auch und spricht von Graden

der Prüfbarkeit.55 Diese eher probabilistische Sichtweise erscheint für schwer di-rekt prüfbare Zusammenhänge, wie sie in der Betriebswirtschaft in realen Phänome-

nen in oder zwischen Unternehmen auftreten, sinnvoll.56 Aufgrund des immer noch

gelegentlich zu erkennenden Theorie-Defizits in der Controlling-Forschung57 wird hier

49 Mit den Hinweisen des kritischen Rationalismus geht die hier vorliegende Arbeit insofern um, als

Irrtumswahrscheinlichkeiten im Rahmen von Signifikanzbetrachtungen herangezogen werden. 50 Vgl. Raffée (1995), S. 42 51 Vgl. Hildebrandt (2000), S. 36 52 Vgl. Popper (1973), S. 272 53 Vgl. zur allgemeinen Evolutionstheorie Luhmann (1998), S. 439 sowie zur Anwendung der Begrif-

fe im Innovationsmanagement Tushman et al. (1997), S. 7ff. 54 Vgl. Popper (1994), S. 26f. 55 Vgl. Popper (1994), S. 77ff. 56 Vgl. zur Betriebswirtschaftslehre als Realwissenschaft Chmielewicz (1994), S. 34 und Kromrey

(2006), S. 20f. – Die Wissenschaft als erkenntnisgerichtetes Denken hat das Ziel, Wissen zu erar-beiten und vorhandenes Wissen zu vertiefen, vgl. Schanz (1988), S. 6. Für die Betriebswirt-schaftslehre bedeutet dies in der Regel nach Möglichkeiten zu suchen, wie die Wirtschaftlichkeit optimiert und erhöht werden kann. Vgl. dazu Schanz (1977), S. 26ff. und Diefenbach (2003), S. 98.

57 Vgl. Horváth (2002), S. 64

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